基于威布尔分布的疲劳剩余寿命可靠性预测方法

在变应力作用下,机械零件的疲劳寿命为具有分散性的随机变量.威布尔分布是一种连续的概率分布,可以用来描述各种不确定因素对机械零件疲劳寿命的影响.文中用三参数威布尔分布描述零件疲劳寿命的分布规律,建立疲劳剩余寿命的分布模型,并采用解析方法获得疲劳寿命分布参数的点估计值.对在同一应力水平下疲劳剩余寿命的分布规律进行了探讨,结果表明:当前年龄越大,可靠度曲线越陡峭,疲劳剩余寿命的可靠度越低;而年龄越小,疲劳剩余寿命的概率密度曲线越平坦,剩余寿命的分散性越大.     

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。     

汽车底盘件疲劳寿命威布尔分布参数估计方法的研究

汽车底盘件疲劳寿命的可靠性评估是汽车安全的重要组成部分。根据转向节的疲劳寿命分布情况建立其三参数威布尔分布模型,利用右逼近估计法和修正的遗传算法分别确定出3个参数值,验证参数估计方法的准确性和实用性。所提出的修正遗传算法建立在右逼近估计法的基准参数之上,可以有效解决右逼近估计法存在的局部最优解的问题并提高参数估算的精度,为汽车底盘件的可靠性评估提供新的方法和理论依据。     

汽车链疲劳寿命威布尔分布形状参数的探讨

探讨了汽车链疲劳寿命的分布规律,揭示了汽车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,设计了可靠寿命的抽样检验方法.试验结果表明:在高应力水平下,汽车链疲劳寿命服从两参数的威布尔分布,其形状参数随载荷的增大而增大,随节距的增大而减小,且加速试验抽样检验比正常载荷抽样检验节省试验时间,降低试验成本,考虑到失效模式,建议过载水平为标准中规定的最小极限拉伸载荷的0.30～0.33.     

疲劳寿命服从威布尔分布时保证综合存活率的一种方法

针对产品疲劳寿命服从威布尔分布的情况,提出基于假设检验思想的综合存活率保证方法和安全系数确定方法,推导了相应的计算公式,该方法的特点是基于假设检验概念,充分利用已有的信息,弥补了当次分析数据的不足,保证全体产品综合存活率满足要求。     

基于威布尔分布的起重机械可靠性寿命分析

通过比较分析使用最小二乘法估计威布尔分布参数的方法,建立起重机械寿命模型的方法,分析起重机械故障规律,利用分布模型分析其可靠性寿命指标。     

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。     

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.     

寿命遵循威布尔分布的元件的可靠性计算

木文论述寿命遵循三参数威布尔分布的元件,其所受的工作应力（载荷）遵循正态分布或威布尔分布,当工作到规定寿命时的可靠度计算方法。以往把应力（载荷）当作定值所求得的可靠度值与实际情况相比有较大误差,且偏于不安全。     

基于威布尔分布的汽车零部件可靠性分析

威布尔分布是一种连续概率分布,是可靠性工程领域中较为重要的寿命统计分布函数。文中基于三参数威布尔分布函数的数学模型,分析不同参数β,γ,η对概率密度函数的影响;研究了汽车产品可靠度R(t)和失效率λ(t)随时间变化的关系,并基于浴盆曲线探讨了不同阶段的失效原因及形式;从设计验证角度出发探讨了可靠度R、置信度C和样本容量N之间的关系,同时基于某上市车型的售后数据研究了其使用时间、故障增长数与累积故障率之间的关系。结果表明:汽车产品的可靠度R(t)随着使用时间的增加而不断降低,且随着时间的持续增加,降低速度趋缓;汽车产品的失效率λ(t)随着时间的增加,其增加速度先快后慢;在产品偶然失效期内的车辆控制器的可靠度相对早期失效期的要高。     

基于新的威布尔分布参数估计法的设备寿命可靠性分析

针对机械设备寿命可靠性分析中模型的精度问题,提出一种联合最小二乘及平均秩次估计威布尔分布参数的新方法.常用的参数估计法人为因素影响大,精度差,而且在现场使用不便.文中提出的方法有效地解决了上述问题.在采用最小二乘法对威布尔分布进行参数估计时,经验分布函数是确定寿命模型的基准,它的精度直接影响寿命模型的精度.平均秩次法根据故障样本和中止样本估计出所有可能的秩次,求出平均秩次,代入近似中位秩公式,得到经验分布函数,有效提高参数的精度.选取30台发动机,对其进行寿命可靠性分析,结果表明,该方法具有很高的准确性和实用性.     

基于遗传算法右删失威布尔的可靠性分析研究

为提高B737飞机机队大气探头可靠性,以空速管故障数据为研究对象进行可靠性分析。在故障数据不完整的情况下,首先使用分布拟合评估方法确定故障数据符合右删失三参数威布尔分布,然后提出使用极大似然法进行右删失数据的三参数威布尔分布参数估计的方法,在依照威布尔分布和极大似然定义的前提下将问题转化为两参数方程求最优解问题,并使用遗传算法求得形状参数β=2. 261 4,尺度参数δ=5 317. 186,位置参数θ=13 253. 36,之后使用K-S检验验证模型拟合程度,证明了采用右删失三参数威布尔分布模型是合适的。在此基础上对机队空速管寿命和维修间隔进行预测,并给出了相应的维护建议,对于维修记录本数据清楚且工作时间较短的空速管,采用10 216飞行小时时限进行维护管理。     

基于Gibbs抽样算法的三参数威布尔分布Bayes估计

由于三参数威布尔分布概率密度函数较为复杂,后验分布的积分计算成为进行Bayes估计的主要障碍.利用Gibbs抽样算法研究Bayes估计的计算问题.首先描述Gibbs抽样算法的特点,在定数截尾寿命试验情形下,推导无先验信息的参数联合后验分布,然后,结合取舍抽样方法,设计计算参数Bayes估计的Gibbs抽样方案,最后给出一个算例.结果表明,与传统的数值积分法相比较,Gibbs抽样算法更加简便直接,更适于计算可靠性指标的Bayes估计.     

基于实测载荷的传动轴疲劳寿命分析

针对某款干混砂浆运输车传动轴的断裂问题,搭建一套现场实测传动轴动态扭矩、跳动量、转速等参数的测试装置,为该类新车型服役期传动系统的故障诊断与维修提供理论分析依据,该套装置还可应用在泵车,搅拌车的传动系统故障诊断。由于传动轴破坏的位置结构复杂,无法直接测量破坏位置处应力,将实测扭矩载荷通过雨流计数法统计后作为边界条件对传动轴进行有限元分析,推导出结构的S-N曲线,结合Miner法则对结构进行疲劳寿命估算。该套方法能够为工程机械传动轴寿命预测提供方案。     

基于载荷重构理论下采煤机截齿疲劳寿命分析

为研究采煤机截齿在实际工况下的疲劳寿命情况,采用解析延拓原理对实验测出的截齿三向力进行载荷重构,利用共轭梯度法对重构函数迭代求解。运用Ansys workbench瞬态动力学对采煤机滚筒进行动力学分析,并将得到的重构载荷以时间序列形式加载到截齿上,将结果文件导入ncode中进行截齿和齿座的寿命预测,仿真结果表明:零件寿命最小区域出现在齿座和滚筒叶片的焊接处,说明滚筒截齿在截割煤岩的时候,齿座与叶片的焊接处所受的应力大,存在应力集中现象,焊接后应消除残余应力并作打磨处理。     

Weibull分布下双应力交叉步加试验的可靠性分析

在双应力交叉步进加速寿命试验场合下,研究Weibull部件可靠性指标的估计问题.利用贝叶斯方法,在平方损失和广义熵损失函数下分别给出部件参数及可靠性指标的贝叶斯估计。最后,利用计算机仿真对各估计结果进行模拟分析。     

基于Weibull分布的恒加载试验置信样本量的可靠性优化设计

为实现长寿命、高可靠度产品在正常应力水平时可靠性地快速评估,建立Arrhenius—Weibull可靠性统计模型,假定试验各应力水平下Weibull分布型产品的失效机理保持一致,且特征寿命与试验应力水平间满足对数线性加速寿命试验模型。以产品在正常试验应力水平下中位寿命估计值的方差最小为优化目标,以试验应力水平数和大小,试样分配比例以及试验各应力水平下的截尾时间为设计变量,提出了Weibull分布定时截尾恒加载试验可靠性优化方案。获得了用于构造模型参数渐进置信区间的Fisher信息矩阵。算例分析表明:恒加载试验可靠性优化方案具有可行性。     

多股螺旋弹簧动态计算分析

结合多股螺旋弹簧的静态设计方法,重点考虑动态性能要求,提出一种静态与动态相结合的设计模型.根据多股螺旋弹簧自身质量对运动的影响,推导弹簧虚拟质量的计算方法,并分析多股螺旋弹簧的动态特性,计算多股螺旋弹簧作为复进簧模型的运动规律.按照多股螺旋弹簧的振动位移特性,以多股螺旋弹簧动态工作过程的并圈作为边界条件进行动态设计计算.最后给出一个完整的动态设计计算实例,结果证明了所提出方法的有效性,从而为多股螺旋弹簧动态应用提供了设计依据.     

基于随机分析的结构高周疲劳寿命估算

首先,为了克服二参数幂函数只适于表示中等寿命区S-N图线段的局限,文中采用三参数幂函数及两个二参数幂函数两种方法表示S-N曲线中、高周寿命段.然后,基于随机过程、Miner线性累积损伤理论及构件P-S-N曲线,分别导出窄带和宽带情况下适用于高周疲劳且具有一定可靠度的疲劳寿命计算公式.最后,对一随机加速度功率谱作用下的机载杆天线进行疲劳寿命估算.     

一种基于剩余强度衰减的疲劳寿命可靠性分析模型

建立了一种基于剩余强度衰减理论的复合疲劳寿命可可靠性模型,通过推导分析和算例计算对比分析,说明该方法的正确性及其优点。