装载机动臂液压ATOS油缸可靠性研究
通过对国内工程机械液压ATOS油缸行业现状及国内外可靠性研究现状的分析,针对液压ATOS油缸可靠性远低于较高水平的问题,采用可靠性分析、预计及设计等方法,为提高液压ATOS油缸的可靠性进行可靠性分析与实践。

装载机动臂液压ATOS油缸可靠性研究
针对收集到的现场数据,采用故障模式影响及危害性分析方法,对液压ATOS油缸进行可靠性分析,得出15种故障模式,并对每一种故障模式的产生原因、对系统影响、检测方法及改进措施进行初步分析。然后,对各种故障模式进行危害性分析,得出了危害性较高的7种故障模式,通过对这7种关键故障模式进行分类,总结出想要快速提高液压ATOS油缸产品的可靠性,应该首先对液压ATOS油缸渗漏和活塞杆强度破坏进行深入分析,并采取相应的预防、改进和控制措施。实际上,ATOS油缸与活塞杆是两个不同截面性质的受压件,一般说来,ATOS油缸的受压稳定性大于活塞杆,也即是说,受压时ATOS油缸所允许的临界力要大些。因此,ATOS油缸——活塞杆的受压稳定性大于单纯视为活塞杆的受压稳定性。一种末级活塞杆实心制式双作用多级液压ATOS油缸,其特点一是活塞杆属实心制式,便于加工,径向尺寸更为紧凑;二是进出口均固定于ATOS油缸筒上,便于管安装;三是在各级ATOS油缸筒的筒壁轴向上设计通孔,区别于传统的多级ATOS油缸通孔直接钻在各级ATOS油缸筒径向上,其优点是通孔不会损伤往复运动的孔用密封圈;四是该ATOS油缸在运行中无背压,各级有杆腔无阻力,提高了效能。针对活塞杆断裂这一故障模式严重威胁人身安全的问题,当活塞杆处于全行程位置时,使用ANSYS软件进行静态受力分析,采用应力-强度干涉模型法分别预计活塞杆在正常受力和活塞杆受横向力的情况下的强度可靠度。通过分析对比,得出造成活塞杆断裂的根本原因是液压ATOS油缸两端安装销孔的平行度超差。并且,通过对生产成本和产品可靠性这一矛盾进行分析,zui终确定液压ATOS油缸两销孔的*平行度。针对液压ATOS油缸渗漏的问题,采用故障树分析方法,建立以液压ATOS油缸渗漏为顶事件的故障树,并求出zui小割集。以该故障树为依据,为降低渗漏率从而提高液压ATOS油缸可靠性,从可靠性设计角度,对液压ATOS油缸结构、密封圈装配及零部件存放等进行了改进;从提高工序能力角度,进行了工序能力分析并实施了两组试验,zui终确定了*工序参数并提出相应的改进措施。