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液压系统元件加速寿命试验技术

发布者: fancytech       发布时间:2013/1/26

    以飞机液压系统为例。
    飞机液压系统是一个高性能的系统,飞行中一旦发生故障,人员生命和财产都会冒很大的风险。除非设计者有得到所有标准元件可信赖的可靠性数据的途径,否则,为减少风险,就需要对飞机液压系统建立一套可靠性评估计划,以便得到系统元件的可靠性及使用寿命信息。按照惯例,测定全部产品或元件的可靠性是确定系统可靠性的唯一方法。但是,考虑到每个液压元件高额的成本及较长的测试周期,要通过对每个液压元件在有效使用期间进行测试以得到可靠性数据是很不现实的。于是,在合理的预算和时间前提下,就需要一套高于正常工况载荷水平的加速寿命测试方案,并能将加速寿命测试得到的可靠性数据用来换算为在正常载荷水平下的可靠性。
    每种提供适当动力传动和控制的系统都有相应的可靠性问题,这种问题必须通过严格的设计和开发工作,及配合日常维护方案加以解决。使用加速寿命试验(ALT)来获得可靠性信息已经成为一项被许多工程学科长期认可的技术。尽管如此,大部分的方法也只专注于确定元件所使用材料的疲劳失效时间。就液压系统而言,影响元件寿命和可靠性的两大重要因素是颗粒污染和动态疲劳。困扰飞机液压元件和系统多年的污染和动态疲劳的因素,必须加以解决,以消除绝大部分的风险,尤其是影响最大的污染因素。不幸的是,几乎没有公开发表的定位于污染对系统可靠性和寿命影响的加速寿命试验的文献。而对于疲劳寿命也仅涉及半静态疲劳测试,所得的结果无法用于推算实际液压元件和系统所面对的随机动态载荷下的可靠性和使用寿命。
    此项目将提出了一套全面针对液压系统元件污染和动态疲劳的加速寿命试验方案,以及使用ALT技术进行可靠性和使用寿命预测的方法。首先,对加速寿命试验技术进行概览。其次,提出了飞机液压元件的ALT技术,说明该技术转换加速试验数据到常规载荷水平下的可靠性数据的方法。再次,提出项目实现的方案。这套系统的提议和实施结果可以应用于获得更高可靠性、更长使用寿命的液压元件和系统。
    通过本项目的实施,可以建立关键液压元件污染敏感度和动态疲劳的加速寿命试验技术,为飞机液压系统元件及其相关系统的可靠性分析和寿命预测提供必要的数据基础。
    项目实施是以美国BarDyne公司的Know-How为基础,由该公司的专家完成对指定子系统及其重要元件的加速寿命试验因子和寿命预测建模,并提供相关的试验装备原理图,以及数据分析技术,同时对专业技术人员提供指导与培训,使工程技术人员掌握加速寿命试验技术,以加强专业队伍建设。




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