ZL50型装载机液压传动系统的可靠性分析及其传动轴模糊可靠性优化设计研究

摘要

装载机是工程机械中一种非常重要的产品，它可用来进行散状物料的铲、挖、装、运、卸等作业，也可以用来清理或平整场地。目前已广泛应用于土建、公路、铁路、桥梁、隧道、水利水电、矿山等工程建设和生产中。
　　 本论文研究的目的，就是要找出ZL50型装载机液压系统实际达到的可靠性指标与许用的可靠性指标之间的差距，并采用合理的可靠度分配方法对液压系统进行可靠度的再分配，使分配后的可靠度能够满足系统要求的指标。
　　 本文研究取得的主要成果如下：
　　 1、采用可靠性分析方法，对ZL50型装载机液压系统的可靠性进行了定性分析和定量计算，得出该液压系统的实际可靠度只有0.87。
　　 2、采用阿林斯分配法对整机系统许用可靠度为0.90时进行一级可靠度分配，得到该装载机的发动机子系统、传动子系统、液压子系统、工作机构子系统、其他子系统的许用可靠度分别为：Ri=0.9764、R2=0.9811、R3=0.9731、R4=0.9811、R5=0.9842。
　　 3、鉴于ZL50型装载机液压系统的实际可靠度0.87明显低于系统整机可靠度为0.9时其液压系统要求的可靠度R3=0.9731，采用利用预计值的分配法对各部件重新进行可靠度的分配，分配后各部件的可靠度如表4-1所示。
　　 4、本文以重量最轻作为优化设计目标，以传动轴的内、外径大小作为设计参数，传动轴的可靠度及其受力特点、制造工艺要求等条件作为约束，应用模糊理论建立相应的可靠度优化设计数学模型，采用非对称模糊水平截集法，将该模糊优化模型转化为常规优化模型，并编制优化程序进行优化求解。优化结果表明，在满足可靠度及其他性能约束条件下，传动轴优化结果截面积比原设计减小8.57％，内径为92mm，外径为100mm，截面积为1206.3716mm2。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 装载机行业的国内外现状及发展趋势

1.2 装载机系统的可靠性现状分析

1.3 机械系统可靠性理论的发展及研究现状

1.4 机械模糊可靠性设计和优化理论及发展概况

1.5 装载机系统的可靠性分析和模糊可靠性优化研究的意义

1.6 本文研究的主要内容和方法

第二章 复杂系统的可靠性模型建立与可靠性分配

2.1 概述

2.2 可靠性模型的建立

2.3 复杂系统的可靠性分配

第三章 装载机系统的可靠性分析及可靠度的合理分配

3.1 概述

3.2 装载机系统的可靠性分析

3.2.1 装载机系统分析

3.2.2 装载机液压系统可靠性分析

3.3 装载机系统的可靠性分配

第四章 机械液压系统的可靠度分配

4.1 利用预计值的分配法

4.2 液压系统的可靠度分配

4.3 装载机液压系统的影响系统可靠性故障分析及可靠性改进措施

第五章 传动轴的模糊可靠性优化设计

5.1 模糊优化设计理论

5.2 传动轴的模糊可靠性优化设计相关数据

5.3 传动轴的模糊可靠性设计模型

5.3.1 确定传动轴的失效应力分布

5.3.2 确定模糊强度的隶属函数

5.3.3 传动轴模糊可靠度计算

5.4 传动轴的模糊可靠性优化设计

5.4 优化方法结果与分析

第六章 结论

参考文献

致谢

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