機械產(chǎn)品可靠性乏信息試驗分析.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，機械產(chǎn)品的可靠性評估問題受到了越來越多的關(guān)注。與此同時傳統(tǒng)評估方法和可靠性經(jīng)驗值公式的局限性也逐漸暴露出來，使得可靠性模型的研究變得愈發(fā)重要?，F(xiàn)有的研究表明機械產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)的概率分布和變化趨勢的先驗信息都相對比較貧乏，隸屬于乏信息系統(tǒng)分析的范疇。因此，如何對機械產(chǎn)品的可靠性進行乏信息試驗分析是本文致力解決的問題。
　　1、以滾動軸承振動加速度時間序列為研究對象，提出了滾動軸承振動性能變異過程的泊松識別方法。

2、基于泊松過程，建立了累積失效概率函數(shù)模型，并以4套同類型滾動軸承分別在4種不同的工況條件下獲得的振動加速度時間序列為研究對象進行了乏信息試驗分析。試驗結(jié)果表明使用泊松方法獲得的一個評估周期內(nèi)的累積失效概率值可以真實地揭示特定閾值下滾動軸承振動性能當(dāng)前的變異狀態(tài)和程度，因而通過連續(xù)評估就能夠有效識別軸承振動性能的變異過程。
　　2、基于滾動軸承振動信息的時間序列，通過定義變異強度的概念，有機地將灰自助原理融入泊松過程，提出了灰自助泊

3、松預(yù)測方法。軸承振動時間序列可靠性的試驗研究表明，性能可靠性變異狀態(tài)可以被“躺椅狀可靠性曲線”真實描述，預(yù)測值與檢驗值具有很好的一致性且誤差很小，最大絕對誤差值為0.068，最大相對誤差值為14.5％。因此，灰自助泊松方法可以有效地預(yù)測軸承振動性能時間序列的變異狀態(tài)。
　　3、基于乏信息失效數(shù)據(jù)，提出了機械產(chǎn)品可靠性的最大熵評估模型。根據(jù)可靠性期望經(jīng)驗值公式，獲得失效數(shù)據(jù)的可靠性期望經(jīng)驗值向量；利用可靠性期望經(jīng)驗值向量逆推出離散失

4、效頻率向量，即獲得統(tǒng)計直方圖；基于區(qū)間映射的牛頓迭代方法獲得具有最大熵的概率密度函數(shù)，并對其積分獲得失效概率分布函數(shù)，進而得到可靠性估計真值函數(shù)。仿真案例和試驗案例研究證明了該方法不僅可以很好地評估已知分布的可靠性而且能夠有效地解決只有失效數(shù)據(jù)而沒有概率分布任何先驗信息條件下的可靠性評估問題。
　　本文所提出的3種機械產(chǎn)品性能可靠性分析方法通過泊松過程、灰自助原理與泊松方法的有機融合、可靠性期望經(jīng)驗值公式與最大熵原理的有效融合，突