机械零件的模糊可靠性

简述了模糊可靠性理论产生的必然性，给出了模糊可靠性、可靠性模糊子集及模糊故障等基本概念。模糊可靠性的主要指标有模糊可靠度R、模糊故障率λ和模糊平均寿命MTTF。在应用方面，对机械零件疲劳强度的模糊可靠性设计、轴类零件刚度的模糊可靠性设计和滚动轴承的模糊可靠性寿命计算等问题作了讨论。推出了模糊可靠度的计算式，可根据可靠度的大小判断零件设计是否合理或在给定模糊可靠度的条件下确定零件尺寸。机械零件的模糊可靠性优化设计与一般可靠性优化设计类似，求解的基本途径是将其转化为一般性优化问题，然后按常规优化方法求解。     

牙轮钻头高速圆锥滚子轴承系统的可靠性试验分析

牙轮钻头的机械可靠性寿命与钻头的切削系统和轴承系统的可靠度密切相关，在井底高速，复杂载荷作用下，滚动轴承的接触疲劳破坏是牙轮钻头失效的重要原因，鉴于当失效概率在１０％－６５％之外的试验寿命不服从二参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布的情况下，首次将三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布引入牙轮钻头轴承系统的可靠性估计中，根据牙轮钻头高速圆锥滚子轴承系统的室内完全寿命模拟实验，采用极大似然估计方法对其寿命分布参数的可靠度进行估     

A形井架结构模糊可靠性评估

当求得A形井架工作寿命下的井架构件强度普通可靠度后，如何估计井架结构模糊可靠度，是一个有待探讨的课题。在求得井架各杆强度普通可靠度的基础上，将整个A形井架简化为一静定结构，采用混联系统模型计算其结构模糊可靠度。以大腿根截面为矩形的井架为例，导出了井架结构模糊可靠度的计算式，并给出了计算实例。为使A形井架结构模糊可靠性的评估结果与实际接近，应注意合理确定模糊化因子，合理确定各参数的分布规律，在井架构件有缺陷时须合理确定构件普通可靠度。     

石油机械的可靠性设计

以设计变量随机化为基本出发点的机械强度可靠性设计新方法,比常规设计方法更能符合实际工程需要。本文重点介绍可靠性设计中强度概率计算法的基本理论,设计参数的确定及安全系教与可靠度之间的关系;通过计算实例说明概率设计法的应用。     

基于紧密性的法兰模糊可靠性优化设计方法

提出了螺栓法兰连接模糊可靠性的概念,基于垫片时效泄漏模型和模糊随机概率理论,推导了螺栓法兰连接模糊随机可靠性的计算公式。为减轻法兰质量,降低设备成本,根据设计参数定义了密封可靠性的灵敏度优化参数,同时考虑螺栓法兰连接的紧密性、法兰强度和刚度,研究了法兰模糊可靠性优化设计方法。根据提出的优化设计方法,以某管法兰为例进行了模糊可靠性优化设计,设计得到的法兰既可满足强度、刚度及可靠性的要求,又能使连接系统的泄漏率小于规定指标泄漏率,且优化后其质量减少了16%,设计的法兰安全、经济。     

具有模糊可靠性约束的钻井机械参数优化

通常钻井参数优化被认表达一个确定性优化问题,没有考虑其中的不确定性因素。本文用随机理论和模糊集理论处理钻井机械参数优化问题中的不确定性因素。建立了具有模糊可靠性约束、可靠性约束、模糊约束的钻井参数优化模型,给出了数值求解方法,并计算了工程实例。     

机械密封的模糊可靠性计算与分析

泄漏量、端面摩擦功耗和磨损率是机械密封运行过程中的重要指标,对密封的使用性能和寿命具有重大影响。将模糊可靠性理论应用到机械密封当中,用模糊综合评判考虑机械密封的各种性能,从指标的随机性和许用值的模糊性出发,提出模糊可靠度性计算的数学模型,通过示例计算了三个指标的模糊可靠度,结果表明了机械密封具体的可靠程度,为使用性能评价和工程应用打下基础。     

用模糊Bayes方法确定连续油管的疲劳寿命分布

推导出在只有小样本数据的情况下,利用模糊贝叶斯（Ｂａｙｅｓ）理论方法确定连续油管疲劳寿命概率分布模型。根据国内油田使用较多的３１７５ｍｍ连续油管统计失效寿命数据,利用可靠性分析的模糊贝叶斯方法,对分布参数进行了估计,认为疲劳寿命服从两参数的Ｗｅｉｂｕｌ分布,并获得了这种连续油管疲劳寿命分布规律函数和可靠度计算公式。这一结果有待国内有关油田在进一步积累失效数据后加以验证和完善     

压杆稳定性模糊可靠度计算

计算压杯稳定性现有安全系数法和普通可靠性计算法。这两种计算法都忽略了变量的模糊性和判据空间这一客观实际，而仅以某一个元素作为判据，因此两者的计算结果很难与实际相符。为此，提出了压杆稳定性模糊可靠度计算的新方法，并作了实例计算。简要步骤是：先计算压杆稳定性普通可靠度R；按逐级估量法并参考专家意见确定分布参数k、a，得到压杆临界载荷的隶属函数；最后求得压杆模称可靠度R。     

基于概率核主成分分析的属性优化方法及其应用

主成分分析（PCA）是最常用的属性优化分析技术,但存在缺少概率模型和缺失高阶统计量信息的不足。本文基于贝叶斯理论和核主成分分析（KPCA）法,研究了可同时克服PCA两个缺点的方法——概率核主成分分析（PKPCA）。即首先将样本数据映射到高维特征空间,继而在特征空间定义数据的概率模型,最后应用期望最大（EM）估计最佳结果。该方法兼具概率分析和核主成分分析的优点,能有效地适应更复杂储层情况,实现非线性概率分析。实际数据的应用结果表明,基于贝叶斯理论的属性概率优化法提高了属性优化的精度,同时增强了储层预测的准确性和可靠性。     

用模糊逻辑推理方法分配串联机械系统的可靠度

介绍了用模糊逻辑推理方法分配串联机械系统可靠度应考虑的因素，包括各子系统的费用、重要性、复杂性、对输出参数的影响、加工制造的可靠性及其它特殊因素。根据模糊逻辑推理的定量描述原理，论述了该方法的数学模型及分配串联机械系统可靠度的步骤，给出了应用该方法对游梁式抽油机系统进行可靠度分配的实例。应用实例表明，该方法简单易行，实用性强，在原则上可以用来分配各种串联系统的可靠度。     

结构静强度的模糊可靠度评定

机械结构的失效过程存在着中间过渡状态，为了较为准确地评定结构静强度的可靠度，需要综合考虑变量的随机性和失效判据的模糊性。应用模糊数学的隶属函数，给出了构件模糊可靠度评定的一般公式和求解方法。机械结构静强度的可靠度评定表明，结构可靠度主要取决于关键危险部位的可靠度，模糊可靠度略高于常规可靠度。由于模糊可靠度的计算考虑问题全面，因此，它对结构设计的进一步优化有着重要的使用价值。     

基于模糊累积损伤的构件疲劳可靠度评定

对于机械工程中的关键承载构件,较为准确的评定其服役期间疲劳可靠度对机械结构的安全运行是非常必要的。常规Miner法则存在一些实际问题,认为谱载下构件疲劳过程是一个典型的模糊过程,疲劳累积损伤是一个模糊变量。建立了基于模糊累积损伤的构件疲劳可靠性干涉模型,导出了模糊可靠度评定的一般公式和仿真方法。研究表明,对于一般的机械构件,选用常规可靠度的评定方法是可以的;对于承受随机交变载荷的特殊机械构件,需选用模糊疲劳可靠度的评定方法。     

石油机械零部件可靠度的模糊优选方法

优选石油机械零部件的可靠度，为设计提供合适的可靠性指标，是石油机械可靠性设计的关键。应用模糊优选可靠度基本原理，提出了石油机械零部件可靠度的模 糊优选方法，对绞车滚筒轴可靠度的优选计算，表明该方法便实用。     

基于模糊故障树的水下生产系统可靠性分析

开展基于模糊故障树的水下生产系统可靠性分析。分析水下生产系统的工作原理和结构组成,自上而下建造故障树模型;采取上行法对系统进行定性分析确定最小割集;利用梯形模糊数对系统进行模糊定量分析,得出系统模糊失效概率和基本事件模糊重要度。通过分析结果可找出系统的薄弱环节,对其采取措施进行重点防御保护和定时监测维护,也可指导水下生产系统的优化改进。     

可修复系统的模糊可用度

对于可修复系统,以可用度作为可靠性标准更能反映客观实际．首次提出模糊可用度的定义及其基本计算式,就机械中常用的串并联系统导出了模糊可用度计算方法,并举例说明该方法实用可行。     

基于粒子群算法的自动送钻控制器仿真优化

针对液压盘式刹车自动送钻系统控制过程中影响因素的多样性,控制参数存在时滞、时变、非线性等特点,根据液压盘式刹车自动送钻系统的工作原理,建立数学物理方程并确定目标函数,设计了粒子群算法优化模糊控制器,对 PID 参数进行了整定。为了研究电液伺服阀与液压缸对自动送钻系统液压环节的控制效果,设计了液压调节闭环控制系统,并利用 MATLAB/Simulink仿真软件进行了动态仿真优化。首先使用临界比例度法对PID参数进行了整定,在此基础上,使用模糊控制工具搭建模糊规则对传递函数进行仿真,最后在MATLAB界面,对传递函数进行基于粒子群算法迭代寻优,优化控制系统所需参数。优化结果表明,粒子群优化模糊自适应 PID 控制器与传统的 PID 控制器和模糊自适应 PID 控制器相比,系统的自适应能力显著增强,超调量明显降低,调整时间更短,可以满足自动送钻系统的设计要求,特别适合应用在一种新型的基于井底钻压的自动送钻系统中。