工程机械液压系统可靠性设计分析

长安大学

郭研军事交通学院王海兰陶新良

摘要：现代工程机械的主要工作装置大多采用液压控制技术实现，因此液压系统的可靠性往往对整机的

可靠性产生很大的影响。利用系统工程理论，分析了液压系统可靠性的几个参数，定量地分析了工程机械液压

系统的可靠性模型，为使系统具有高有效度，液压系统的可靠性设计和维修性设计应得以充分重视，并提出了

具体措施。

关键词：液压系统；可靠性；工程机械

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｓｔｏｆ

ｗｏｒｋｉｎｇ

ａｔｔａｃｈｍｅｎｔｓｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｒｙ

ａｒｅ

ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｈｙｄｒａｕｌｉｃ

ｃｏｎｔｒｏｌ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ

ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃ

ｓｙｓｔｅｍｉｓ

ｏｆｕｔｍｏｓｔ

ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ

ｔｏ

ｒｅｌｉａｂａｉｔｙ

ｏｆｗｈｏｌｅ

ｍａｃｈｉｎｅｒｙ．Ｔｈｉｓ

ｐａｐｅｒ

ａｎａｌｙｚｅｓ

ｓｅｖｅｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ

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ｓｙｓｔｅｍ

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ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ

ｍｏｄｅｌｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｒｙ

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ａ

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ｓｈｏｕｌｄｂｅ

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ｓｙｓｔｅｍ

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ｔｈｅ

ｓｙｓｔｅｍｈａｖｉｎｇｈｉｇｈ

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ｐｕｔｓ

ｆｏｒｗａｒｄ

ａ

ｐｒａｃｔｉｃａｌ

ｓｔｅｐ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃ

ｓｙｓｔｅｍ；ｒｅｌｉａｂｉｈｔｙ；ｃｏｎｓｌｘｕｅｆｉｏｎ

ｍａｃｈｉｎｅｒｙ

目前液压技术已在各类工程机械中广泛应用，

尤其出现了大量的全液压工程机械。因此液压系统

的可靠性往往对整机的可靠性产生很大的影响，要

求工程机械在特定的条件下长期存放和反复使用过

程中，不出故障或少出故障，处于正常的使用状

态，且能实现其预期效能。如何进一步提高工作装

置液压系统的可靠性水平是一个极具现实意义的课

题。

１液压系统可靠性及其特征值

大多数液压系统均属可维修系统，因此在其可

靠性设计中不应只考虑狭义可靠性设计，而应将维

修性设计考虑进来，即进行广义可靠性设计。

广义可靠性是指产品在整个寿命期内完成规定

功能的能力，它将可靠性和维修性均包括在内。广

义可靠性的衡量尺度为有效度，是指在规定的条件

下使用时，在某时刻ｔ具有或维持其功能的概率，

常记作Ａ（ｔ）或Ａ，是时间的函数。它又有瞬时

有效度、平均有效度、稳态有效度之分。

由于我们最关心的是产品长时间使用的有效

度，故最为常用的是稳态有效度，可用下式表达

．

“

Ａ

２

ｉ瓦

式中

“——平均无故障工作时间

￡。——平均修理时间

在很多情况下，产品的可靠度Ｒ（ｔ）和维修

度Ｍ（ｔ）服从指数分布，这时有以下２式成立

ｔｂ＝１／２

ｔｔ＝１／卢

式中Ａ——故障率

肚——修复率

阶振型反映机房水平及扭转振型。第４阶振型反映

３张德文．大型装卸桥总体结构的有限元分析［Ｊ］．起重

机房垂直振型。从该机房的振型可以看出，其前４

运输机械，１９９７（７）

阶主振型就可以很好的描述机房结构的振动特性。４陆萍等・应用有限元分析系统计算风力机塔架结构的动

态特性［Ｊ］．机械设计，１９９７（１２）

参考文献

１

张继春等．Ｐｒｏ／ＥｎｇｉｎｅｅｒＷｉｌｄｆｉｒｅ．北京：机械工业出版

社，２００４

２徐格宁等．门式起重机桁架结构的有限元分析［Ｊ］．起

重运输机械，１９９７（１）

《起重运输机械》

２００６【４）

作

者：程相文

地

址：河北省唐山市新华西道４６号河北理工大学机械

工程学院

邮

编：０６３００９

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