液压泵综合应力寿命试验方法研究

液压泵综合应力寿命试验方法研究
王少萍　　李沛琼
(北京航空航天大学自动控制系)
　　摘　　　要: 针对液压泵这种典型机电产品的特点,在分析了液压泵故障机理的基础上, 确定了能诱发产品关键故障模式的敏感应力. 通过分析敏感应力对液压泵故障的影响及美军标寿命试验载荷谱的发展,得出了利用综合敏感应力可以进行液压泵综合应力寿命验证的结论. 还针对液压泵价格贵、寿命长、试验样本少的特点,分析了液压泵综合应力寿命试验统计方法,通过试验证明了它的有效性.
关　键　词: 液压泵; 寿命试验; 可靠性; 故障机理分析; 敏感应力
中图分类号: V 216. 5 + 7
文献标识码: A 　　　　文章编号: 100125965 (2000) 0120038203

　产品的可靠性和寿命试验是评定产品可靠性和寿命的重要环节之一, 目前电子产品的可靠性试验比较成熟,而机电产品的可靠性与寿命试验国内外均没有相应的规范可循,因此研究液压泵综合应力寿命试验具有很广的应用范围和很大的经济效益.
1 　液压泵故障模式与故障机理分析

产品的故障模式是产品故障的外在表现形式,是进行大量内外场调研得到的;而产品的故障机理是产品故障的内在原因. 通过故障模式与故
障机理的分析,可以确定灾难性和致命性故障模式及其对系统的影响,从而确定敏感应力,为消除
和减少设计缺陷提供依据.
目前,航空液压泵常采用柱塞式变量液压泵,它存在许多摩擦副,如柱塞—缸体、配油盘—转子等. 根据大量的内外场调研统计和微观摩擦学理分析,发现液压泵主要摩擦副(柱塞副,配流副等) 的摩擦磨损是液压泵关键的故障模式. 其故障机理为当液压泵工作时,其摩擦副间的力矩系数增大,致使配对摩擦副在工作载荷谱下摩擦加剧,使摩擦副间的油膜变薄,在这种应力的反复作用下使液压泵摩擦副间某一部件表面疲劳磨损而脱落,使液压泵的运动间隙增大,容积效率下降,最终不能满足要求.
2 　液压泵的敏感应力分析