基于加速退化数据的液压泵寿命预测与可靠性分析

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基于改进灰色预测模型的液压泵寿命预测

基于改进灰色预测模型的液压泵寿命预测

泵丧失使用性能 以前 的正 常工作 时 间。传 统设计 中 , 大都把泵 的轴承寿命作为液压泵 的寿命 。然而实 际使 用 中,液压泵的实际寿命小于甚至远小 于轴承 的设计 寿命 ,油液污染对泵磨损寿命影 响非 常显著 ,某些 场 合下 即使微量 的污染也会对 液压泵产生严重磨损 ,进 而使泵容积效率 急剧下降而丧失工作性能 。因此在现 代 液压传 动 中,泵的寿命在很大程度上取决于磨损寿 命 。目前研究人员采用不 同的方法对液压泵 的寿命进 行 了预测研究 。王仲生【 通过对液 压泵的性能进行在
tr s od heh l
液压泵 的寿命是 指液压泵 内部零件损坏或磨损使
线 监测 ,建立了预测模 型并利用参数跟踪法对液压泵
寿命进行预测 ;郭庆庚 通过对液压泵磨损机制的研 究 提出了液压泵寿命预测方法 ;裴峻峰等 采用油样 分析技术对 钻井 泵进行 寿命 预测 ;吴 定海等 利用 遗 传算法 的概率 因果模 型对液压泵进行诊断研究 。液压 油是液压系统的 “ 血液” ,液压泵 的磨损 颗粒大都 存 在 于液压 油中 ,通过对 液压油进行分析可以获取液压
meh d i rv st e p e iin o o — q i itn r ymo 1 T e fr lt n meh d o h i a ay i o h e h l s to mp o e h rcso fn n e ud sa tge de. h omua i t o ft e ol n lssfrtr s od wa o
Am da tecn io fd e n s pigit vls t e ,o - u i at e M( , ) a s d d T ebc— i e th od i o i r t a l e a o i snne i s n t n f e m n n r mem q d t yG 1 1 w s t i . h ak u e

液压系统可靠性分析与优化研究

液压系统可靠性分析与优化研究

液压系统可靠性分析与优化研究第一章绪论液压系统作为工业领域最重要的动力传输方式之一,在机床、建筑、冶金、石油、化工等重要领域有着广泛的应用。

然而,液压系统可靠性不足是工业生产中经常遇到的一个问题。

发生的问题可能会导致生产中断、产品质量下降,甚至严重的事件可能会影响人员安全。

如何提高液压系统的可靠性是液压系统研究中的重要课题。

第二章液压系统可靠性分析液压系统是一种复杂的机电系统,在其工作过程中可能会遇到不同的故障。

针对不同的故障,可以采用不同的方法进行可靠性分析。

下面,我们简单介绍一些常用的可靠性分析方法。

1. 事故树分析事故树分析是一种利用树形结构进行系统故障分析的方法。

这种方法利用事件和门等逻辑符号进行系统可靠性分析。

将系统的起始事件作为根节点,将潜在的故障条件和组合作为故障事件进行分析。

在事故树分析中,我们可以通过改变故障条件的数量和组合方式,来确定故障发生的概率。

2. 故障模式和影响分析故障模式和影响分析是一种本质上是一种监测和预测故障的方式。

其基本原理是在实验室或野外测试中,测试员可以记录系统的每一个参数,当出现异常时,可以在记录中找到原因并分析其根源。

通过对系统的监测,我们可以及时预测可能出现的故障,采取必要的措施以降低故障的发生概率。

第三章液压系统可靠性优化研究液压系统的可靠性优化涉及到多个方面,例如设计、原材料选择、制造工艺等。

下面,我们将详细介绍一些常用的液压系统可靠性优化方法。

1. 规范化设计规范化设计是一种将制造过程中包含的设计要求和工艺规范全部提取出来并规范化的方式。

这种设计方法可以有效的降低制造成本、加速生产过程以及优化产品性能。

2. 成本效益分析成本效益分析是可靠性优化研究中常用的一种分析方法。

其主要目的是对各种可能导致成本单元的因素进行分析,从而确定解决问题的最佳路径。

例如,利用保养和维护等方式来降低成本单元的出现率,或者通过优化设计来减少成本单元的数量等。

3. 故障模式效应和危险性分析故障模式效应和危险性分析是液压系统可靠性研究中另一个重要的分析方法。

基于步进加速退化试验的电子产品可靠性评估技术

基于步进加速退化试验的电子产品可靠性评估技术

,以进一步完善电子产品加速寿命试验的研究体系。
感谢观看
通过对RV减速器的可靠性分析,可以确定产品的可靠性和失效概率,为产品 的设计、制造和使用提供重要依据。同时,也可以根据可靠性分析结果,对产品 进行改进和优化,提高其可靠性和使用寿命。
四、结论
通过对RV减速器进行高应力加速退化试验及可靠性分析,可以更准确地评估 产品的可靠性和寿命,为产品的设计、制造和使用提供重要依据。也可以根据可 靠性分析结果,对产品进行改进和优化,提高其可靠性和使用寿命。因此,
综上所述,基于退化模型的机械产品可靠性评估方法是一种有效的工具,可 以有效地预测机械产品的可靠性。通过建立退化模型,结合性能数据进行分析和 预测,并考虑不确定性和风险因素,可以为机械产品的设计和生产提供重要依据, 提高产品的质量和可靠性。
参考内容三
基本内容
电子产品加速寿命试验是一种重要的研究手段,旨在评估产品在正常使用条 件下可以可靠运行的时间。本次演示将探讨电子产品加速寿命试验的研究现状、 试验方法,以及实验结果等方面的内容,以期为相关领域的研究提供有益的参考。
机械产品的退化是指其在使用过程中,由于各种因素的影响,性能逐渐降低 或劣化的过程。在可靠性工程中,退化模型是描述产品性能随时间变化的重要工 具。基于退化模型的可靠性评估方法,可以通过对产品性能的监测和分析,预测 其可靠性,
并及时采取相应的维护和更新措施,提高产品的可靠性和安全性。
首先,建立退化模型是进行可靠性评估的关键步骤。常用的退化模型包括线 性模型、指数模型、Weibull模型等,可根据产品的实际情况进行选择。同时, 还需要确定影响产品性能的主要因素,例如环境因素、操作条件等。这些因素可 能对退化过程产生影响,因此需要在模型中加以考虑。

基于加速性能退化试验的板级可靠性评估

基于加速性能退化试验的板级可靠性评估

于高 可靠 长 寿命 电子装 备 的可靠 性评 估是 正确 有效 的。
关 键 词 加 速 性 能 退 化 试 验 ; 化 轨 迹 ; 化 数 据 ; 退 退 可靠 性 评 估 中 图分 类 号 T 143 B 1. 文 献标 识 码 A 文 章 编 号 10 30 (080 —04 —0 03— 16 20 )2 0 6 5
PCB l b l y As e s e t Ba e n Ac e e a e Re i i t s s m n s d o c lr t d a i
Pe f r a e De r d to si g r o m nc g a a i n Te t n
JA h n q a g, I I Z a — in L ANG — ig, Yu yn CAIJn y h i— a
O 引 言
随着 科学 技 术 的飞ห้องสมุดไป่ตู้速 发展 , 代 军用 电子 装 备 现

或 化学 过程 , 这一 变化 随着 时间逐 渐发 展 , 最终 导致
产 品失效 。如 果 产 品在 工 作 或储 存 过 程 中 , 某种 性
能 随时 间的延 长而 逐 渐 缓 慢地 下 降 , 至 达 到无 法 直 正 常工作 的状 态 ( 常规 定一个 评判 的 临界值 , 通 即退 化 失效标 准或 失效 阈值 ) 则称 此种现 象 为退化 型失 ,
( r a c E g e i oe e S i z u n ee 0 0 0 , h ) Od ne n i e n C lg , h i h a g H bi 5 0 3 C i n n rg l j a a n
Ab t a t Th r dto a eiblt se s n to l a e n fi r iei aa. we e ,o ih r l it n o g lft sr c eta i n lr l i y a s sme tmeh dsa' b s d o al e l tmed t Ho v r frhg ei l ya d ln i i i a i e u f b a i o me

基于加速老化试验的失效分析对光电器件可靠性的影响

基于加速老化试验的失效分析对光电器件可靠性的影响

基于加速老化试验的失效分析对光电器件可靠性的影响Abstract This paper introduces the communication devices and the application of the accelerated aging test, accelerated aging test of communication for optoelectronic devices in reliability evaluation, test method and test process accelerated aging test is given, and the analysis of the accelerated aging test of communication reliability of optoelectronic devices and forecast of the life of the device. As the communication for optoelectronic devices in the development, production and provide a basis for reliability design.Keywords reliability; accelerated aging test; failure analysis;optoelectronic devices; test methods,test procedure1 引言通信用光电器件的可靠性问题,主要涉及由器件设计、制备、封装等因素决定的固有可靠性和由用户使用水平决定的使用可靠性两方面内容,因此器件可靠性工作也就相应地涉及选、用两方面的问题。

光电器件可靠性的工作目的,主要是选择可靠的器件和可靠地使用器件。

而要达到这个目标,需要对器件进行应力试验获取试验数据,并通过试验数据对器件的可靠性进行分析。

基于性能退化数据的航空液压泵可靠性分析

基于性能退化数据的航空液压泵可靠性分析
201) 10 4 ( 南京理工大学 机械学院, 江苏 南京
摘ห้องสมุดไป่ตู้
要: 针对某 型号 的国产航空柱塞式 变量 液压泵 进行研究 , 探讨航 空液压泵 的主要 故障模式 、 失效 机理和退化参 数, 然后建立其加速模型 , 确定加速退 化试验方案 , 在此基础 上建 立了基 于加速 退化试验 数据的液压泵可靠 性预测 方法及步骤 , 以具体 的加速性能退化试验数据为例进行可靠性分析 , 出预测的可靠 度变化规律。 并 得
性, 需要对 液压泵 的失 效模 式 、 效 机理 等方 面进 行 失 系统地研究 和分析 。
2 1 失效模式 和 失效 机理 .
液压泵 都没有 失效 , 常无 法 获得 失 效 时 的 数据 , 通 因 此 , 切需要 一种 能在无 失 效 数据 的情 况 下 , 测液 迫 预 压泵 寿命 和可靠度 的方法 。
Ab t a t n ti a e t he p u g r—tp a ib e vain h d a l u f ar rf i r s ac e rt t h al r sr c :I s p p r t l n e h y e v r l s a i t y r ui p mp o i a s ee r h d f s y te f u e a o c c t i l i
1 引 言 航 空液压 泵是 一 种 可靠 性 高 的长 寿 命 产 品 。 目 前, 由于试验 费用 和试 验设 备 的限制 , 厂对 航 空 液 工
压泵 的各种试 验一般 只进行几 十 到几百 个小 时 , 时 此
刻、 失效判据 的确定 等 一 系列 内容 , 为保 证试 验方 案 的合理性 与可行性 , 获取 的试验数 据的正确性 和有效

基于性能退化分析的可靠性方法研究

基于性能退化分析的可靠性方法研究

基于性能退化分析的可靠性方法研究一、本文概述随着科技的快速发展和工程应用的日益广泛,产品的可靠性问题越来越受到人们的关注。

产品可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力,是产品质量的重要指标之一。

然而,由于各种因素的影响,产品在使用过程中往往会出现性能退化现象,进而影响到产品的可靠性。

因此,研究基于性能退化分析的可靠性方法,对于提高产品可靠性、延长产品使用寿命具有重要意义。

本文旨在探讨基于性能退化分析的可靠性方法研究。

文章将介绍性能退化分析的基本原理和方法,包括性能退化模型的建立、性能退化数据的获取和处理等方面。

文章将重点研究基于性能退化分析的可靠性评估方法,包括基于统计模型的可靠性评估、基于机器学习的可靠性评估等。

文章还将探讨如何结合性能退化分析和可靠性评估方法,提出有效的可靠性提升策略,为产品设计和生产提供理论支持和实践指导。

本文的研究不仅有助于深入理解产品性能退化的机理和规律,还可以为产品的可靠性提升提供科学依据,具有重要的理论价值和实践意义。

本文的研究也有助于推动可靠性工程领域的发展,为相关领域的学术研究和实践应用提供参考和借鉴。

二、性能退化分析的基本理论性能退化分析是一种评估产品或系统可靠性的重要方法,它主要关注产品在使用过程中的性能变化。

这种方法认为,产品的性能在使用初期是稳定的,但随着时间的推移和使用次数的增加,性能会逐渐下降,直至达到一个不可接受的阈值,此时产品被视为失效。

因此,性能退化分析的核心在于理解和描述这种性能退化的过程和模式。

性能退化模型:这是性能退化分析的基础。

通过对产品或系统的性能退化过程进行数学建模,可以更好地理解和预测其性能退化的趋势和速度。

常见的性能退化模型包括线性模型、指数模型、威布尔模型等。

性能退化速率:性能退化速率描述了产品性能随时间变化的快慢。

对于不同的产品或系统,其性能退化速率可能会有所不同。

通过监测和分析性能退化速率,可以及时发现潜在的问题,并采取相应的措施进行维护或修复。

液压系统传动装置的可靠性和寿命预测研究

液压系统传动装置的可靠性和寿命预测研究

液压系统传动装置的可靠性和寿命预测研究液压系统是生产机械、挖掘机、山地车等重要的动力传动装置,对于设备的效率和操作的安全性都有着至关重要的影响。

随着生产的不断发展和技术的不断进步,液压系统的运行方式和结构也愈加复杂,传动装置的可靠性和寿命预测引起了广泛的关注和学术研究。

一、传动装置的可靠性预测液压系统的传动装置可靠性预测是工程实践的重要方面,其目的在于保证液压系统的动态稳定性和安全性,以尽可能延长液压设备的使用寿命。

对于可靠性的预测,一般采用统计方法和试验方法两种方式进行评估。

1、统计方法统计方法中最常用的为故障树分析法和风险矩阵法。

故障树分析法主要是为了找出潜在的设备失效原因,采用因果关系和概率统计的方式建立故障树,分析设备失效的各种可能性。

而风险矩阵法主要是用来评估各种不同原因对于设备稳定性带来的影响。

将各种可能的风险因素划分到不同的矩阵单元中,从而完成对于风险和装置失效的预测。

2、试验方法试验方法包括了完全试验、部分试验和原型试验等几种方式。

其中完全试验的常见方法为寿命试验,以观察设备在一定工况下的运行寿命和出错情况,通过对试验数据的统计分析得出设备寿命的分布情况和可靠度。

部分试验方法则采用形式更加简单而快速的时域分析和频域分析方式,在保持数据精度的同时也可大大节省试验的时间和成本。

但这种方法的不足之处在于,只能对于设备的局部特性进行分析,无法对装置的整体可靠性进行全面的评价和预测。

原型试验是指在真正的工业生产现场对于液压系统进行研究和分析。

虽然成本和时间更高,但其具有高度真实性,严谨性和精度性。

二、寿命预测和优化措施在预测装置的可靠性之后,接下来的步骤就是进行具体的寿命预测。

为了保证液压系统的长期稳定性,我们需要建立完整的模型,分析其重要特性和故障原因,以调整和优化系统的控制策略和操作规范。

1、建立装置寿命模型寿命模型建立要考虑到液压系统结构的复杂性和特殊性。

针对液压系统的动态特性和受力情况,我们需要构建其失效模型。

加速寿命退化试验设计与数据分析

加速寿命退化试验设计与数据分析

加速寿命、加速退化试验设计与数据分析加速寿命、加速退化试验是解决高可靠、长寿命产品的可靠性问题的重要手段。

目前,加速寿命、加速退化试验已经广泛应用于通讯、电子、能源、电力、汽车等工艺部门,以及航天、航空、兵器、舰船等装备上,甚至有一些企业开展了加速试验以替代部分检验、鉴定试验,由此带来了明显的经济效益。

例如,惠普、福特等知名企业相继应用加速寿命试验进行新产品的可靠性增长试验;美国波音公司1994年就开始在777飞机研制过程中采用了加速寿命试验方法;美国航天工业采用加速寿命试验进行了卫星整星和导弹舱段试验;美国空军ROME试验室对412L飞行器的警报与控制系统进行了加速寿命试验,把加速寿命试验当作导弹武器装备的一种寿命预测技术,利用加速技术提供48个月使用寿命预报。

这些企业在研究应用加速寿命试验过程中,一方面是解决高可靠、长寿命产品的可靠性增长、评估问题,另一方面,缩短产品研发周期,节约产品研发成本,在产品的市场竞争方面,抢占先机。

我国的加速寿命、加速退化试验也取得了长足发展。

例如,我国航天工业放马,在月球车驱动系统、航天连接器等设备采用了综合应力加速寿命试验,进行了加速寿命试验,取得了良好的应用效果。

但是,加速寿命、加速退化试验工作实施过程中,需要涉及试验方案的设计、数据处理问题。

如果试验方案设计不合理,数据处理与分析工作不到位,那么试验效果将大打折扣。

加速寿命、加速退化试验工作涉及到敏感应力选择、加速模型选取、应力设计、样本分配、测量参数设计,以及后续完整、系统性的数据处理分析工作。

这里以某设备为例,使用可靠性设计分析系统PosVim的加速寿命试验设计与分析功能模块,简单讲讲该设备的加速寿命试验设计与数据分析。

(1)首先,通过相关的前期故障分析、梳理,我们假设确定该设备的敏感应力为温度应力,据此我们初步选择阿仑尼乌斯模型作为加速模型,应力施加方式选择恒定应力。

有了这些相关输入参数之后,我们应用PosVim系统进行加速寿命试验方案设计以及方案优化评估,最终设计出该设备的加速寿命试验方案。

基于比例关系加速退化建模的设备剩余寿命在线预测

基于比例关系加速退化建模的设备剩余寿命在线预测
第 43 卷 第 2 期
系统工程与电子技术
Vol.43 No.2
2021 年 2 月
SystemsEngineeringandElectronics
February2021
文 章 编 号 :1001506X(2021)02058409
网 址 :www.sysele.com
基于比例关系加速退化建模的 设备剩余寿命在线预测
王 泽 洲 ,陈 云 翔 ,蔡 忠 义 ,项 华 春 ,王 莉 莉
(空军工程大学装备管理与无人机工程学院,陕西 西安 710051)
摘 要:针对传统基于加速退化建模的剩余寿命在线预 测 方 法 需 在 特 定 共 轭 分 布 条 件 下 才 能 实 现 漂 移 系 数 和扩散系数同步更新的问题,提出一种基于比例关系加速退化建模的设备剩 余 寿 命 在 线 预 测 方 法。 首 先,在 传 统 Wiener退化模型中引入扩散系数与漂移系数的比例关系,从 建 模 角 度 保 证 了 扩 散 系 数 与 漂 移 系 数 同 步 更 新 的 可 能性。其次,提出一种基于两步极大似然的参 数 估 计 方 法,实 现 对 模 型 参 数 的 合 理 估 计。 然 后,基 于 加 速 因 子 不 变原则制定退化数据折算规则,并采用卡尔曼滤 波 原 理 在 线 更 新 设 备 退 化 状 态。 最 后,基 于 全 概 率 公 式,推 导 出 常应力条件下设备剩余寿命的概率密度函数。以某 型 加 速 度 计 加 速 退 化 数 据 为 例 进 行 分 析 验 证,证 明 了 所 提 方 法 能 够 有 效 提 升 剩 余 寿 命 预 测 的 准 确 性 ,具 备 工 程 应 用 价 值 。
WANGZezhou,CHEN Yunxiang,CAIZhongyi,XIANG Huachun,WANG Lili

液压泵性能数据分析报告(3篇)

液压泵性能数据分析报告(3篇)

第1篇一、引言液压系统在现代工业中扮演着至关重要的角色,其核心部件液压泵的性能直接影响着整个系统的稳定性和效率。

本报告旨在通过对液压泵性能数据的深入分析,评估其工作状态、性能优劣,并提出相应的改进措施,以提高液压系统的整体性能。

二、数据收集与处理1. 数据来源本报告的数据来源于某型号液压泵在实际工况下的运行数据,包括泵的压力、流量、温度、振动等参数。

2. 数据处理方法(1)数据清洗:对采集到的数据进行初步筛选,去除异常值和无效数据。

(2)数据整理:将数据按照时间顺序进行排序,便于后续分析。

(3)数据转换:将原始数据转换为易于分析的格式,如表格、图表等。

三、液压泵性能分析1. 压力分析(1)压力波动情况:通过对液压泵出口压力的监测,发现压力波动较大,尤其在启动和停止过程中,波动幅度达到10%以上。

(2)压力稳定性:在稳定工况下,液压泵出口压力波动幅度较小,但仍有0.5%的波动。

2. 流量分析(1)流量稳定性:在稳定工况下,液压泵输出流量波动幅度在2%以内。

(2)流量与负载关系:随着负载的增加,液压泵输出流量呈线性增长。

3. 温度分析(1)泵体温度:液压泵工作过程中,泵体温度逐渐升高,最高温度达到80℃。

(2)油液温度:油液温度随泵体温度升高而升高,最高温度达到70℃。

4. 振动分析(1)振动幅度:液压泵在工作过程中,振动幅度较大,尤其在启动和停止过程中,振动幅度达到0.5g。

(2)振动频率:振动频率主要集中在100-200Hz范围内。

四、性能评估1. 压力性能液压泵压力波动较大,尤其在启动和停止过程中,压力波动幅度较大,对液压系统稳定运行造成一定影响。

2. 流量性能液压泵流量稳定性较好,但在负载增加时,流量增长呈线性,可能导致液压系统响应速度变慢。

3. 温度性能液压泵工作过程中,泵体和油液温度较高,存在过热风险。

4. 振动性能液压泵振动幅度较大,尤其在启动和停止过程中,可能导致设备损坏。

五、改进措施1. 优化设计(1)优化液压泵结构,减小内部流动阻力,降低压力波动。

基于加速模型的柱塞泵寿命评估方法研究

基于加速模型的柱塞泵寿命评估方法研究

基于加速模型的柱塞泵寿命评估方法研究摘要:给出一种通过增加油液介质污染度作为加速应力的柱塞泵寿命评估方法。

该方法首先分析了影响柱塞泵寿命的失效原因,其次给出了柱塞泵的磨损加速寿命试验方法,然后建立加速寿命模型,利用统计分析方法给出了柱塞泵的寿命计算方法。

关键词:柱塞泵;加速模型;污染度;寿命评估1引言柱塞泵具有输出压力高、流量便于调节、结构紧凑等优点,被广泛应用在船舶、工程机械、矿山冶金机械等液压系统中[1]。

作为动力源,其使用寿命对整个的液压系统影响重大。

在柱塞泵设计过程中,无法有效的计算其使用寿命,柱塞泵寿命大多通过试验数据获得,传统的寿命试验具有实验周期长,费用高等问题[2],因此需要探求一种简洁有效的柱塞泵寿命评估方法。

为了减少试验样本,缩短试验周期,文章3给出了一种将序贯寿命抽样试验与强化试验相结合的寿命试验方法;文章4给出了液压泵综合应力加速寿命试验方法。

以上方法均能起一定的加速作用,但加速性受限制,试验设备复杂且费用高,不能得到较好的推广使用。

因此,为了解决上述试验方法存在的不足,本文给出了一种以油液介质污染度作为加速应力的柱塞泵寿命试验方法,以评估柱塞泵使用寿命及其他可靠性指标。

该方法首先对柱塞泵的失效原因进行了分析,然后以油液污染度作为加速应力给出了柱塞泵加速寿命试验程序,最后建立寿命模型,利用统计方法给出了柱塞泵的寿命及其他可靠性指标的计算方法。

该方法在柱塞泵寿命评估有一定的应用价值。

2柱塞泵的失效形式工程中,零部件失去原有设计所规定的功能称为失效。

在柱塞泵的使用过程中,由于摩擦副的过早磨损,使得摩擦副部件的寿命远远低于其他零件的寿命,使得摩擦副部件成了决定柱塞泵使用寿命的最关键部件[6]。

文章5给出了柱塞泵故障主次因统计图,如图1所示。

从图中可知柱塞泵的失效形式主要为磨损。

图1柱塞泵故障主次因统计图在轴向柱塞泵中,摩擦发生在转子端面和分油盘之间、轴承之间、滑履与斜盘平面之间、柱塞与柱塞孔之间以及柱塞球头和滑履之间。

基于加速退化试验的机械密封磨损寿命预测

基于加速退化试验的机械密封磨损寿命预测

第42卷第1期2022年2月振动、测试与诊断Vol.42No.1Feb.2022 Journal of Vibration,Measurement&Diagnosis基于加速退化试验的机械密封磨损寿命预测∗苏志善1,2,李晗3,郝木明4,孙鑫晖4(1.西北工业大学动力与能源学院西安,710072)(2.中国航发西安动力控制科技有限公司西安,710077)(3.北京航天动力研究所北京,100071)(4.中国石油大学(华东)新能源学院青岛,266580)摘要针对目前机械密封应用领域高可靠性的要求,提出了基于随机过程的可靠性分析及磨损寿命预测方法。

以密封端面磨损量为研究对象,设计适用于机械密封的加速退化试验以获得磨损退化数据。

基于退化模型Gamma过程描述其磨损退化过程,引入双应力逆幂率模型作为加速模型描述转速、弹簧力与退化速率间的关系,从而建立机械密封可靠性分析与寿命预测模型。

通过极大似然估计法求解模型参数,结合加速模型外推出多个应力水平下的模型参数并进行失效概率分析,对机械密封在不同可靠度需求下的可靠寿命及不同工作条件下的平均寿命作出了预测。

结果表明,Gamma过程适用于描述机械密封的磨损退化过程,通过双应力逆幂率模型外推获得各应力水平下的可靠度及寿命,此方法比传统的机械密封寿命预测方法具有更好的实用性和灵活性,可为密封产品确定维修周期及保证安全运行提供重要参考。

关键词机械密封;寿命预测;加速退化试验;Gamma过程;双应力逆幂律模型中图分类号TH117.2引言机械密封具有泄漏量少、可靠性高和寿命长等优点[1]。

传统的加速退化试验研究机械密封可靠性,可有效提高试验效率,在短期内获得更多的试验数据[2]。

葛世荣等[3]选用高参数值的方法进行抗磨寿命加速试验。

孙见君[4]设计机械密封加速摩擦磨损试验,结合分形理论建立加速试验模型。

周剑锋等[5]基于神经网络,结合加速试验理论对机械密封进行寿命预测。

基于状态检测的液压支架寿命预测方法研究的开题报告

基于状态检测的液压支架寿命预测方法研究的开题报告

基于状态检测的液压支架寿命预测方法研究的开题报告一、选题的背景和意义液压支架是煤矿采煤机的重要组成部分,具有支撑顶板、传递机床动力、保护采区安全等重要作用。

然而,由于采煤机工作环境的恶劣性质,液压支架的寿命往往受到很大影响,会出现疲劳裂纹、变形、腐蚀等问题。

目前,预测液压支架寿命的方法主要是基于试验和统计分析,这些方法存在一定的局限性,不够准确和可靠。

因此,基于状态检测的液压支架寿命预测方法具有重要意义。

二、研究的主要内容和方法本研究旨在基于状态检测原理,结合液压支架的实际工作环境和工作状态,开发一种基于状态检测的液压支架寿命预测方法。

具体内容包括以下几个方面:1、液压支架的状态检测技术:根据液压支架的工作状态和所处环境,选取合适的状态检测技术,如振动分析、噪声分析、光谱分析等。

2、状态特征提取和分析:将液压支架的状态参数进行特征提取和分析,获取液压支架的状态特征,包括时间域特征、频域特征等。

3、寿命预测模型的建立:将状态特征与液压支架的寿命进行相关性分析,构建液压支架寿命预测模型。

4、模型的验证和优化:对模型进行验证和优化,以提高模型的稳定性和准确性。

三、拟解决的关键问题和研究的难点1、液压支架状态检测技术的选取:液压支架工作状态和环境的复杂性,使得液压支架状态检测技术的选取成为研究的难点。

2、状态特征提取和分析的有效性:状态特征提取和分析的有效性直接影响液压支架寿命预测的准确性,因此需要探索一种有效的状态特征提取和分析方法。

3、寿命预测模型的建立和优化:针对液压支架的工作状态和寿命的相关性较弱,需要通过多元数据分析和模型优化方法,构建稳定准确的寿命预测模型。

四、预期研究结果本研究的预期结果主要包括以下几个方面:1、基于状态检测的液压支架寿命预测方法:实现基于状态检测的液压支架寿命预测方法的开发和验证。

2、液压支架状态特征提取和分析方法:开发一种有效的液压支架状态特征提取和分析方法。

3、液压支架寿命预测模型:构建一种准确可靠的液压支架寿命预测模型。

基于Wiener过程的航空燃油泵寿命预测

基于Wiener过程的航空燃油泵寿命预测

基于Wiener过程的航空燃油泵寿命预测张先航;李曙林;常飞;杜旭;尹俊杰;肖尧【摘要】基于数据驱动的寿命预测是目前故障预测与健康管理(PHM)技术寿命预测环节的主流方法.通过对燃油泵出口压力数据进行分析,建立了基于随机效应维纳(Wiener)过程状态退化模型,采用贝叶斯(Bayes)方法对模型进行在线更新,应用最大期望(EM)算法实现模型的超参数估计,得到燃油泵剩余寿命在线预测信息.结果显示,其预测均值路径与实际退化情况基本吻合,寿命预测区间控制在40.62~20.57h,在接近寿命阈值阶段其预测不确定率保持在10%左右.本文所采用的分析方法与仿真得出的结果对于基于PHM技术下的维修保障活动具有一定的指导意义.【期刊名称】《航空科学技术》【年(卷),期】2017(028)011【总页数】7页(P47-53)【关键词】PHM;寿命预测;贝叶斯更新;Wiener过程【作者】张先航;李曙林;常飞;杜旭;尹俊杰;肖尧【作者单位】空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安 710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安 710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安 710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安 710038;空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安710038【正文语种】中文【中图分类】V241.07目前,故障预测与健康管理(PHM)技术已成为我军航空装备重点发展的关键技术,其核心功能——长寿命、高可靠性的航空装备关键部位剩余寿命预测能力决定了PHM技术在维修保障中的价值。

对于剩余寿命预测的研究,国内外学者在过去十年中给予了充分的关注,并取得了长足的发展[1]。

Percht在关于PHM的专著[2]中,将现有的剩余寿命预测方法分为三类:基于机理模型的方法、数据驱动的方法和前两者融合的方法。

参考文献[3]指出“复杂的工业过程往往具有多变量、强耦合、强非线性、大延时、生产边界条件变化频繁、动态特性随工况变化、难以用数学模型描述等综合复杂特性”,进而认为基于数据驱动的方法为这类设备的控制、决策、优化提供了可行的途径。

基于加速寿命试验的SLD可靠性预计模型研究

基于加速寿命试验的SLD可靠性预计模型研究

基于加速寿命试验的SLD可靠性预计模型研究杨云;任艳;于迪;周军连;戴泽林【摘要】超辐射发光二极管(SLD)已广泛应用于航空、航天等多个领域,但其预计模型的缺失使得SLD的可靠性分析工作缺乏有效指导.本文基于SLD主要失效模式、失效机理以及典型诱发应力,构建SLD可靠性预计模型,开展加速寿命试验,利用性能退化可靠性评估技术、图估计、最优线性无偏估计等方法对试验数据进行分析处理,确定管芯预计模型参数,应用国内外已有耦合、热阻及制冷器可靠性预计技术,确定管芯耦合及组件预计模型系数的表征,从而完成SLD可靠性预计模型的建立,为SLD工程应用过程中的可靠性分析工作提供技术参考.%Superluminescent diode (SLD) is widely used in aviation, aerospace and other fields. Unfortunately, due to the absence of the prediction model for SLD, few effective guidance for reliability analysis is available. In this paper, the prediction model for SLD was established based on the main failure modes, mechanisms and typical induced stress of SLD. To quantitatively determine the reliability prediction model coefficients of SLD chip, the accelerated lifetime test was carried out, and the methods of reliability estimation based on performance degradation, figure estimation, optimal linear unbiased estimation and least square method were employed for data processing. Moreover, the coupling and internal components model coefficients were characterized on the basis of existing reliability prediction technology of coupling, thermistor and refrigerator. The result provides valuable technical information for reliability analysis of the engineering applications of SLD.【期刊名称】《电子元件与材料》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】6页(P79-84)【关键词】光学器件;超辐射发光二极管;可靠性;预计模型;加速寿命试验;性能退化【作者】杨云;任艳;于迪;周军连;戴泽林【作者单位】工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 510610;工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 510610;工业和信息化部电子第五研究所,广东广州510610;工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 510610;工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 510610【正文语种】中文【中图分类】TN386超辐射发光二极管(SLD)是一种自发辐射的单程光放大器件,集发光二极管(LED)和激光器(LD)二者优点于一体,具有输出功率高、光谱宽度宽、稳定性好、光束方向性好以及相干长度短等优势,作为一种重要的光源,广泛应用于光纤陀螺仪、光信息处理、光相干测试技术等领域,尤其是在光纤陀螺仪上SLD的应用最为广泛[1-4]。

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总第 357 期 2019 年第 7 期
计算机与数字工程 Compu计te算r &机D与ig数ita字l E工ng程ineering
Vol. 47 No. 7 1613
基于加速退化数据的液压泵寿命预测与可靠性分析∗
马济乔 陈 均 刘海涛 王 雷
(中国人民解放军 63602 部队 酒泉 735000)
Life Prediction and Reliability Analysis Based on Accelerated Degradation Data
MA Jiqiao CHEN Jun LIU Haitao WANG Lei (No. 63602 Troops of PLA,Jiuquan 735000)
首先,本文设计了液压泵加速退化试验的试验 方案,确定了实施加载的载荷谱;其次,分析了加速 退化试验的理论模型,给出了威布尔分布下加速退 化模型模型参数的评估方法,并对威布尔分布下液
∗ 收稿日期:2019 年 1 月 11 日,修回日期:2019 年 2 月 26 日 作者简介:马济乔,男,硕士,研究方向:机电监测。
摘 要 论文设计了液压泵加速退化试验的试验方案,在分析了加速退化试验的理论模型的基础上,给出了威布尔分 布下加速退化模型模型参数的评估方法,并对威布尔分布下液压泵的可靠度、平均寿命以及可靠度寿命进行了研究。最后, 以某型液压泵为实例,对其进行了可靠性评定和剩余寿命预测。
关键词 液压泵;寿命;可靠性;预测 中图分类号 TH123 DOI:10. 3969/j. issn. 1672-9722. 2019. 07. 011
Abstract The test scheme of accelerated degradation test pilot of hydraulic pump is designed in this paper. On the analysis of the accelerated degradation test,the evaluation method of Weibull distribution is given under the accelerated degradation assess⁃ ment method of model parameters. The Weibull distribution under the reliability,life expectancy and reliability of hydraulic pump life are studied. Finally,in order to take a certain type of hydraulic pump as an example,its reliability assessment and remaining life prediction are carried out.
Key Words hydraulic pump,life,reliability,prediction Class Number TH123
1 引言
液压泵作为液压设备的关键部件,是一种高可 靠长寿命产品,其状态的好坏将直接影响设备的正 常运行。因此,如何准确地评估出液压泵的可靠度 以及预测出其剩余寿命,使得液压泵在其有效寿命 内能够得到充分合理地利用,将具有很大的理论价 值和经济效益[1]。为此,很多学者在这方面进行了 研究。马纪明等根据柱塞泵性能可靠性判据和集 理论,给出柱塞泵性能可靠性的解析方法,并基于 一种高效的 Monte-Carlo 仿真方法得到柱塞泵的 性能可靠度的累计分布函数曲线[2]。随着科学技 术的发展,液压泵的寿命近几年有了显著提高,现 在对液压泵的研究仍然按照常规方法进行试验,不 仅耗费大量的时间,而且可能落后于其更新换代的 速度,这样寿命预测就失去了意义[3]。为此,有必
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马济乔等:基于加速退化数据的液压泵寿命预测与可靠性分析
第 47 卷
压泵的可靠度、平均寿命以及可靠度寿命进行了研 究;最后,以某型液压泵为实例,利用上面给出的方 法,对其进行了可靠性评定和剩余寿命预测。
2 液压泵加速退化试验方案的设计
2.1 液压泵性能退化参数的选择 液压泵用来向系统提供具有一定压力和流量
的油液,把机械能转化为压力能。从定量的角度分 析,液压泵的失效表现在流量减小、压力降低、功率 和效率降低。流量和压力性能的退化是液压泵固 有的退化特性,由于压力流量具有相关性,一般将 额定状况下输出流量作为一项重要的寿命退化性 能指标,在产品规范中规定寿命初期的额定状态下 输出流量和寿命末期的额定状态下的流量。功率 和效率的大小在很多大程度上取决于流量的大小, 液压泵流量降低的原因主要是泄流损失和填充损 失两方面。大量国内外研究数据也表明,液压泵在 寿命末期分解检查会发现间隙变大,表现出来的外 在特征主要是压力下降、出口流量减少、回流量增 大等[5]。
因此液压泵性能退化参数可选择压力和流量 为参数,其中压力可选择零流量压力,流量可选择 泵的输出流量和高温小流量,这三个参数在柱塞泵 整个寿命过程中尤其是寿命末期会逐渐退化。但 是零流量压力在试验初期,尤其在寿命保证期内基 本没有变化,因此,选择柱塞泵的输出流量或者高 温小流量作为柱塞泵的主要性能退化特征参数,高 温小流量的退化最为明显,是柱塞泵首选的性能退 化参数,本文选择高温小流量作为柱塞泵的性能退 化参数。 2.2 加速退化试验方案
要对液压泵进行加速试验,以达到在短时间内对其 进行可靠性评定和剩余寿命预测的效果。
基于加速退化数据的产品可靠性评估与寿命 预测理论和方法是可靠性评估技术从基于故障数 据向基于性能数据发展的必然趋势,也是解决长寿 命 、高 可 靠 产 品 寿 命 与 可 靠 性 问 题 的 重 要 技 术 途 径。它既体现了传统加速寿命试验可节省试验时 间和费用的优点,又弥补了传统方法对无失效数据 或极少失效数据进行统计评估时精度不高的缺点[4]。 所以,本文开展了加速退化试验,并基于加速退化 试验数据,对液压泵进行了可靠性评定和剩余寿命 预测。
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