摩托车论文题目
摩托车论文题目
看你擅长什么 其实很好写 写个带有限元分析的 一般都很容易发表 机车车辆就那么几套东西 往深的写 你写不出来 阐述结构什么的 又没什么好写 所以你写个结构然后在对这个机车做有限元分析 一般就很好了 可以给你提一两个题目 1、机车或者车辆底架设计优化 2、构架设计优化、3、客车空调风道设计、4、客车车体轻量化设计、很多很多 尽量在毕业论文里带上有限元的东西 对你找工作帮助相当大 目前 南车北车都用的是ANSYS HYPERMESH CAD用的是UG PROE 尽量用这些工具
机车车辆论文,要专科的。字数5000字。。
机车车辆整车可靠性指标的探讨
摘要:通过对机车车辆整车的可靠性指标进行探讨,提出了MDBF、MDBFF和上线率作为机车车辆制造企业产品可
靠性指标的建议,为制造企业进一步满足用户要求、开展产品可靠性的研究奠定基础。
关键词:机车车辆;可靠性指标;平均故障间隔距离;平均功能故障间隔距离;基本可靠性;任务可靠性
0引言
随着我国国民经济的快速发展,交通、物流与日俱
增。铁路运输担负了全国货运总量的70%和客运总量的
60%。作为承担铁路运输的装备———机车车辆运用的安
全准点,是保证铁路运输的关键因素之一。因此要求机车
车辆具有很高的可靠性。最新的国际铁路行业标准IRIS
更是明确提出了对RAMS(可靠性、可用性、可维护性和
安全性)的要求。因此提高产品的可靠性,已是铁路装备
制造企业参与国际竞争的关键因素。由于我国对机车车
辆整车可靠性的相关研究还处于初步阶段,目前只能参
照其他系统的可靠性标准,凭经验及大致的统计数据来
提出可靠性的要求,尚未建立成熟的可靠性指标和验收
体系,使得机车车辆整车可靠性管理不尽人意。因此开展
机车车辆可靠性要求的研究,建立科学规范的机车车辆
可靠性指标和验收体系对于机车车辆制造企业具有深刻
的意义。
由于机车车辆整车的可靠性指标及其验证方法极为
复杂,本文仅对其可靠性指标的建立进行探讨,并提出建
议。
1机车车辆整车可靠性指标现状
目前从机车车辆整车的技术文件中可以看到,涉及
到的可靠性指标基本上为机破率、临修率和碎修率。然
而,在具体使用机破率、临修率和碎修率来考核机车车辆
整车的可靠性时将存在着一些问题。
根据IEC60050(191)的定义,可靠性是“产品在规定
的条件下和规定的时间区间(t1,t)2内完成规定功能的能
力”,它的定量化指标———可靠度,就是“产品在规定的条
件下和规定的时间内完成规定的功能的概率”。因此,实
际上讨论可靠性就是讨论故障概率。机车车辆机破率,是
以在用机车车辆总运行公里数除以从时间t=0至时间
t=t1的累计机破故障数量而得到的比率。机车车辆临修
率,是以在用机车车辆总运行公里数除以从时间t=0至
时间t=t1的累计机车非修程入库检修的故障数量而得到
的比率。机车车辆碎修率,是以在用机车车辆总运行公里
数除以从时间t=0至时间t=t1的累计机车非修程不入库
检修的故障数量而得到的比率。这都是一种累积故障概
率(F()t)。
首先,由于这种累积故障概率考核的是所有在用的
特定机型的机车车辆,那么在用的机车车辆的运行公里
数的大小对累积故障概率的影响很大。运行公里数越大,
累积故障概率越小。同时由于每一台(批)机车车辆投入
运用的时间不同,按照产品故障浴盆曲线的原理,出现的
故障类型和概率是不同的。而我们就特定时间统计所有
机车车辆的运用,就可能出现故障类型和概率的偏差。
其次,可靠性分为固有可靠性和使用可靠性,也可分
为基本可靠性和任务可靠性。机破率、临修率和碎修率,
考核的是固有可靠性、基本可靠性,还是考核使用可靠
性、任务可靠性,必须加以说明,否则容易对可靠性产生
不同的理解,从而采取不同的可靠性保证方案。
第三,机破率的统计,以导致任一列车晚点5 min(以
京广线为例)的设备故障为机破故障。然而,在实际运行
中,当设备故障后,影响列车晚点的因素是多方面的,它
不仅与故障类型、系统的可维修性有关,还与司乘人员的
技术水平、产品设计的冗余等有密切关系。如:机车运行
途中硅机组因电容击穿显示主接地故障,司乘人员隔离
部分电机维持运行,正点到达,未造成机破,但实际上产
品出现了故障;有时,也可能因培训不到位,司乘人员对
产品不熟悉,可能操作不当,使得列车晚点而导致机破,但产品本身却未出现故障。
从上述分析可以看出,机破率、临修率和碎修率难以
真实、全面的反映产品的可靠性,对推动制造企业提高产
品可靠性的作用有限。因此,有必要对机车车辆整车的可
靠性指标加以研究与探讨。
2机车车辆整车可靠性指标
国际电工委员会(IEC)、欧洲标准(EN)均针对轨道
交通制定了可靠性要求,即IEC 62278、EN 50126、EN
50128、EN 50129等。但这些标准仅给出了轨道交通适用
的可靠性典型参数示例,不具有实际的操作指导意义。通
过对比IEEE有关标准和机车车辆实际运行经验,在考虑
机车车辆整车可靠性指标时,建议使用平均功能故障间
隔距离(Mean Distance Between Functional Failure,
MDBFF)、平均故障间隔距离(Mean Distance Between Fail-
ure,MDBF)以及机车车辆上线率(On Line Service Rate)
三个指标来综合衡量机车车辆整车的可靠性。
MDBF作为机车车辆整车基本可靠性的特征量,可
以反映出整车运用对维修人员、维修时间、维修费用、备
品备件需求的要求。一个系统基本可靠度低,即使能够满
足任务可靠度的要求,也会导致系统维护成本高。或者说
通过设备冗余的保证,虽然能够满足任务可靠度,但其后
发生的维修成本也是不可忽视的,由此带来的系统复杂
程度增加,系统基本可靠性也会降低。
从国际轨道交通装备制造企业设立的质量指标来
看,有6项指标属于MDBF要衡量的范围。具体如下:
1)零公里故障:产品到段尚未正式投入运用阶段出
现的故障。
2)早期故障:产品投入运用至定义的最短修程阶段
出现的故障。
3)运行故障:产品在正常运行中出现故障但能到达
目的地。
4)非定期检修:不在规定的修程时间所进行入库检
修和不入库检修。
5)停机故障:产品在运行中突然停机,但因重联或连
挂的原因能够被牵引到达目的地。
6)使命故障:产品在运行中故障而不能到达目的地。
MDBFF作为机车车辆整车任务可靠性的特征量,可
以反映出整车在规定的时间段内或任务段内完成规定功
能的能力。这个特征量与我们现行通用的机破率有近似
之处,但量纲不同。作为制造企业,为了保证整车的任务
可靠,不得不在整车设计中考虑一定的设备冗余,同时又
得兼顾系统的简化,这是一对矛盾。
MDBF和MDBFF两项可靠性指标反映的是机车车
辆在承担运输任务过程中的质量状况,它们均不能反映
机车车辆不承担运输任务时的质量状况。有时,上线运行
的机车车辆质量状况良好,没有出现故障,但在段备用的
机车车辆质量状况却不佳,甚至不能上线运行。虽然
MDBF和MDBFF两项可靠性指标能满足要求,但备用机
车车辆的质量状况却无法满足用户的要求。因此,国际铁
路行业引入了上线率这一指标。机车车辆上线率的定义
是上线运行的机车车辆数与良好的备用机车车辆数之和
除以总机车车辆数。上线率指标客观地反映了制造企业
的服务质量、产品的可维护性和可用性水平,也影响了用
户运输的可靠性,是用户目前关注的焦点之一。因此,机
车车辆整车上线率也应当作为可靠性的指标。
综上所述,可以将MDBF作为基本可靠性指标,衡量
机车车辆整车对维修人员、维修时间、维修费用、备品备
件需求的要求。将MDBFF作为任务可靠性指标,衡量机
车车辆整车完成规定功能的能力。上线率作为整车可靠
性的关联指标。
3 MDBF和MDBFF的测算
由于机车车辆是大型机电产品,不能简单以电子零
部件或机械零部件来测算可靠性数据。虽然零部件本身
故障模式的种类并不多,但成为整机产品后,需考虑的因
素就比较多了,如各零部件所具有的故障模式的组合,由
于零部件的组合而组成的(不是来自零部件的故障)故障
模式的复合。因此从整机来看,形成大量近似函数的复
合,其形式变得复杂。
实际测算中,可以用威布尔概率纸测算故障概率直
线的斜率,以获得形状参数m来确定故障的性质(m=1,
偶然性故障;m>1,耗损性故障)。
用指数分布来概算故障率λs,系统的每个单元都服
从指数分布,则单元可靠度R(i)t=e-λit
系统可靠度R(st)=e-λ1te-λ2te-λ3t……e-λnt=e-λst
系统故障率λs=λi
平均故障间隔时间MTBF=1/λs
考虑到传统上机车车辆故障是按照运行公里数进行
统计,加之机车车辆在段备用的时间对平均故障间隔时
间将产生影响,因此建议采用平均无故障间隔距离
(MDBF)来代替平均故障间隔时间进行可靠性的概算,仍
然要统计1/λs。
以配属三个机务段的某车型某年十月份的故障统
计,来测算该车的MDBF和MDBFF,可以看出其与机破、
临修的差异,如表1和表2所示。通时,RC回路中的冲击电流过大(为电容器最大工作电
流的2.55倍),使电容器加速老化,出现降级或损坏。电
阻的功率为最大工作功率的1.55倍,不能满足电阻的工
作要求。
2)采用改造后参数(R=12.4Ω,C=18μF),在整流桥
90°开放,晶闸管导通时,电容的放电电流的峰值只为改
造前取值的1/3,电阻的功率也比改造前参数取值下降
100 W左右。晶闸管关断时,电容器的放电电流峰值为改
造前的1/2,更好地改善了整流元件的工作条件。
3)改造后,在整流桥90°导通时,电容器的极限工
作电流值只为最大工作电流的1.2倍,电阻的极限工作
功率为最大工作功率的1.4倍。考虑到整流桥90°换向
为瞬时发热,电阻有一定的散热时间,电阻出现烧损的可
能性较小。
4结语
2007年底在新乡机务段和准格尔机务段,按照上述
改造方案各试改了5台SS4改型机车,运行至今没有再
次出现RC回路电阻和电容烧损击穿问题。说明该改造
方案能解决SS4改型机车RC回路电阻和电容烧损击穿
故障。并且该改造方案简单,改造成本低,适合在其他SS4
改型机车进行批量改造。
参考文献:
[1]张有松,朱龙驹.韶山4型电力机车[M].北京:中国铁道出版社,
[2]2001.
[2]蒋家久.电力机车牵引绕组阻尼电路参数匹配对设备安全的影响
[2][J].铁道机车车辆,2005(4).
求写一篇论文题目为《模具制造技术与应用》
模具制造技术与发展趋势
摘要】论述了模具与模具工业概况,以及我国模具工业的现状和发展趋势,指出了我国模
具技术与国外的差距,同时对国内外的模具市场进行了分析。
关键词:模具制造技术;发展;模具工业
1引言
模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工
艺装备,是最重要的工业生产手段和工艺发展方向,
一个国家工业水平的高低在很大程度上取决于模具
工业的发展水平,模具工业的发展水平是一个国家工
业水平的重要标志之一。模具工业称作“黄金工业”。
国民经济的5大支柱产业:机械、电子、汽车、石
化、建筑,都要求模具工业的发展与之相适应,模具是
“效益放大器”,用模具生产的最终产品价值,往往是
模具自身价值的几十倍、上百倍,模具生产水平的高
低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标
志,也在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产
品的开发能力,因此,振兴和发展我国的模具工业,日
益受到人们的重视和关注。
2模具与模具工业概述
模具是一种专用工具,用于成形(型)各种金属或
非金属材料所需要零件的形状制品,这种专用工具统
称模具。
模具是工业生产中最基础的设备,是实现少切削
和无切削的不可缺少的工具,广泛用于工业生产中的
各个领域,如汽车、摩托车、家用电器、仪器、仪表、电
子等,它们中60%~80%的零件都需要模具来进行制
造;高效大批量生产的塑料件、螺钉、螺母和垫圈等标
准件也需要模具来生产;工程塑料、粉末冶金、橡胶、
合金压铸、玻璃成型等更需要用模具来成型。
2.1我国模具工业的现状
我国模具工业从起步到飞跃发展,历经了半个多
世纪,近几年来,我国模具技术水平有了很大的发展
和提高;大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了
一个新台阶,模具质量及寿命明显提高,模具交货期
大大缩短。模具CAD/CAE/CAM技术广泛地得到应
用,并开发出了自主版权的模具CAD/CAE/CAM软
件。电加工、数控加工在模具制造技术发展中发挥了
重要作用。
2.2我国模具工业的发展趋势
当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新
快和市场竞争激烈,在这种情况下,用户对模具制造
要求是“交贷期短”“、精度高”“、质量好”和“价格低”,
模具技术的发展应该与这些要求相适应。
现代模具制造技术是以两大技术的应用为标志
的,一是数控加工技术,二是计算机应用技术。
(1)数控加工技术包括:数控机械加工技术、数控
电加工技术和数控特种加工技术。
数控机械加工技术:模具制造中的数控车削技
术、数控铣削技术,这些技术正在朝着高速切削的方
向发展。
数控电加工技术:如数控电火花加工技术、数控
线切割技术。
数控特种加工技术:通常利用光能、声能和超声
波等来完成加工的,如快速原型制造技术等,它们为
现代模具制造提供了新的工艺方法和加工途径。
(2)计算机技术。
CAD/CAM技术:用于建模和为数控加工提供NC
程序。
CAE技术:主要是针对不同的模具类型,以相应
的基础理论,通过数值模拟方法达到预测产品成型
(形)过程的目的,改善模具设计。
仿真技术:主要是检测模具数控加工的NC程序,
减少实际加工过程中的失误。
网络技术:通过局域网和广域网达到异地同步通
信、及时解决问题的目的。
2.3我国模具技术与国外的差距
虽然我国模具工业在过去10多年中取得了令人
瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较
大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中占
的比重较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多
先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分
大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
(1)产需矛盾。
工业发展水平的不断提高,工业产品更新速度加
快,对模具的要求越来越高,尽管改革开放以来,模具
工业有了较大的发展,但无论是在数量上,还是在质量
上仍满足不了国内市场的需要,目前满足率只能达到
70%左右,造成产需矛盾突出的原因:一是专业化、标
准化程度低,除少量标准件外购外,大部分工作均需模
具厂去完成,加工企业管理体制上的约束,造成模具制
造周期长,不能适应市场要求;二是设计和工艺技术落
后,如模具CAD/CAM技术普及率不高,加工设备数控
化程度低等,也造成了模具生产效率不高,周期较长。
(2)产品水平。
衡量模具产品的水平,主要有模具加工的制造精
度和表面粗糙度,加工模具的复杂程度、模具的使用
寿命和制造周期等,国内外模具产品水平仍有很大差
距,见表1、表2和表3所示。
(3)工艺装备水平。
我国机床工具行业已经可以提供成套的高精度
模具加工设备,如加工中心、数控铣床、数控仿形铣
床、电加工机床、座标磨床、光曲磨床和3坐标测量机
等。但在加工和定位精度、加工表面粗糙度、机床刚
性、稳定性、可靠性、刀具和附件的配套性方面,与国
外相比,仍有较大差距。
3我国模具技术的发展趋势
当前,我国工业生产的特点是产品的品种多、更
新快和市场竞争激烈,在这种情况下,用户对模具制
造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低,因此,
模具工业的发展趋势是非常明显的。
3.1模具产品的大型化和精密化
模具产品成型(形)零件的日趋大型化,以及由于
高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几
百腔),使模具日趋大型化。
随着零件微型化和模具结构发展的要求(如多工
位级进模工位数的增加,其步距精度的提高),精密模
具精度已由原来的5μm提高到2~3μm,今后有些模
具加工精度公差要求在1μm以下,这就要求发展超
精加工。
3.2多功能复合模具
新型多功能复合模具是在多工位级进模基础上
开发出来的,一副多功能模具除了冲压成形零件外,
还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务,通
过多功能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批
的组件。
3.3新型的热流道模具
塑料模中由于采用热流道技术,可以提高模具制
造的生产效率和质量,并能大幅度节省制作的原材料
和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模的一大
变革,国外模具已有一半用上了热流道技术,有的企
业甚至已达80%以上,效果十分明显。
3.4气体辅助注射模和高压注射成型工艺模具
气体辅助注射成型是一种塑料成型的新工艺,它
具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好、易于成
型、壁厚差异较大等优点,可在保证产品质量的前提
下,大幅度降低成本。
3.5快速经济模具
目前快速经济模具在生产中的比例将达75%以
上,一方面是制品使用周期短和品种更新快,另一方面
制品的花样变化频繁,均要求模具的生产周期越快越
好。因此,开发快速经济模具越来越引起人们的重视。
3.6高速铣削加工
国外近年来发展的高速铣削加工,主轴转速可达
到40000~100000转/min,快速进给速度可达到30~
40m/min,换刀时间可提高到1~3s,这样就大幅度提高
了加工效率,如在加工压铸模时,可提高7~8倍,并可
获得Ra≤10μm的加工表面粗糙度,形状精度可达
10μm。另外,还可加工硬度达60HRC的模块,形成了
对电火花成型加工的挑战。因此,高速铣削加工技术
的发展,促进了模具加工的发展,特别给汽车、家电行
业中大型腔模具制造方面注入了新的活力。
4模具市场分析
从模具市场发展的总体趋势来看应该是平稳向
上的,国内外行家都称现代模具工业是不衰亡工业。
模具市场的总体趋势虽然平稳向上,但各类模具的表
现却不可能一致,冲模、塑料模和压铸模的总和一般
占模具总量的80%左右,在未来的模具市场中,塑料
模和压铸模的发展速度将高于冲模,它们在模具总量
中的比例将逐步提高。
模具需要量是根据有关主机产量及其技术发展
来进行预测的,模具需求发展高于主机发展速度是一
般规律。国内的汽车、摩托车行业的模具市场是模具
最大的市场,
4.1家用电器行业
单台电冰箱需用模具生产的零件约150个,共需
模具约350副,价值约400多万元,其中冲模与塑料
模之比为2:1。单台洗衣机需用模具生产的零件约为
500多个,共需模具200副,价值约2000万元到3
000万元,其中冲模与塑料模之比为1:2~1:3。单台空
调器仅塑料模就需近20副,价值约为150万元左右。
单台微波炉共需模具近100副,价值约200万元。
4.2电子及通讯产品
电子产品中,音像产品是模具的主要市场,其中
以彩色电视机为主,单台彩电大约有150个零件需用
模具生产,共需模具约140副,价值约700万元,其中
塑料模约10副,价值120万元左右。
4.3建材行业
随着建筑业的发展,建材的需求量将大幅度增
长,塑料型材和铝合金型材模具需求量将日益增大,其
中塑料型材模具增幅将高于模具行业总体发展水平。
4.4塑料制品
2005年,我国塑料制品将达1800万吨,其中工程
塑料是我国重点支持和优先发展的产业,目前满足率
只有36.2%,预计每年将有25%的增长率。
4.5国际模具市场分析
目前世界模具市场供不应求,近几年,世界模具
市场总量一直为600~650亿美元,美国、日本、法国和
瑞士等国一年出口的模具约占本国模具总产值的1/
3。我国模具出口数量极少,模具标准件虽已开始向香
港和东南亚地区出口,但为数也不多,1998年模具出
口总额约为0.96亿美元,约为全国模具总产值的
3.6%,与其他先进国家相比差距甚大。我国模具钳工
技术水平高,劳动力成本低,只要配备一些先进的数
控制模设备,提高模具加工质量,缩短生产周期,沟通
外贸渠道,模具出口将会有很大发展。
随着经济的高速发展,中、高档模具比例将不断
增大,这也是产品结构调整所带来的市场走势。
综上所述,未来几十年,国内外模具市场需求很
旺,前景很好。
5参考文献
[1]蒋建强.模具数控加工技术[M].北京:电子工业出版社,2005.
[2]李发致.模具先进制造技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
[3]孔德音.模具制造学[M].北京:机械工业出版社,1998.
[4]蒋建强.数控加工技术与实训[M].北京:电子工业出版社,
2003
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