工程机械通常面临着整机重量大、生产消耗材料多、退役后对环境污染大等问题,而我国提出的五大发展理念和中国制造2025计划的对机械制造业提出了可持续发展要求,再制造是对废旧机电产品进行修复和改造的一系列技术措施或工程活动,具有显著的节能、节材、环保的特征,是解决废旧工程机械所面临问题的有效方式。而工程机械的再制造性及基于性能提升的再制造时间点的研究是发展再制造产业面临的重要问题,迫切需要相关理论和实用支持工具的支持。本文以再制造混凝土泵车臂架系统为例,围绕废旧机电产品零部件的再制造性评估,以及基于维护的机械产品主动再制造的起始时间点的确定,开展了以下研究工作:(1)在分析了混凝土泵车及其臂架系统的结构组成、重要零件结构及主要失效形式的基础上,从再制造的角度出发,对臂架系统的功能层次进行了分解;分析了影响废旧机电产品再制造性的因素,及其再制造实施过程中影响这些因素的相关参数及其获取,确定了臂架系统的可再制造性评估流程。(2)再制造产品零部件寿命评估与预测是实施再制造、保证再制造产品可靠质量的前提。工程机械中失效行为大都满足威布尔分布,通过威布尔分布及ECC系统中臂架系统的服役时间确定臂架的平均寿命,不断扩大数据样本来确定了其有效值,并通过不同工况下的臂架系统的有限元疲劳寿命分析与威布尔失效分布的平均寿命对比,提高通过威布尔失效分布评估的平均寿命结果及其参数的有效性。同时通过二参数的威布尔分布的可靠度函数确定臂架系统的可靠度,评估臂架系统能否进行再制造。(3)根据臂架系统再制造具体工艺流程,建立了臂架系统的再制造性评估指标体系,更深层次的分析了其技术可行性、经济可行性和环境可行性的相关参数,通过实际获取的相关数据确定相关参数的具体数值,利用层次分析法确定各个因素及指标的权重,通过各个参数的具体数值确定其隶属度,得到臂架系统的最终评估分值,通过与专家设定的基准评估分值对比,确定臂架系统的再制造性。(4)对于性能升级再制造的时间点研究,提出了基于更新维护的主动再制造的概念,即在零部件开始进入稳定失效期的时间点进行再制造,此时机械零部件的性能开始趋于平稳;基于机械相同中零件的失效分布密度函数,建立了基于更新维护的的机械系统失效时间模型,对系统零件失效率与零件失效分布时间参数的关系进行仿真研究,给出了系统失效概率与时间近似数学模型,根据近似数学模型计算出系统失效稳定时间点,即为基于更新维护的主动再制造时间点。