复杂工况下滚动轴承寿命计算问题的研究

滚动轴承的寿命计算基本公式是G.Lundberg和A.Palmgren提出的,一般表示为: L=(C/P)~ε 10~6转或 L_(h)=10~6/60n(C/P)~εh(小时) (注:本文中的公式符号说明,统见文末符表) 滚动轴承的额定动负荷是在一定条件下由试验定出的。条件是:载荷稳定(大小方向均不变),内圈回转外圈固定,寿命为10~6转,可靠度为90％,工作温度不超过100℃(或125℃),在轴承极限转速下,并且向心轴承和向心推力轴承受纯径向载荷,推力轴承和推力向心轴承受纯轴向载荷。这些条件对于在实际工况下工作的轴承寿命计算,基本上都已解决。只有轴承的转速n在比较复杂的情况下应如何计算,还值得讨论。例     

齿轮模糊可靠度计算

根据齿轮传动设计和模糊数学相关理论,分析并提出了轮齿的极限磨损量和齿轮磨损过程及影响因素的模糊性,结合可靠性设计,给出了齿轮模糊可靠度的计算方法,并对那些有可靠性要求和重要的齿轮传动进行必要的工作寿命和可靠性的计算和校核.该方法可用于齿轮传动的设计、使用和检验.     

转轴不均衡受力对轴承寿命的影响研究

针对一种新型牛粪捡拾机集粪机构的螺旋转轴,根据其完全对称的结构,认定其在理想工作状态下处于动平衡状态,但在实际工作中,新鲜牛粪黏度很高,有少许会粘黏在螺旋转轴上,导致螺旋转轴在中高速的转速下会产生一定不平衡量,对两端轴承的寿命产生影响。对牛粪粘黏后螺旋转轴质心坐标进行理论计算,根据达朗贝尔定理计算出两端轴承的受力,绘制出不同条件下轴承受力的变化图,并对两端轴承的使用寿命进行研究。     

综合E—Bayes估计船舶寿命的研究

为了研究船舶寿命和使用时的可靠度,提出了一种基于试验的可靠度估计方法.针对船舶寿命服从指数分布,根据船舶寿命试验数据,给出了在无失效数据情形下和引进失效信息后船舶失效率的E-Bayes估计,并在此基础上给出了船舶失效率的综合E-Bayes估计.通过对Ⅰ型和Ⅱ型船舶寿命无失效数据进行计算,得到了船舶寿命在无失效数据情形下和引进失效信息后船舶失效率的E-Bayes估计及综合E-Bayes估计.最后得到了Ⅰ型和Ⅱ型船舶寿命可靠度的综合E-Bayes估计.结果表明,综合E-Bayes估计适合船舶寿命可靠性的研究.     

圆柱滚子轴承游隙与寿命关系

通过圆柱滚子轴承载荷分布的推导,求得在径向游隙下轴承内各位置滚子的载荷,从而得出轴承内圈和外圈的当量载荷和寿命计算方法,建立载荷与游隙关系;根据T.A.Harris理论,建立载荷与寿命关系,利用载荷与寿命关系,计算几组不同径向游隙的轴承寿命,结果表明略微负游隙时轴承寿命最长.     

基于Bui-Quoc.T法则的疲劳寿命可靠性计算方法

目的 提出一种新的疲劳寿命可靠性计算方法,为非线性结构疲劳寿命计算提供参考.方法 分析Miner准则在进行疲劳损伤累积计算时的不适用性,在此基础上应用Bui-Quoc.T非线性累积损伤法则,以结构疲劳强度持久限的降低作为衡量损伤度的参数,建立了新的非线性累积损伤模型.在此基础上推导出疲劳寿命可靠性计算公式,并采用蒙特卡罗法对其进行计算.结果 通过算例计算可靠度指标为4.11,计算结果偏于安全,表明此算法可靠,若采用线性累积算法计算,则无法得到有效结果.结论 提出的疲劳寿命可靠性计算方法可用于结构在复杂载荷作用下的疲劳寿命可靠度计算.     

动载荷滑动轴承的疲劳试验研究

对国产载重汽车发动机常用的巴氏合金轴瓦进行了疲劳强度试验研究．根据试验得出的数据，应用数理统计方法，拟合出了试验轴承在不同置信度和可靠度下的疲劳寿命曲线及疲劳极限应力．为轴承的疲劳强度设计提供了可靠的基础数据．     

蒙特卡罗法和一次二阶矩法在压力容器疲劳分析中的应用

通过分析影响裂纹扩展寿命的多个随机因素,使用疲劳寿命模型,讨论了裂纹尺寸的计算方法。考虑压力容器所承受载荷、材料断裂韧性、裂纹尺寸等参数,使用一次二阶矩方法和Monte Carlo法计算,得出了在一定可靠度下的疲劳裂纹扩展寿命,并计算了在一定使用寿命时结构的失效概率。比较了不同初始裂纹尺寸对疲劳寿命的影响。算例表明,它在疲劳寿命的可靠性估计中的应用及其工程意义。为工程界进行含裂纹结构的概率损伤容限评估提供一定的理论依据。     

基于逆可靠度分析的疲劳可靠寿命预计方法

考虑影响工程结构疲劳寿命的不确定性因素,利用逆可靠度分析的原理,提出一种疲劳可靠寿命的预计方法.通过将疲劳寿命表示为随机变量的函数,把可靠寿命的预计问题转化为概率功能度量的计算,然后利用改进均值法计算可靠寿命.与现有方法相比,只需进行一次逆可靠度分析就可直接获得可靠寿命,不需要反复计算不同寿命时刻的可靠度.算例分析结果表明,该方法的计算精度与一次可靠度方法相当,但效率大幅提高,并成功应用于某内燃机缸盖的可靠寿命预计.     

基于BP神经网络对复杂机电系统可靠性的评估

针对传统的复杂机电系统可靠性的评估模型,基于统计理论建立近似模型,但模型误差较大,采用BP神经网络的方法建立工业机器人的复杂系统的可靠性评估模型.其中,电子元器件和机械件寿命分别服从指数分布和威布尔分布.然后根据每个件的失效率计算各件在不同工作时间下的可靠度和系统整体可靠度.数值仿真结果显示,BP可靠性评估模型与基本可靠性模型在工作时间下得到的可靠度值误差很小,验证了模型的准确性、可行性,同时也预测了该系统的可靠度.研究表明,采用该方法能实现由组成部件的可靠度预测整体的可靠度,提高了可靠性评估的精度,解决了基于统计理论分布模型解析表达式难于获得的问题,降低了模型复杂度.     

基于计算可靠度的现有RC结构构件的安全等级划分研究

在考虑现有RC结构构件的后续使用年限和抗力衰减的基础上,利用计算的民用RC结构构件在不同情况下的可靠指标,研究了构件计算的可靠指标与其安全等级之间的关系;将现有RC结构构件的可靠指标的定量计算与鉴定时的分级定性评定结合,经过计算和与设计规范的要求比较,给出了安全等级划分评定时的计算可靠指标标准.提出的民用建筑结构RC构件鉴定时安全等级划分评定的量化方法,可应用于现有结构构件的鉴定中;得出的鉴定等级安全性与设计规范的安全性是一致的,实现了民用结构RC构件鉴定的定量计算.     

基于相对信息熵的混凝土结构寿命预测方法

将相对信息熵引入多重环境时间相似理论（METS）,提出一种更可靠的沿海混凝土结构寿命预测方法.氯离子侵入模型基于Fick第二定律,考虑氯离子扩散系数和表面氯离子质量分数的时间变异性.通过Monte-Carlo数值模拟方法对新建沿海混凝土结构在具有给定目标可靠度情况下的使用寿命进行预测.以某跨海大桥为研究对象,选取处于相似环境的某码头为参照物.综合参照物现场检测信息和室内加速试验信息,得到室外暴露环境下研究对象耐久性劣化参数的估计值.在耐久性极限状态目标可靠度为2.3的条件下,研究对象使用寿命的预测值为122 a,满足设计使用寿命100 a的要求.     

喷油器针阀偶件的耐久性和可靠性

本文应用实际装机试验和试验室精密测量相结合的方法测得工程机械柴油机喷油器针阀偶件的实际使用寿命，并对影响针阀偶件耐久性的可靠性的各种因素做了分析研究，在此基础上提出了提高国产针阀偶件质量和使用寿命的方法和措施。     

基于累积损伤的结构系统时变刚度可靠性分析

基于累计损伤的结构系统时变刚度可靠性分析,对设计寿命期内结构系统刚度可靠性指标的影响非常重要.根据疲劳载荷造成的累积损伤对材料极限应力的影响,结合材料强度与弹性模量之间的关系,给出了结构构件在基于累积损伤下剩余弹性模量的表达式,并导出了在外载作用下刚度失效时安全余量的具体表达式.采用改进的一次二阶矩方法求解可靠性指标,用改进的分枝限界法寻找主要失效模式,然后用PNET法计算结构系统可靠性.数值算例表明,结构系统在设计寿命内虽然满足了系统疲劳可靠性的要求,但随着使用寿命的增加,结构系统刚度可靠性下降,当疲劳载荷循环次数大于一定值时,结构系统结构刚度可靠性不能满足设计要求.因此,该方法为设计人员综合考虑结构系统可靠性提供理论依据.     

大型回转支承寿命预测方法的研究

给出了回转支承主要损坏形式,论述了目前实际应用计算其额定使用寿命和评估分析运行状态方法的局限性,给出了一套针对钢包旋转塔回转支承剩余使用寿命动态测隙评估方法,并应用该方法对其进行了分析研究,得出了符合实际情况的结论并合理地预测了其剩余使用寿命.     

基于ALK-MCS算法的航空发动机轴承可靠性分析

作为航空发动机的关键部件,主轴圆柱滚子轴承的可靠性水平直接影响航空发动机性能的稳定性与服役的安全性,因此准确分析主轴圆柱滚子轴承的可靠性至关重要。然而,圆柱滚子轴承的失效行为复杂,其可靠性分析中的功能函数呈现高度非线性且无法给出显式表达,此时使用代理模型近似构建圆柱滚子轴承的功能函数是一种行之有效的方法。将蒙特卡洛模拟法(MCS)和Kriging代理模型相结合,提出了基于主动学习Kriging(ALK)的ALK-MCS算法,并将该算法应用于某型号航空发动机主轴圆柱滚子轴承的可靠性分析。首先,建立圆柱滚子轴承的三维模型,其次对圆柱滚子轴承进行有限元仿真,最后基于ALK-MCS算法对其进行可靠性分析。结果表明ALK-MCS算法计算效率高,显著减少了圆柱滚子轴承的仿真次数,所得到的可靠性分析结果可为实际工程中的决策者提供参考。     

化工结构基于后续使用时间的维修决策

在正常使用过程中化工结构的预防性维修 ,主要目的是保证结构在预定时间内能完成其设计使用功能 .当后续使用时间已知时 ,预防性维修的关键是维修可靠度水平的确定 .采用化工结构基于后续使用时间的维修可靠度水平优化决策的工程实用方法 ,对规划受腐蚀结构在正常使用过程中的维护对策具有一定的理论指导意义     

螺杆泵挠性轴疲劳寿命可靠性分析

针对螺杆泵挠性轴在使用中频繁发生断裂这一问题, 用概率分析方法有针对性地给出其安全使用概率与寿命之间的关系。在计算挠性轴疲劳裂纹扩展寿命过程中, 考虑几种主要参数的不确定性因素:初始裂纹长度、工况载荷、断裂韧性、裂纹扩展速率等, 针对随机参数的分布特征, 对其进行模拟实际操作工况抽样, 应用MonteCarlo 数值计算方法计算挠性轴寿命, 得出可靠度随时间变化规律曲线。通过对计算结果的分析, 找出挠性轴设计中存在的问题, 并提出相应改进意见。     

发电厂厂用电系统可靠性研究及其计算

本文根据电力系统可靠性的基本理论,结合发电厂的专业知识,对发电厂厂用电系统的可靠性计算的判据,数学模型和方法进行探讨,并用FORTRAN—77语言编写了计算程序。可对发电厂主系统接线(包括电气主接线和厂用电系统),在任意的运行方式下,计算出其厂用电系统的几个可靠性指标,如厂用系统的停运概率,停运频率,期望电量不足EENS,停电平均时间等。并能检查系统在正常运行和一阶事故时的系统潮流分布,由此找到过负荷元件。这在设计厂用电系统时,为寻找可靠性较高的方案提供了数量依据。     

铰链磨损可靠性分析及计算方法

探讨了铰链销和孔在周期性载荷作用下的磨损情况;以A rchard模型为基础,建立了在给定使用时间t时,铰链间隙增量的数值计算公式;将机构各尺寸参数、载荷、材料属性、许用磨损量等均视为随机变量,给出了单个铰链与多个铰链的可靠性分析方法和计算模型;并以曲柄滑块机构为例,验证了文中所建立模型与方法的有效性和可行性。