打磨机器人的打磨头螺栓组系统可靠性分析

TH133.3; 在使用螺栓组连接的整体结构中,螺栓组的可靠性直接影响整体结构的可靠性.传统的螺栓组可靠性分析方法认为螺栓参数是确定的,而在实际工况中螺栓参数具有一定的随机不确定性,从而产生较大误差.为准确评估螺栓组的可靠性,以某打磨机器人的打磨头螺栓组为例,建立打磨头有限元分析模型并进行静力学分析,通过螺栓连接实验验证螺栓连接有限元模型的准确性;将螺栓组视为系统,考虑螺栓参数随机性的影响,以螺栓最大应力值是否超过屈服极限为判别条件建立极限状态函数,结合Kriging模型拟合方法进行可靠性分析,探究系统可靠度随螺栓预紧力的变化规律.结果表明,螺栓组系统可靠度受到随机因素的影响,由多个螺栓共同决...

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Published in东北大学学报（自然科学版） Vol. 44; no. 12; pp. 1712 - 1742
Main Authors 黄贤振, 张安星, 孙楷铂
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东北大学 机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819 01.12.2023
东北大学 航空动力装备振动及控制教育部重点实验室,辽宁 沈阳 110819%东北大学 机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819
Subjects
静力学
system reliability
machine design
Kriging model
Kriging模型
bolt group connection
螺栓组连接
机械设计
statics
系统可靠性
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ISSN1005-3026
DOI10.12068/j.issn.1005-3026.2023.12.006

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Summary:TH133.3; 在使用螺栓组连接的整体结构中,螺栓组的可靠性直接影响整体结构的可靠性.传统的螺栓组可靠性分析方法认为螺栓参数是确定的,而在实际工况中螺栓参数具有一定的随机不确定性,从而产生较大误差.为准确评估螺栓组的可靠性,以某打磨机器人的打磨头螺栓组为例,建立打磨头有限元分析模型并进行静力学分析,通过螺栓连接实验验证螺栓连接有限元模型的准确性;将螺栓组视为系统,考虑螺栓参数随机性的影响,以螺栓最大应力值是否超过屈服极限为判别条件建立极限状态函数,结合Kriging模型拟合方法进行可靠性分析,探究系统可靠度随螺栓预紧力的变化规律.结果表明,螺栓组系统可靠度受到随机因素的影响,由多个螺栓共同决定,并随螺栓预紧力增大而减小.
ISSN:1005-3026
DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2023.12.006