风电齿轮箱零件寿命分布函数的确定方法

以1.5 MW风电齿轮箱齿轮为研究对象,基于齿轮的设计参数,通过机械零部件动态可靠性模型,得到风电齿轮箱齿轮的寿命分布模型。假设它的寿命分布函数分别服从双参数威布尔分布和对数正态分布,并用最小二乘法对两种分布形式的参数进行估计,用相关系数法对两种分布形式的估计结果进行检验。检验结果表明,两种分布形式中威布尔分布对寿命分布模型的分布函数形式拟合得较好,由此确定的寿命分布函数对于零件全生命周期的管理具有一定的指导意义。     

混合威布尔分布参数估计的L-M算法

混合威布尔分布模型常用来分析具有多种失效模式的机械系统或零部件的可靠性寿命数据,为提高混合威布尔分布未知参数估计的精度,利用非线性最小二乘理论,建立了小子样条件下两重混合威布尔分布参数优化估计模型,将L-M算法用于优化求解。以概率图参数估计法的结果作为迭代初始值,提高了迭代求解的速度。计算实例表明利用该方法估计混合威布尔分布参数是可行的,而且能够获得较精确的结果。     

失效数据的威布尔分布建模与参数估计方法

低压电器产品的可靠性与生产生活密切相关,因而对产品进行可靠性评估显得十分重要,分析产品的失效数据是可靠性评估的重要手段.威布尔分布是一种常见的产品寿命分布,低压电器产品的失效数据服从不同参数的威布尔分布.本文研究了基于威布尔分布的失效数据的数据处理过程.首先研究了威布尔分布的图检验法,并用最小二乘法计算拟合直线方程和线性相关度.然后用F检验法对失效数据是否符合威布尔分布进行了验证.对于确定符合威布尔分布的失效数据,本文采用极大似然估计法计算威布尔分布参数的点估计值并由此计算参数和可靠性特征量的区间估计.最后,通过具体算例对一组接触器失效数据进行威布尔分布建模并计算相关参数.     

寿命服从威布尔分布产品相关失效数值分析

相关失效是降低并联系统可靠性的重要影响因素之一。由于相关失效存在，并联系统的实际寿命低于理想状态，在工程实际中必需加以考虑。威布尔分布具有较强的拟合能力，可以近拟表示各种常见分布函数，且便于计算分析，根据累积失效概率相等原理，提出了寿命从威尔分布产品的相关失效数值分析方法，可用于寿命且从威布尔分布产品的相关失效分析，可靠度分析和平均寿命分析，也可用威布尔分布近似表示的常用分布的相关失效分析，可靠性分析和平均寿命分析。     

基于威布尔分布的长水口使用可靠性研究

采用了连铸用长水口使用寿命数据基于威布尔分布的可靠性分析方法,并对3种不同技术方案制作的长水口产品的使用可靠性进行对比分析。结果表明,长水口的使用寿命数据服从威布尔分布,3种不同技术方案制作的长水口寿命数据的威布尔分布形状参数分别为3.65,3.99和3.42,尺度参数分别为450,539和407。与常规方差分析方法和正态分布方法相比,该方法可对长水口使用可靠性进行有效量化,并实现相应产品的可靠性预测。     

考虑寿命损耗的模块化多电平换流器可靠性分析

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)已成为电压源换流器高压直流输电系统的首选换流器拓扑,如何保证其可靠性是MMC所要面对的重要问题之一.目前对于MMC可靠性分析大多认为其子模块在运行期间为恒定故障率,忽略了寿命损耗的影响.文中在分析已有可靠性研究策略基础上,考虑寿命损耗的影响,提出了一种基于两参数威布尔分布的MMC可靠性模型.针对子模块构成元件的寿命曲线,依据元件在不同运行时期故障率的变化建立基于威布尔分布的MMC可靠性数学模型,并与传统的可靠性计算模型进行分析比较.在Matlab中搭建仿真模型,验证了所提出方法的有效性与正确性.     

风力机叶片在拍打方向的载荷估计与可靠性分析

为了保证风力机在复杂的载荷下安全、稳定运行,提出了一种用于分析风力机叶片在拍打方向上的疲劳概率模型．该模型利用应力-强度干涉理论,并且假定风速服从威布尔分布．考虑风速的不稳定性作用,在风力机叶片上分布载荷的不确定因素,并假定风力机的设计寿命为20a．在拍打方向上的疲劳概率通过一阶可靠性方法计算．计算了风速为12m／s,湍流度为I=0．02、0．1、0．15、0．2的4种情况,并对耿贝尔分布、三参数威布尔分布以及威布尔分布3种分布进行了比较．通过比较得知,耿贝尔分布的直线性比较好,而三参数威布尔分布以及威布尔分布都有尾部现象．最后,以600kw风力机叶片为例,通过应力-强度干涉理论来对叶片的可靠性进行估算．计算结果表明该台风力机符合可靠性要求．     

一种基于威布尔分布的继电保护装置可靠性分析的新方法

目前继电保护可靠性研究主要针对保护可靠性评估指标及计算模型方面展开,由于缺乏可靠性基础数据,保护可靠性评估中各种参数很难准确全面获得,评估过程中假设过多,影响了评估效果,难以提供有效的改善措施.收集继电保护装置寿命的相关现场运行数据,对这些数据进行分析处理,应用威布尔分布对其进行可靠性参数估计,利用最小二乘法及平均秩次法估算二参数威布尔分布的参数值,得到继电保护装置寿命的分布函数、分布密度函数、可靠度函数、故障率函数,为继电保护装置的可靠性评估提供依据.     

铸铝合金A356.0在浮动密封圈应用中的疲劳性能研究

运用试验与有限元结合的方法,通过对实际零件浮动密封圈组件样品的疲劳测试,利用威布尔分布处理试验样本寿命,同时利用有限元模型求解出疲劳载荷下的结构应力变化,在Goodman疲劳图谱中将试验寿命和有限元交变应力进行整合,最终得到铸铝合金A356.0在特定结构浮动密封圈应用中的疲劳曲线。该疲劳曲线对浮动密封圈中铸铝合金A356.0制造的零件的可靠性设计和寿命评估具有重要的工程意义。     

基于改进EM算法的多重威布尔可靠性建模

以两参数威布尔分布为多重威布尔混合模型的基函数,建立了以极大似然函数为目标的参数估计优化模型,并改进了求解优化模型的EM算法。改进EM算法中提出贝叶斯随机分类方法,用于初始化算法中的待估计参数。采用径向基函数插值法求解EM算法极大化步中的超越方程组,并通过实际算例对比分析了改进EM算法与传统算法的准确性。给出了用改进EM算法求解多重威布尔混合模型参数的具体算例,分析了多重威布尔混合模型的逼近性能。针对国内同期出厂的10台某型号冲压机床,通过现场跟踪获取其初期故障样本数据,运用多重威布尔混合模型研究可靠性数据分布规律,并研究了KS检验统计量Dmax与威布尔混合模型重数N之间的关系。应用案例表明,4重混合威布尔模型更能准确地反映冲压机床早期可靠性的实际分布规律。     

冻融损伤混凝土的弯曲疲劳寿命可靠性分析

为了研究冻融损伤效应对混凝土弯曲疲劳寿命的影响,通过三点弯曲疲劳试验研究经快速冻融法水冻至不同损伤程度的混凝土小梁疲劳寿命;并用两参数威布尔分布函数对弯曲疲劳寿命试验数据进行拟合和检验;对混凝土弯曲疲劳寿命的可靠性进行分析并建立具有不同可靠性概率的P-S-N曲线.研究结果表明:混凝土的静弯曲强度、疲劳强度和疲劳寿命都随着冻融循环(FTC)次数的增加而急剧减小.K-S检验结果表明:混凝土弯曲疲劳寿命能很好地服从威布尔分布;利用矩估计法获得的威布尔分布参数的混凝土弯曲疲劳寿命的分散性随应力水平的增大而减小,随冻融作用次数的增加而增加.可靠性分析结果表明:混凝土弯曲疲劳寿命的可靠性概率随着冻融次数的增加而有所降低,对混凝土弯曲疲劳寿命(强度)进行设计和验算时应适当增大受冻融损伤混凝土的可靠性概率(安全系数).     

滚子链疲劳寿命威布尔分布形状参数的探讨

探讨了滚子链疲劳寿命的分布规律，揭示了滚子链疲劳寿命威布尔分布形状参数随链条规格，载荷水平变化的特点，设计了可靠寿命和平均寿命的抽样检验方案，从而为滚子链疲劳可靠性设计和验证提供了重要依据。     

最小二乘法在威布尔分布的可靠性评估

介绍了最小二乘法的基本原理和威布尔分布的数学模型,对服从威布尔分布的故障数据,利用最小二乘法对威布尔分布函数的α,β二参数进行估算,从而确定机电设备可靠性的相关指标;给出了计算机实现的具体算法和详细步骤,从理论到实践建立了可靠性评估模型.     

基于极大似然估计的数控系统故障分布模型

威布尔分布被广泛用于可靠性工程和寿命数据的分析中。针对两参数威布尔分布,建立基于极大似然法的参数估计模型,采用二阶收敛Newton-Raphson迭代法求解威布尔分布的尺寸参数和形状参数。迭代求解过程中,利用Matlab图形,初步选取似然函数曲线在零值点附近的区域作为初始值的区间,并根据Newton-Raphson迭代法收敛的充分条件进一步确定迭代初值的选取范围。通过matlab绘制迭代趋势三维图,证明与迭代计算结果相符。通过比较,证实本参数估计模型和Newton-Raphson迭代求解法更加精确有效。     

威布尔分布产品参数估计极大似然优化方法

航空、航天、机械等领域的许多产品寿命服从威布尔分布，威布尔分布参数估计的极大似然方法是通用方法，可适用于完全样本、截尾样本。在最小二乘法参数估计基础上，提出了寿命服从威布尔分布产品的分布参数估计和分布参数区间估计的极大似然优化方法；解决了实数范围内快速搜索求解参数估计极大似然超越方程问题。所提出的优化方法，可进行威布尔分布参数和分布参数区间的快速估计，既可用于完全样本，又可用于定数截尾样本或定时截尾样本。     

D型V带疲劳寿命可靠性试验研究

作者采用步进应力加速寿命试验方法,做了15条D型V带的寿命试验,并根据步进应力试验结果推导出恒定应力下寿命值的转换公式,求出了四个特定恒定应力下的等效寿命值。采用威布尔分布的拟合度检验表明,各恒定应力下的寿命均服从威布尔分布,其分布参数由BLUE估计法给出。还根据所得寿命分布作出了D型V带的P-S-N曲线,并据此推断出极限应力的分布规律可以用威布尔分布或正态分布描述。     

滚子链疲劳寿命威布尔分布形状参数的探讨

探讨了滚子链疲劳寿命的分布规律；揭示了滚子链疲劳寿命威布尔分布形状参数随链条规格、载荷水平变化的特点；设计了可靠寿命和平均寿命的抽样检验方案，从而为滚子链疲劳可靠性设计和验证提供了重要依据     

完全相反的分布——指数和威布尔情形的可靠性强度设计

本文说明对于指数和威布尔分布应力－强度模型相反的可靠性设计方法。安全因素、平均强度及其变化率的表达式已经对给定的目标可靠度范围和外部载荷条件得到。在指数模型情形已经找到一个普遍群，而在威布尔模型情形只考虑了某些特殊情形。在威布尔模型得到普遍解的困难已经在得到它的可能的方法中被讨论。     

层布式钢纤维混凝土疲劳寿命的概率分布拟合

通过疲劳试验得到上下层布式钢纤维混凝土的疲劳寿命，采用对数正态分布、两参数威布尔分布分别对疲劳寿命进行概率分布拟合，经比较得出两参数威布尔分布能更好地拟合上下层布式钢纤维混凝土的疲劳寿命；并采用两种分布拟合出的疲劳寿命分别回归出了上下层布式钢纤维混凝土的疲劳方程。     

极大似然估计与最优化数值方法

本文研究了可靠性分析中基于不完全样本数据寿命分布参数的极大似然会计（MLE）的最优化数值解法，并且对威布尔（Weiull)分布和对数正态分布分别给出了具体的随机模拟计算结果。