汽车轮毂轴承的可靠性建模分析

为研究汽车轮毂轴承的寿命与可靠性之间的关系,首先,建立了轴承各元件基于二参数威布尔分布的寿命一可靠性模型,并在此基础上,建立了串联系统的轴承可靠性模型;然后分析了威布尔分布定时截尾有失效数据和无失效数据的参数估计方法;最后,给出算例验证了模型的可行性。研究结果表明,在可靠度要求不太高的情况下,与传统模型相比,其寿命预测更准确。     

退化数据驱动的气缸剩余寿命在线预测

针对气缸可靠性研究中剩余寿命预测方面的问题,提出了一种基于退化路径的气缸剩余寿命在线预测方法。在建立了基于维纳过程的气缸退化模型基础上,推导了退化路径决定下的气缸剩余寿命的概率密度函数解析表达式,提出了一种融合Bayes估计和期望最大化算法的参数在线估计方法,实现了气缸剩余寿命在线预测,并通过气缸性能退化实验数据验证了方法的有效性。通过与同类方法对比结果表明,在小样本情况下,所提方法能更准确地预测气缸剩余寿命且预测的不确定性更低。     

基于加速寿命试验的引信贮存寿命预测

引信的贮存寿命预测对提高弹药装备可靠性指标具有重要的意义。在分析某引信在自然贮存环境下的失效模式和失效机理的的基础上,建立其贮存可靠性模型,确定贮存加速模型和加速寿命试验方案,利用恒湿恒温箱进行试验,对某引信试验数据进行处理,利用威布尔分布和极大似然估计预测其贮存寿命为10.50年,该方法的采用有效提高了引信后勤保障的费效比。     

基于随机退化建模的共载系统寿命预测方法

针对共载系统在部件服从退化失效情况下的系统寿命预测问题,在首达时间的意义下,提出了一种基于随机退化建模的共载系统寿命预测方法。采用Wiener过程对部件退化的各个阶段进行建模,并将模型中退化速率分为固有退化速率和载荷影响两部分,给出了相应的参数估计方法。而后将系统寿命分布推导看作其反问题,通过研究系统中各部件逐一失效下的系统可靠性以推导出系统的寿命分布,同时推导了相应的剩余寿命预测方法。在部件可靠性计算时,不同于传统的将有部件失效后,新的退化阶段初值用其均值代替的方法,而是考虑了此初值在首达时间意义下的概率分布,使得部件的可靠性更符合实际。最后通过数值例子和实例研究验证了所提参数估计和寿命预测方法的有效性。     

小子样高速电主轴寿命分布模型参数估计

为分析高速电主轴的可靠性,需测试小子样电主轴性能退化量,以此评估高速电主轴的可靠性指标。该方法首先假设电主轴寿命分布模型,估计小子样电主轴模型参数,检验并确定电主轴寿命分布模型。针对Weibull寿命分布模型,应用修正极大似然函数推导了小子样高速电主轴寿命分布模型参数估计式,并应用经验分布函数检验分布模型及参数估计值。为验证参数估计方法的正确性,利用两根170MD18Y16型高速电主轴试样轴端跳动量测试数据和参数估计式,完成该型电主轴分布参数估计,拟合检验结果为寿命服从Weibull分布,且模型参数估计为真值;据此参数值确定的170MD18Y16型电主轴特征寿命与实际失效寿命值一致,表明分布模型参数的修正极大似然函数估计方法正确,可用于小子样高速电主轴的可靠性评估。     

基于灰色神经网络建模的刀具可靠性评估

针对失效样本数据缺失的刀具可靠性评估,提出一种基于灰色神经网络建模的可靠性评估方法。通过试验在线测取加工过程中数控机床刀具的振动信号和磨损量数据,利用小波包分解、时域统计和相关性分析,提取显著性特征量,包括小波能量熵,第7频带和第9频带的小波能量,第7频带均值、方根幅值、均方根值和标准差,建立灰色神经网络模型,以所提取的7个显著性特征量为输入,以刀具磨损量为输出训练网络模型。输入待评估样本数据,获取刀具磨损量的预测数据,结合预先设定的失效阈值确定其伪失效寿命。最后利用威布尔分布模型对其伪失效寿命数据进行分布估计,完成刀具的可靠性评估。仿真试验结果表明:灰色神经网络模型与灰色预测模型相比,具有更高的预测准确率。     

基于性能退化的小子样电主轴可靠性试验研究

针对高速电主轴可靠性研究存在的问题,探讨了小子样电主轴性能退化可靠性试验方法,完成了两根170MD18Y16型电主轴的退化试验;依据选定的性能退化特征量和截尾时间,检测了主轴轴端径向跳动量,据此建立试样电主轴退化模型,分析其失效寿命;基于跳动量测试数据和Weibull分布函数,应用修正极大似然函数分析分布参数,得到170MD18Y16型电主轴特征寿命,并确定其寿命分布模型。电主轴寿命理论值与实际使用值基本一致,表明小子样电主轴性能退化试验方法合理,建立的退化模型较准确地反映了电主轴性能退化轨迹,且寿命分布模型分析方法有效。     

国产钻井泥浆泵活塞缸套摩擦副可靠性研究

从现实制造水平出发,通过分析活塞缸套摩擦副失效的主要表现形式,剖析其失效机理,给出失效判据,深入探讨了基于失效机理的寿命分布确定方法。在确定活塞和缸套寿命服从对数正态分布或Weibull分布的基础上,利用似然比检验选择活塞与缸套的最优寿命分布,进而讨论了其工作寿命的统计规律,给出了活塞和缸套可靠性测度的极大似然估计。在充分考虑钻井实际工况的背景下,给出了可靠寿命的置信下限和最佳维修方案的制订原则。根据油田的现场数据,验证了上述方法的可行性,从而为深入研究钻井泥浆泵的工作可靠性,保证钻井作业的顺利进行提供了技术支持。     

单失效数据情形下蓄能器可靠性评估

采用无替换定时截尾试验方法得到单失效数据,并分别得到在指数分布下的寿命可靠度模型和在威布尔分布下的可靠度函数、失效概率密度函数和失效率函数的可 靠性曲线。分析蓄能器的可靠性寿命后发现,威布尔分布综合考虑了失效前、失效时和失效后实验数据对可靠性评估的影响,在实验数据完整性方面更优,克服了指数分布不能将失效后的数据考虑在内的缺陷,其可靠性数据更接近实际,对蓄能器少数据、小样本可靠性评估更具有理论和工程意义。     

18Cr2Ni4WA齿轮弯曲疲劳试验及基于可靠度的试验数据统计研究

针对18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿轮弯曲疲劳试验,介绍试验方法、试验齿轮、试验机及夹具,说明应力水平确定方法,最后通过失效判据判定失效寿命得出试验点数据,根据试验数据拟合出R—S—N曲线,并对试验数据处理方法进行探索。根据试验数据确定其寿命的威布尔分布,为渗碳淬火齿轮的可靠性定量评估提供一种切实可行的方法,为齿轮可靠性设计提供基础试验数据。     

气缸摩擦力的颤振补偿与仿真

针对气缸摩擦力对系统控制性能造成的不良影响,提出了一种新的摩擦力补偿方法。首先对气缸的摩擦力进行测试分析,然后通过在控制信号上叠加颤振信号来补偿气缸摩擦力,消除了气缸摩擦力对系统稳定性及定位精度的影响。最后通过MATLAB仿真表明所用的补偿方法的正确性和有效性。该补偿方法具有较高的工程应用价值。     

Path classification and estimation model based prognosis of pneumatic cylinder lifetime

Prognosis is a key technology to improve reliability,safety and maintainability of products,a lot of researchers have been devoted to this technology.But to improve the predict accuracy of remaining li...     

发动机汽缸壁耐磨性非概率可靠性评估和寿命预测

针对现有的可靠性分析方法的缺陷与不足,将发动机汽缸壁允许的磨损量和其实际的磨损量用区间变量来进行描述,在确定出发动机汽缸壁磨损失效功能函数的基础上,建立起发动机汽缸壁耐磨性非概率集合可靠性的计算模型;利用稳健回归方法对发动机汽缸壁的实际磨损量拟合出相应的预测方程,基于非概率集合可靠性模型,提出了发动机汽缸壁磨损寿命的预测方法。通过对工程实例的分析与计算,表明了所提出方法的可行性和合理性,此方法具有一定的工程应用价值。     

机械压力机节能型气压式制动方式设计理论

在分析现有机械压力机制动方式存在耗能耗材的不足基础上,提出机械压力机节能型气压式制动系统,并论述其工作原理。通过对机械压力机采用节能型气压式制动方式工作过程的分析,建立由气体的能量方程、流量连续方程、状态方程和制动气缸制动过程的动力学方程组成的数学模型。通过对节能型气压式制动气缸内气体热力学特性的分析,建立制动过程中制动力及制动功的计算公式。针对JH23-63型630 kN机械压力机,研制节能型气压式制动装置,并试验验证了该数学模型的正确性、实用性和可靠性。     

基于三级串联力放大机构的气动夹具设计及应用

介绍了由三个角度效应串联作用的三级力放大机构与无杆缸组成的气动夹具系统,给出了其力放大系数和输出力的计算公式.该三级力放大机构具有结构简单、布置紧凑的优点,将其应用于气动夹具中,能够显著减小气缸的直径.或是在气缸直径相同的条件下,夹具的输出力得到了明显的提高.     

数控机床中气动系统典型故障的诊断与维修

气动系统是数控机床的重要组成部分,其性能直接影响着数控机床的工作状态,降低气动系统的故障率是确保数控机床处于良好工况的有效方法之一。该研究以通快(TRUMPF)机床出现的气动系统报文为例,从气源、气缸、控制阀、管路四个方面详细地分析了数控机床中气动系统典型故障的原因,并给出相应的诊断方法和处理过程。     

金属间隙密封气缸寿命及失效模式试验研究

金属间隙密封气缸和一般橡胶密封气缸相比,具有低摩擦、高速和高频等特点。针对金属间隙密封气缸研制了一套寿命试验装置,详细介绍了试验装置的基本试验系统气动回路、测量系统气动回路和具体实现方法。最后,通过长期试验收集分析试验数据,对气缸失效临界值水平进行初步探讨。     

Reliability Evaluation of Machine Center Components Based on Cascading Failure Analysis

In order to rectify the problems that the component reliability model exhibits deviation, and the evaluation result is low due to the overlook of failure propagation in traditional reliability evaluation of machine center components, a new reliability evaluation method based on cascading failure analysis and the failure influenced degree assessment is proposed. A direct graph model of cascading failure among components is established according to cascading failure mechanism analysis and graph theory. The failure influenced degrees of the system components are assessed by the adjacency matrix and its transposition, combined with the Pagerank algorithm. Based on the comprehensive failure probability function and total probability formula, the inherent failure probability function is determined to realize the reliability evaluation of the system components. Finally, the method is applied to a machine center, it shows the following: 1) The reliability evaluation values of the proposed method are at least 2.5% higher than those of the traditional method; 2) The difference between the comprehensive and inherent reliability of the system component presents a positive correlation with the failure influenced degree of the system component, which provides a theoretical basis for reliability allocation of machine center system.