基于幂律过程的液压板料折弯机故障数据模型建构

黄长永

(潍坊科技学院，山东 潍坊 262700)

0 引言

折弯指的是使各个金属毛坯弯成具备一定曲率、角度半径与形状的加工方法。折弯机为板料折弯专用装备，因为其具备良好的工艺通用性，操作比较简单，被广泛应用到钣金加工行业中。液压板料折弯机为折弯机的一种，实现板料折弯。在使用过程中，因为使用人员的使用不当或者维护保养问题，导致液压系统出现故障，对生产效率造成了严重的影响[1]。本文创建了液压板料折弯机的故障数据模型，提出了故障预防与维修的意见。

1 故障数据的幂律过程建模

幂律过程(PLP)也可以称之为威布尔过程，其强度函数为：

λ(t)=λβtβ-1t≥0；βλ>0

其中λ为强度参数，β为形状参数，t为故障时间。

β能够指示故障过程，在β<1的时候，降低故障强度，提高产品可靠性；在β=1的时候，故障强度表示为常数，产品具备稳定可靠性；在β>1的时候，扩大故障强度，产品可靠性恶化。

针对k台机床，假如第i台故障统计的时间区间表示为[ai，bi]，tij指的是发生故障时间，ni指的是故障总数，那么第i台机床故障时间极大似然函数Li的计算公式为：

以此表示，k台机床故障时间极大似然函数表示为：

使两边取对数，分别实现β、λ的偏导并且使其为0，得到：

以上公式并没有封闭方式，能够利用迭代法进行求解。

2 模型的检验

表1为某液压折弯机故障的数据，数据指的是时间截尾型，故障共有24次，截尾时间有4个。图1为液压折弯机故障的过程趋势，表2为校验结果。通过表2表示，模型的校验效果良好，有充分的理由表示故障数据满足单调强度函数NHPP过程。

表1 某液压折弯机故障的数据

表2 校验结果

3 液压板料折弯机的故障预防

液压传动在精密或者大功率设备中使用，液压传动的功率比较大，并且使用比较简单方便，但是其维修比较困难，并且液压油外泄会导致环境污染。出现液压系统故障的主要原因包括进入空气、污染与过热，为了避免液压板料折弯机故障，包括：其一，降低污染。其二，避免液压油进入空气。其三，避免液压油温度过渡。

4 结束语

液压板料折弯机为复杂可修的产品，故障维修只是在更换个别零部件中，满足最小维修物理背景，利用幂律过程建模。通过实例表示，PLP模型能够给出折弯机瞬时与累积的可靠性模型，具备实践指导的意义。