求取威布尔分布三参数的优化方法和计算程序

威布尔分布是可靠性分析和可靠性设计中常用的重要分布,以往求解威布尔分布三参数一直沿用威布尔概率纸拟合法,其结果不太精确。本文提出了应用优化方法来分析求解威布尔分布三参数的方法,并编制了相应的计算程序,这一方法克服了威布尔分布纸拟合的不足,提高了参数的精度。     

基于威布尔模型的数控机床可靠性分析

针对数控机床的运行可靠性规律进行了研究。根据采集的国产机床运行数据,对其无故障运行间隔时间进行统计分析,确定其分布类型服从威布尔分布。利用威布尔分布的参数评估方法,确定出三参数威布尔分布的各个特征量,并与两参数威布尔分布相比较。运用威布尔分布模型及可靠性评定方法确定出数控机床的平均无故障时间和使用可靠性规律。     

基于三参数威布尔分布的定量泵可靠性分析

建立恰当的可靠性模型是定量泵可靠性分析的基础。三参数威布尔分布具有很多优点,能充分地描述失效机理,非常适合作为定量泵可靠性数据分析模型。基于完全试验数据,首先提出了采用以最小二乘法和相关系数法相结合的方法来估计三参数威布尔分布的参数,在此基础上,提出了基于三参数威布尔分布的定量泵可靠性数据分析的方法,最后进行了仿真试验研究。仿真试验结果表明,定量泵的三参数威布尔分布模型比二参数威布尔分布模型更为精确。研究成果为航空产品提供了一种更为精确的可靠性分析方法。     

气缸可靠性试验的数据处理

文章介绍了可靠性试验数据分析理论基础及气缸可靠性数据分析中应用的威布尔分布.根据气缸可靠性试验结果,通过威布尔分析软件分析气缸可靠性数据并计算出气缸可靠性特征量.     

在VB平台上用威布尔分布进行可靠性分析

通过计算机编程在VB平台上采用概率计算获得威布尔分布各参数估计和零部件的可靠性分析。改变了只有通过威布尔概率纸上手工绘制才能获得威布尔分布参数估计的做法,由于这种方法消除了在威布尔概率纸上手工描点绘制带来的误差提高了分析精度。     

基于威布尔分布的乘用车包修数据分析方法

提出了基于两参数威布尔分布和三参数威布尔分布的乘用车包修数据的分析方法;明确了两种威布尔分布中未知参数的求解方法和步骤,提出了两种分析方法需要满足的使用条件以及拟合一致性和拟合质量的对比方法;实例拟合发现两参数威布尔分布和三参数威布尔分布都能满足使用条件,且三参数威布尔分布比两参数威布尔分布具有更好的拟合一致性和拟合精度。两种分析方法不但可以快速的获得产品的可靠性现状,还可以准确的提取产品的可靠性信息,是一种非常实用而又有效的乘用车售后包修数据分析方法。     

前轮转弯减摆助力器故障分布的三参数威布尔分布模型

三参数威布尔分布具有很多优点,能充分地描述失效机理,非常适合于作为前轮转弯减摆助力器可靠性数据分析模型。基于使用阶段的随机截尾型可靠性数据,首先提出了采用最小二乘法和相关系数法相结合来估计三参数威布尔分布的参数,在此基础上,提出了基于三参数威布尔分布的前轮转弯减摆助力器可靠性数据分析的方法,最后进行了仿真试验研究。仿真试验结果表明,前轮转弯减摆助力器的三参数威布尔分布模型比两参数威布尔分布模型更为精确。研究成果为航空产品在使用阶段提供了一种更为精确的可靠性分析方法。     

阀门的可靠性评估方法研究

针对阀门可靠性试验的不同结果,提出了两种基于威布尔参数的可靠性评估方法。当有阀门失效时,采用线性回归技术估计威布尔分布中的未知参数。当无阀门失效时,结合相似产品的寿命分布及参数信息,采用模糊综合分析法确定威布尔分布中的未知参数。分别给出了两种情况下阀门的可靠度计算公式。给出了阀门可靠性分析实例,结果表明该方法比较符合工程实际情况。     

基于威布尔分布的圆柱螺旋压缩弹簧疲劳寿命分析

为了研究弹簧疲劳数据的处理方法,设计了高服役应力的圆柱螺旋压缩弹簧并进行疲劳试验。提出了弹簧疲劳数据处理的新流程,在传统威布尔可靠性分析和基于支持向量机的图估计法的基础上,采用C#和Matlab混合编程的方法开发了带有可视化界面的威布尔分布参数确定程序。利用所开发的软件程序对不同样本容量的弹簧疲劳数据进行威布尔可靠性分析,对比分析了基于支持向量机的图估计法与传统的威布尔分布参数求解方法。结果表明,无论在大样本还是小样本情况下基于支持向量机的图估计法拟合精度较好。因此基于支持向量机的图估计方法可以作为圆柱螺旋压缩弹簧疲劳寿命威布尔可靠性分析的一种方法,同时验证了所开发程序的有效性和准确性。     

三参数威布尔分布模型在系统的可靠性评估中的应用

威布尔分布是目前可靠性领域内最流行的模型之一,在此,采用三参数威布尔分布模型建模,用相关系数法求得位置参数,通过最小二乘法求得形状参数和尺度参数,运用WQS软件拟合出最小二乘回归直线,得出相关的可靠性数据。并且通过对涡轮叶片可靠性分析的实例,验证了三参数威布尔模型比两参数模型拥有更高的精确度。     

汽车前制动器摩擦片的可靠性特征量估计

为提高机械零件的可靠性,以汽车前制动器摩擦片为例,针对其耗损性失效的特点,采用三参数威布尔分布进行拟合,并使用威布尔概率纸方便地进行了可靠性特征量估计。最后用实例证明基于三参数威布尔分布的图分析法精度更高,更加简单实用,对于机械零件的可靠性数据处理具有指导意义。     

基于两重威布尔分布的铸造造型机可靠性分析

为了定量分析铸造车间造型机故障的分布规律,并为其可靠性分析提供理论依据,收集设备故障数据,确定其服从标准威布尔分布,并进行参数拟合.在此基础上,建立了两重威布尔混合分布模型,通过图解法得到参数估计初始值,利用非线性最小二乘法进行参数估计优化.比较两参数威布尔、两重威布尔图解法以及非线性最小二乘法得到的参数,得出混合模型非线性最小二乘法参数估计值最为精确.根据已知参数估计值,最终确定该造型机可靠性函数,为其可靠性指标的进一步计算提供信息.     

基于改进人工蜂群算法的机车车辆关键零部件可靠性研究

针对我国机车车辆现行检修制度中可能存在的过修、欠修问题,提出了一种综合图解法和改进人工蜂群(ABC)算法的机车车辆关键零部件可靠性模型拟合方法,对三参数威布尔分布进行参数估计并确立三参数威布尔可靠性模型。首先利用图解法求得三参数威布尔分布参数的初始估计值以及ABC算法的搜索空间,随后运用改进ABC算法进行迭代计算以获得较优的参数估计值,最后将可靠性模型拟合方法与最小二乘法以及概率加权矩法进行分析比较。研究结果表明,提出的可靠性模型拟合方法能够较为准确地确定三参数威布尔可靠性模型。以该模型为基础对机车车辆关键零部件进行可靠性指标计算,为决策人员确定机车车辆最佳维修周期和改进检修规程提供了科学依据。     

LSSVM算法下飞机IDG小样本数据可靠性分析

针对飞机整体驱动发电机（Integrated Drive Generator,IDG）可靠性要求高而故障数据较少的问题，提出小样本下基于LSSVM算法的飞机IDG可靠性分析方法。引入威布尔分布描述飞机IDG寿命分布可靠性模型；采用网格搜索法和交叉验证法对LSSVM回归模型进行参数寻优得到最优回归直线，结合图估计法得到威布尔分布的未知参数；与传统的最小二乘法所得结果进行对比分析。算例分析结果表明，新方法下飞机IDG可靠性分析精度较高，可更加客观地评价飞机IDG的可靠性；并根据该结果针对737-800飞机IDG部件提出相关维修建议。     

EM算法下飞机IDG删失数据的可靠性分析

为了更为精确地分析随机删失情况下故障数据的可靠性,本文以统计学理论为支撑,提出将期望-极大值(Exception maximization,EM)算法应用于随机删失数据的还原处理过程中。采集B737NG飞机IDG部件故障数据,利用K-M估计法及MATLAB软件确定其寿命分布类型为两参数威布尔分布;利用EM算法估计随机删失情况下威布尔分布的未知参数;进行可靠性及维修性分析。实证分析结果表明,威布尔分布下考虑删失数据时的可靠性分析精度更高,并根据该结论对B737NG飞机IDG部件维修计划的制定提出具体建议。     

基于最小二乘支持向量机的小样本威布尔可靠性分析

在图估法的基础上,提出了基于最小二乘支持向量机的威布尔可靠性分析方法,在MATLAB平台上绘制了威布尔概率纸,通过程序化的方式分析估计威布尔概率参数;进行了可靠性寿命分析,并对比分析了基于最小二乘支持向量机、支持向量机和最小二乘法威布尔可靠性分析的效果。实例分析结果显示,在威布尔可靠性分析中,最小二乘支持向量机的拟合精度不仅优于传统的最小二乘法的拟合精度,而且优于支持向量机的拟合精度,表明该方法可以提高可靠性分析效率和精度,可作为威布尔可靠性分析的一种新方法,特别适用于小样本的情况。     

混合威布尔分布的参数优化估计

采用威布尔分布和混合威布尔分布对齿轮传动的可靠性实验数据进行描述 ,用最大似然法进行分布参数的估计 ,并通过最优化方法求得最大似然值 ,取得了正确结果。结果表明 ,对本文所提供的实验数据 ,混合威布尔分布更能准确真实地反映实验数据的统计特性。     

基于威布尔分布的刮板输送机可靠性寿命分析

以DBT3×1000型刮板输送机运行的故障统计为研究对象,采用威布尔分布模型验证其寿命模型;分析该机型的故障规律,利用优选后的分布模型计算其可靠性寿命指标。结果表明,该机型服从威布尔寿命分布模型,且计算的可靠性寿命指标与DBT公司给出的寿命值相符,说明该理论和方法对刮板输送机的可靠寿命评估具有普遍意义。     

X65管道焊缝断裂韧性统计分布的计算机分析

对X65管线钢环焊接头的断裂韧性δc进行了试验测定，自行编制了确定接头断裂韧性δc概率统计分布的计算机分析程序。将试验数据输入计算程序，只需一次计算就可确定断裂韧性是否符合三种常用分布(正态分布、对数正态分布、威布尔分布)之一，该程序对快速、准确地确定材料力学性能的概率统计分布以及对结构进行可靠性分析具有重要应用价值。计算表明，X65管线钢环焊接头的断裂韧性δc符合正态分布、对数正态分布和威布尔分布，但威布尔分布是描述管道焊缝金属断裂韧度指标δc的最佳拟合分布函数。     

三参数威布尔分布的齿轮接触疲劳寿命分析

三参数威布尔分布在齿轮设计初期对于齿轮接触疲劳寿命和可靠性分析有重要应用。基于Locati法与常规成组法对18CrNiMo合金材料的齿轮在机械封闭流齿轮试验台架上进行了接触疲劳试验。利用三参数威布尔分布对试验所得数据进行拟合处理,获得该种材料齿轮的R-S-N曲线,为该材料齿轮的寿命设计和可靠性设计提供了参考。结果表明:三参数威布尔分布对数据拟合效果较好,利用三组试验数据即可获得材料的R-S-N曲线,大幅节省试验时间,为类似工程问题提供参考。