无失效数据的可靠-I生评估和寿命预测

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。     

机电产品不完全数据可靠性评估方法

针对机电产品可靠性试验中经常出现随机截尾不完全数据的情况,提出一种机电产品不完全数据可靠性评估方法.鉴于机电产品寿命通常遵循指数分布或两参数Weibull分布,文中首先采用可靠性更新的方法,推导出指数分布不完全数据的可靠度和可靠寿命单侧置信下限公式,然后进一步建立了两参数Weibull分布的可靠度和可靠寿命单侧置信下限...     

Weibull型无故障数据下综合Bayes置信可靠性评估模型

在无故障数据情况下,将失效概率结合Bayes理论引入置信限,分析了修正后的数据Weibull分布中单侧置信可靠性。其方法是:首先基于Weibull分布采用配分布曲线法进行分析,构造出多层先验分布给出失效概率的综合EBayes估计,结合最小二乘法拟合得到分布参数的估计值;根据参数的统计性质构造置信区间的枢轴量,同时,给出Weibull分布特征参数的区间估计和可靠度置信下限。以经典轴承试验为例,将此方法与其它方法计算结果进行对比,证明了该方法对置信可靠性评估的合理性和可行性。     

Weibull分布可靠性参数的置信限

为了解决航空航天产品、造价昂贵的产品、高可靠性产品的可靠性评定,文中在无失效数据情形,对寿命服从Weibull分布的产品,在形状参数已知时,给出可靠性参数--特征寿命、可靠度、可靠寿命的置信限.最后,结合发动的实际问题进行计算,结果表明本文的方法可行且便于应用.     

正态分布定数和定时截尾数据可靠性评估方法

定数和定时截尾试验是工程上非常重要的一类寿命试验,目前对于产品寿命遵循指数分布情况已有成熟的可靠性评估方法,但是对于工程上常见的产品对数寿命遵循正态分布的情况,还难以根据定数和定时截尾寿命试验数据进行可靠性评估。为此,本文首先提出一种正态分布定数截尾数据可靠性评估方法,能够根据定数截尾寿命试验数据评估产品高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信限,以及给定时刻下高置信度的可靠度单侧置信下限。然后进一步将该方法推广到定时截尾试验的情况,给出一种正态分布定时截尾数据可靠性评估方法,能够根据定时截尾寿命试验数据进行高置信水平的可靠性评估。从而使工程上许多无法处理的定数或定时截尾寿命试验数据得以统计分析,实现小样本可靠性评估。     

国产钻井泥浆泵活塞缸套摩擦副可靠性研究

从现实制造水平出发,通过分析活塞缸套摩擦副失效的主要表现形式,剖析其失效机理,给出失效判据,深入探讨了基于失效机理的寿命分布确定方法。在确定活塞和缸套寿命服从对数正态分布或Weibull分布的基础上,利用似然比检验选择活塞与缸套的最优寿命分布,进而讨论了其工作寿命的统计规律,给出了活塞和缸套可靠性测度的极大似然估计。在充分考虑钻井实际工况的背景下,给出了可靠寿命的置信下限和最佳维修方案的制订原则。根据油田的现场数据,验证了上述方法的可行性,从而为深入研究钻井泥浆泵的工作可靠性,保证钻井作业的顺利进行提供了技术支持。     

小样本加速寿命试验设计与评估方法

针对工程上加速寿命试验仍然存在时间长、试样多的问题,提出一种小样本加速寿命试验设计与评估方法。该方法只需在两个加速应力水平下进行加速寿命试验,即可对产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命进行评估。文中首先利用工程上常用的线性加速模型（如阿伦尼斯模型、逆幂律模型和指数模型等）建立了正常使用应力水平下可靠寿命的单侧置信下限与两个加速应力水平下的可靠寿命置信限之间的数学关系式,给出了正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限评估方法。然后分别对指数分布、两参数Weibull分布和对数正态分布的定数截尾加速寿命试验情况进行了详细讨论,给出了相应的正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限计算公式。该方法计算简单,而且对完全数据、不完全数据以及各种分布均适用。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,与需要在多个加速应力水平下进行寿命试验的传统方法相比,本文方法不但可以节省大量试样和试验时间,而且理论上更加严谨,精度更高。     

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。     

高可靠性产品的等效试验技术及可靠性评估

阐述了加速等效试验技术的基本原理和方法。研究了采用过载系数控制加速随机振动试验的实现手段。给出了过载系数上限的经验确定方法和试验时间等效换算法。针对疲劳寿命服从两参数威布尔或对数正态分布的情况 ,提出了两种适用于小样本、零失效的可靠性评估方法 :疲劳寿命分散系数法和可靠度下限法     

系统可靠性评估与更新方法

建立一种系统可靠性评估与更新方法,能够根据子系统的试验结果给出系统可靠度的置信限,并根据系统的试验结果对其寿命或可靠度的置信限进行更新。鉴于一般系统的可靠度是各子系统可靠度的和差积商及其组合,因此在置信分布的基础上,提出一种和差积商的置信限理论,给出子系统可靠度和差积商的置信限公式,解决了一般系统可靠度的置信限计算难题。通过子系统可靠度置信限和当前系统试验数据的有机融合,建立了对系统寿命或可靠度进行实时更新的公式。文中详细讨论了系统成败型试验的可靠度更新方法和非成败型试验的寿命及可靠度更新方法,给出工程上常用的Weibull分布、对数正态分布的寿命和可靠度更新公式。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,本文方法能够显著提高系统寿命预测和可靠性评估精度。     

基于无失效数据工业机器人控制系统可靠性研究

对于工业机器人这类高科技、高可靠性的复杂机电系统,在定时截尾试验中,往往由于缺乏足够的失效数据而使得在产品的设计开发阶段不能采用常规的系统可靠性分析方法对其进行完整、详细的可靠性预测.鉴于工业机器人控制系统可靠性预测的重要性,文中系统、详细地介绍了无失效数据可靠性分析方法中的最小置信限法与经典方法,并通过仿真实例证明了无失效数据可靠性分析最小置信限法是值得信赖的,对于经典方法则给出了可靠度分布函数未知参数的详细估计过程.     

高频轻载自润滑关节轴承加速寿命试验方法

为在短时间内获得高频轻载自润滑关节轴承的寿命信息,通过增大载荷的方式建立了加速寿命试验模型,进行了2组恒定应力加速寿命试验。采用韦布尔分布对关节轴承寿命进行描述,并借助最小二乘法对韦布尔分布函数的2个参数进行估算,确定出关节轴承可靠性寿命的相关指标,最终计算出基准载荷下关节轴承的可靠性寿命。数据统计结果表明,关节轴承的寿命服从韦布尔分布,其加速模型符合逆幂律关系,从而验证了在不改变失效机理的前提下对高频轻载自润滑关节轴承进行载荷应力加速寿命试验的可行性,极大地提高了产品寿命的预测效率。     

基于任务可靠度的电动伺服机构可靠性验证试验设计

针对某型火箭第三级发动机尾喷管姿态控制的电动伺服机构可靠性验证试验方法开展研究,采用Weibull分布模型确定了电动伺服系统的可靠性验证试验的试验时间,同时在对电动伺服系统任务阶段的环境应力和工作应力做了详细分析的基础上,设计了电动伺服机构可靠性验证试验载荷谱。针对电动伺服系统可靠性验证试验中小样本、无失效数据情况,提出了累计失效率的Bayes估计评估的方法。     

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。     

试验数据服从Weibull分布时可靠性试验最少试件数的确定

试验试件数的确定是产品疲劳寿命试验过程中的一个重要问题,为节省时间和费用,要求在满足一定精度前提下使得试件数最少.研究在试验数据服从双参数Weibull分布的情况下,如何确定可靠性试验中最少试件数(最小子样容量)的问题.提出以估计量的相对偏差作为精度指标,并推导出确定最少试件数的公式.通过实例计算,给出在一定精度指标和置信水平下,估计特征寿命和安全寿命时所需的最少试件数.     

核主泵机械密封可靠性Bayes分析的适应性

机械密封的可靠性对核主泵的安全稳定运行具有重要影响。为解决无失效数据情形下核主泵机械密封的可靠度评估问题,分析大亚湾核主泵机械密封的运行数据,确定其可靠度分布,建立结合Bayes理论的可靠性分析模型,利用Monte Carlo法从确定的可靠度分布中仿真出无失效数据,探讨无失效数据场合下,先验分布为Beta分布时,分组数c的取值对E-Bayes估计与多层Bayes估计精度的影响。研究表明：分组数c<8时,优先选择多层Bayes估计;c>8,优先选择E-Bayes估计,c=8时,2种方法的平均相对误差均达到较低水平且多层Bayes估计更低一些。研究成果对无失效数据场合下基于Bayes理论的核主泵机械密封可靠性分析具有指导意义。     

考虑疲劳本构随机性的结构应力疲劳可靠性分析方法

提出考虑疲劳本构关系随机性的结构应力疲劳可靠性分析方法。视循环本构模型的材料常数为相关随机变量,考虑存活概率和置信度2个概率测度,与疲劳试验有机结合,应用极大似然原理建立随机疲劳本构的概率模型。随机疲劳强度即概率S－N关系也用2个概率测度下表征,并考虑从中短到长寿命阶段的可能工程实践范围。基于载荷史服从疲劳本构关系产生随机应力载荷、给定寿命时概率S－N关系揭示结构强度分布的观点,建立随机应力载荷—强度干涉可靠性分析模型,可实现任意概率水平的可靠性寿命预测和可靠度评定。中国铁路货车RD2型车轴的可靠性寿命预测和可靠性评定,说明了方法的有效性。     

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。     

运用MATLAB对高速卧式加工中心进行可靠性建模

针对国内还没有对高速立卧式加工中心的故障间隔时间指标进行量化考核,提出一种高速立卧式加工中心故障间隔时间的可靠性建模方法:以经验建模和MATLAB软件为基础,运用MAT-LAB软件对4台同型号的加工中心故障间隔时间进行可靠性建模,即模型的参数估计和检验模型服从Weibull分布的合理性,最终确定加工中心故障间隔时间服从Weibull分布的数学模型。这将为高速卧式加工中心的可靠性评估、维修策略制定提供依据,并对加工中心整机的可靠性预测提供理论支撑。