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数控机床作为“工作母机”直接反映一个国家的装备制造水平,在我国机械工业的发展中,国产机床在精度、速度等方面取得了十分明显的进展,但可靠性水平与发达国家尚存在差距,这也是国产机床在国际市场上占比较低的原因之一。因此,数控机床可靠性技术对提高我国数控机床发展水平具有重要意义。数控机床是一种复杂的机电液系统集成,而在机电液三个技术领域中,液压系统的故障最为频繁,并且绝大多液压系统的故障是由于液压系统中的液压油被污染而导致的,油液污染物的数量与液压系统发生故障的概率存在一定的相关性,但二者之间的定量关系尚不明确,尚无法定量地依据油液污染情况对数控机床液压系统可靠性进行评估,因此非常有必要针对这一方面做出研究,提高数控机床液压系统可靠性。本文完成的主要工作有:(1)搭建了模拟数控机床液压系统运行的试验台。对数控机床液压系统的工作状态进行分析,结合数控机床液压系统工作时的特点,对液压系统试验台进行设计,模拟实际工况下数控机床液压系统工作时的状态进行试验,制定试验操作规范与操作流程,通过正交试验法进行试验设计。(2)结合液压实验台的运行特点,对环境影响条件下的液压系统实验方案进行设计,确定实验方案。采集了基于环境影响条件下的油液污染数据,对获取的实验数据进行分析,基于BP神经网络建立了环境影响因素对数控机床液压系统油液污染物的影响关系模型,通过极差分析法确定环境因素对于油液污染物影响的相关性。(3)针对油液污染物对于数控机床液压系统的影响机理进行了分析,针对液压系统中的固体污染物进行了浓度和尺寸分布的测量,结合油液污染情况的相关参数指标,探究油液中的有效污染物与液压系统工作状态之间的关系,基于BP神经网络建立污染物因素对液压系统的影响模型,为数控机床液压系统可靠性的模型提供建模依据与参考。(4)结合环境因素和污染因素,对数控机床液压系统可靠性进行建模。根据前文得到的试验数据与结论,在油液污染条件下,引入应力强度干涉模型建立了面向油液污染的数控机床液压系统可靠性模型,反映油液污染程度与机床可靠性之间的定量关系,弥补了现有的模型的不足,为提高数控机床液压系统可靠性提供依据。通过本文的研究对数控机床液压系统进行分析与可靠性建模,为提高液压系统的可靠性提供了理论基础和试验支撑。