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基于性能退化数据的航空液压泵可靠性分析

袁亚芹  
【摘要】: 可靠性问题与人身安全、经济效益密切相关,因此,可靠性研究越来越得到重视。基于性能退化数据的可靠性分析方法是一种评估退化失效型产品可靠性的新方法。本论文主要研究基于退化轨迹模型的的可靠性分析方法,以某型号的航空液压泵为研究对象,研究其退化试验方案及基于退化数据的液压泵剩余寿命预测方法。为了使分析结果更精确,文中运用贝叶斯方法修正退化模型,并以某液压泵实际试验数据为例,分析液压泵的可靠性。本文的主要研究工作如下: (1)基于性能退化轨迹可靠性分析的一般方法研究:首先,选择性能退化数据与五大模型拟合最好的模型,估计其参数,再根据失效阀值确定伪失效寿命时间,根据伪失效寿命时间服从的分布,分析确定产品的寿命特征,最后总结了基于性能退化轨迹可靠性分析的一般步骤; (2)建立航空液压泵的退化试验方案:根据液压泵结构特征和失效机理,研究其长试试验方案和加速退化试验方案; (3)基于贝叶斯方法的可靠性分析:研究运用贝叶斯方法分别修正五种典型的退化模型,通过贝叶斯后验分析来获取更新的可靠性结果。 (4)采用Matlab软件编写了可靠性分析计算程序;包括基于五种退化轨迹模型的可靠性评估程序、基于加速退化试验数据和贝叶斯方法的可靠性评估程序。 (5)液压泵实际算例分析:针对试验获取的航空液压泵试验数据(加速退化试验数据和长试试验数据),借助于以上编写的可靠性计算程序分析其可靠性。 本文的研究旨在解决试验费用昂贵的长寿命的航空液压泵产品的可靠性分析困难的问题,并使基于性能退化数据的液压泵可靠性分析更准确,运用贝叶斯方法修正后的模型来进行可靠性分析将提高分析的精度,为小样本情况下评估机械产品的可靠性提供了一条有效的途径,研究结果对实际工程也具有指导意义。


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