无失效数据的可靠性评估和寿命预测

提出一种无失效数据可靠性评估和寿命预测方法 ,给出其可靠度和使用寿命的置信下限。该方法在Weibull分布形状参数下限已知的情况下 ,能将所有无失效寿命数据进行累加 ,大大提高可靠性分析的精度 ;而在对数正态分布标准差上限已知的情况下 ,可以充分发挥对数正态分布的可靠度和使用寿命置信下限较高的优点。此外 ,还建立对数寿命标准差和Weibull分布形状参数之间的关系式 ,从而能够根据工程上积累的大量对数正态分布标准差上限的数据求得Weibull分布形状参数下限 ,反之亦然。本文方法易于计算 ,便于工程应用     

仿真与试验相结合的寿命预测和可靠性评估

建立一种能够综合利用当前试验数据、仿真数据和以往试验数据的寿命预测和可靠性评估方法,针对机电产品中常用的两参数Weibull分布和对数正态分布进行了详细讨论,分别给出无失效数据和不完全数据寿命预测和可靠性评估公式,该方法不但可以节省大量试验,而且可以显著提高评估精度。同时还提出半试验随机仿真的概念和半试验寿命/可靠性仿真方法,能有效解决寿命和可靠性仿真难度大的问题。本文方法计算简单,便于工程应用。     

无失效数据的可靠性估计

＠居滋培￥上海理工大学１引言仪器仪表可靠性分析的一般程序是：以产品总量为依据获取一定数量的样本,样本在规定的条件下以一定程序参加可靠性试验;根据试验的失效数据,用统计方法对产品的可靠性进行评估和分析。在试验时间较长的情况下,一般采用截尾试验。但在此类试验中...     

基于无失效数据的滚动轴承剩余寿命非等间隔灰色预测方法

传统的滚动轴承寿命预测都需要进行全寿命实验,并且需要数学或物理模型处理大量的实验数据,针对这一问题,提出了一种基于无失效数据的滚动轴承剩余寿命非等间隔灰色预测方法.首先,采用滚动轴承的无失效数据模型和E-Bayes理论,计算出了每一个截尾时间滚动轴承可靠度估计值;然后,将滚动轴承每个截尾时间计算出的可靠度估计值进行了等...     

基于性能退化数据和竞争失效分析的可靠性评估

研究竞争失效模式下的可靠性评估问题,同时考虑退化失效和退化过程中的突发失效对系统可靠性的影响.针对退化轨迹建模方法的不足,采用退化量分布函数描述产品性能的退化过程.考虑突发失效与退化程度的相关性,提出从退化量角度计算突发失效的累计分布函数.在退化量分布函数中按照一定的条件概率剔除突发失效,建立竞争失效的可靠性评估模型,...     

无失效数据场合智能换刀机器人中轴承的可靠性评估

在目前无失效数据可靠性评估方法中,采用一个模型很难同时得到参数的点估计和置信区间估计。如果采用不同方法分别进行点估计和区间估计,则会造成结果的一致性问题。为此在无失效数据情况下对某型号智能换刀机器人系统中转动关节处的滚动轴承进行可靠性分析,提出一种新的无失效数据可靠性评估模型。新模型采用E-Bayes方法推导出产品寿命概率分布曲线,进而得到产品可靠度的点估计。再利用参数Bootstrap法从寿命概率分布中重新抽取新样本,通过新样本获得产品可靠度的区间估计。在不降低结果可信度的情况下,同时得到产品可靠度的点估计和区间估计。算例分析结果表明,在威布尔分布条件下,新模型不仅能够满足可靠性评估的要求,还可以提高可靠度区间估计精度。所提模型已经验证在进行无失效数据可靠性评估过程中具有良好的可行性,且便于工程应用。     

极少失效数据和无失效数据的可靠性评估

当前对于无失效数据和极少失效数据的处理方法,不能同时得到参数的点估计和置信区间估计。在具体应用中,如果基于不同方法得到点估计和置信区间估计,则造成结果的可信度降低。针对这一问题,在威布尔分布下,对当前广泛应用的配分布曲线法的各个环节进行详细分析并加以改进,使得计算结果既包含点估计,也包含置信区间估计,从而增强了结果的可信度。经过对3组不同产品的寿命数据的分析计算,并与其他方法得到的结果相对比,发现根据所提出的方法计算得到的结果更为合理。这证明了这一方法的有效性和合理性。     

热障涂层失效机制和寿命预测研究概述

对热障涂层失效机制和寿命预测研究进行了概述,描述了导致热障涂层在服役过程中失效的几种主妻因素,并介绍了几种热障涂层寿命预测模型。     

失效物理与数据驱动融合的燃油泵在线寿命预测

针对机载燃油泵性能退化过程呈现的多阶段、非线性的特点以及对寿命预测实时性的要求,提出了一种基于失效物理与数据驱动融合的燃油泵在线退化建模与寿命预测方法。通过开关卡尔曼滤波器对燃油泵退化阶段进行在线识别,并对快速退化阶段建立失效物理与数据驱动融合的退化模型,然后基于无迹卡尔曼滤波器对建立的退化模型不断进行模型参数更新,并使用更新后的模型对失效寿命进行预测。将所提方法分别与纯数据驱动的方法、不进行退化阶段识别以及不进行参数更新的融合方法进行比较,整个参数更新过程中其均方根误差不超过0.3,寿命预测百分比误差不超过2%,均小于对比方法,验证了本文方法的有效性与优越性。     

车辆发动机可靠性寿命试验数据的预测方法

针对车辆发动机可靠性寿命试验时间长的问题,提出采用灰色系统预测理论对车辆发动机可靠性寿命试验数据进行预测,建立了发动机可靠性寿命试验数据的无偏灰色预测GM(1,1)幂模型,通过采用试验数据序列与预测数据序列总体分布函数相等性检验方法确认无偏灰色预测GM(1,1)幂模型用于发动机可靠性寿命试验数据预测是可行的。算例结果表明,采用灰色理论预测方法预测发动机可靠性寿命试验数据并进行相关的分布函数参数估计有较高的精度,可达到缩短发动机可靠性寿命试验时间和节约试验费用目的。     

基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测

航空发动机作为典型的复杂机电系统,具有失效模式多样性的特点。多失效模式相互作用,实质上是竞争失效的关系,导致航空发动机剩余寿命预测的复杂性。针对航空发动机失效模式及失效规律特点,提出基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测方法,解决航空发动机健康管理的核心和关键问题。分析航空发动机两类失效模式——性能退化失效和突发失效的作用机制及相关性,构建基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测体系。结合航空发动机不同失效模式及数据特点,分别针对性能退化失效和突发失效建立剩余寿命预测模型。利用贝叶斯线性模型融合状态监测信息,建立航空发动机性能退化轨迹模型,实现针对不同性能退化情况下的航空发动机剩余寿命预测。以分析性能退化规律为基础,利用航空发动机故障信息,建立混合Weibull可靠性模型,量化性能退化失效对突发失效的影响,实现航空发动机突发失效剩余寿命预测。通过算例,验证提出方法的有效性。结果表明,考虑竞争失效的多模型剩余寿命预测技术能客观、准确描述航空发动机寿命变化规律。     

产品无失效数据的综合处理

提出了产品无失效数据的一种处理方法——综合新Bayes估计法,给出了产品在无失效数据情形失效率的新Bayes估计的定义,并给出了失效率的新Bayes估计。在引进失效信息后,给出了失效率的新Bayes估计,并给出了失效率、可靠度的综合新Bayes估计。最后,结合某型发动机的无失效数据进行了计算和分析,结果表明提出的方法简单、有效,便于工程技术人员在工程中应用。     

单失效数据情形下蓄能器可靠性评估

采用无替换定时截尾试验方法得到单失效数据,并分别得到在指数分布下的寿命可靠度模型和在威布尔分布下的可靠度函数、失效概率密度函数和失效率函数的可 靠性曲线。分析蓄能器的可靠性寿命后发现,威布尔分布综合考虑了失效前、失效时和失效后实验数据对可靠性评估的影响,在实验数据完整性方面更优,克服了指数分布不能将失效后的数据考虑在内的缺陷,其可靠性数据更接近实际,对蓄能器少数据、小样本可靠性评估更具有理论和工程意义。     

威布尔分布场合无失效数据的失效概率估计方法

随着产品可靠性的提高和成本的增加,以及研制周期的限制,现在可靠性试验常采取小样本、短周期,因此试验中收集到的往往是无失效数据,配分布曲线方法在处理这类无失效问题中应用较广。方法的关键步骤就是失效概率的估计,但是针对威布尔分布场合的失效概率估计,研究还比较缺乏。根据形状参数的不同取值范围,利用分布函数的特点和凹凸性,来确定对应的失效概率的取值范围。在实际操作中,可通过工程实践或者专家信息确定形状参数的取值范围,并进一步采用Bayes方法得到失效概率的估计值。仿真算例和轴承实例的计算分析也证明了该方法的有效性和稳健性。     

配分布曲线法在无失效数据可靠性分析中的应用

随着机械产品质量的日益提高，使得对其进行可靠性分析时常出现无失效数据。介绍了配分布曲线法在无失效数据分析研究中的进展情况，结合某轴承产品的实际问题进行了数据计算分析，并对此评估方法提出了建议。     

基于可靠性理论的多失效模式老龄平台剩余寿命预测

建立综合考虑平台结构构件的疲劳失效、腐蚀失效和静强度失效3种失效模式的可靠性模型.提出多失效模式下平台整体系统可靠度计算方法,分析不同失效模式对平台系统可靠性的影响.以可靠性理论为基础,考虑已服役载荷的验证作用,计算老龄平台系统在后继服役期内的可靠度指标,进而预测平台的剩余寿命.通过:Monte Carlo实例模拟结果表明,文中研究为平台服役后期的剩余寿命预测提供更为合理的计算方法,区分不同服役阶段的构件失效模式,可为平台的检修决策提供依据.     

航空轴承寿命评估

基于航空轴承制造和使用上的特殊性 ,其寿命的评估也与民用产品不同 ,文中提出了一种新的寿命评估方法 ,即采用小子样、无失效数据的数理统计方法。介绍了新方法的原理 ,并举例说明其应用。     

大型起重机械安全评估与寿命预测分析

大型起重机械是工业生产和基础设施建设中的重要设备,大型期中机械设备的性能对于工业生产的正常运行具有重要意义。科学评估大型起重机械安全以及对其寿命做出针对性预测对于今后工业生产以及建设具有促进意义。当前我国基础设施建设不断加快,加强对大型起重机械的研究,实现科学评估与预测具有重要意义。本文将重点分析大型起重机械的安全评估与寿命预测。     

基于灰色预测理论的加速试验数据可靠性评估模型

对失效数据量小、加速模型难以确定的情况,传统模型很难对试验结果做出较为准确的评估.基于灰色预测理论对服从Weibull分布的恒加寿命试验数据进行了分析,采用与应力有关的权重生成背景值补充缺失数据,建立等间距灰色预测模型,从而对加速寿命预测模型参数进行了修正.算例分析表明:灰色预测理论对加速试验数据评估模型得到的结果相对...