基于多性能参数退化数据的可靠性评估及应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第5卷第5期装备环境工程EQUIPMENTENVIRONMENTALENGINEERING。29。2008年1O月基于多性能参数退化数据的可靠性评估及应用方峻，魏星，樊黎霞(南京理工大学机械学院，南京210014)摘要：针对同一系统中多个性能参数同时退化的情况，研究了多个性能参数的退化量独立和相关情况下的可靠度计算模型，建立了基于多性能参数退化数据的可靠性预测方法及步骤，并以某航空液压泵的性能退化试验数据为例进行了可靠性分析，得出了预测的可靠度变化规律，同时分析了退化量之间的相关性对可靠度预测结果的影响。关键词：性能退化；可靠

2、性；多退化量；液压泵中图分类号：TB114．3文献标识码：A文章编号：1672—9242(2008)05—0029—04ReliabilityEvaluationandApplicationBasedonMultiplePerformanceDegradationFANGJun，WElXing，FANLi—xia(NanjingUniversityofScience＆Technology，Nanjing210094，China)Abstract：Thereliabilitymodelwhenthedegradationperformanceisdependentorinde

3、pendentwasestablishedtOdealwithmultipledegradationperformancesexistingsimultaneouslyinonesystem．Thereliabilitypredictionproceduresbasedonthemultivariatedegradationdatawasdeveloped．Thedegradationtestdatafromsomeaircrafthydraulicpumpswasstudiedasanexample，andthereliabilityofthepumpwasanalyze

4、d．Theanalysisresultsgavethepredictedreliabilityvariationovertime，aswellastheconnectionbetweenthereliabilityandthecorrelationdegreeofdifferentdegradationperformances．Keywords：performancedegradation；reliability；multipleperformancedegradation；hydraulicpump基于性能退化数据的可靠性分析方法是一种评生退化。然而，在某些情况下，产品的

5、性能退化过程估长寿命产品或试验费用昂贵产品可靠性的有效方中可能不仅包含一个显著的退化量。例如，在现实法。绝大多数产品的失效机制可以追踪其潜在的性情况中，一个系统可能由多个子系统构成，每个子系能退化过程。性能退化表达的是产品的工作能力随统都可能发生退化，或者一个子系统也可能有多个时间逐渐降低的现象，退化最终引起失效，在生活的性能参数发生退化。在可靠性分析中，同时考虑多每个方面几乎都能找到相应的例子(例如，在循环载个性能参数的退化是必要的，然而，当多个性能参数荷作用下逐渐增长的裂纹最终导致金属结构的疲劳之间相互关联时，利用多个性能参数的退化数据分失效)。对于试验费用昂贵的长寿命

6、产品，失效时析产品的可靠性就变得比较复杂。间数据难以得到，此时，性能退化数据是进行可靠1多性能参数退化数据分析的一般模性分析的重要信息。在绝大部分基于性能退化数据型的可靠性分析方法的研究中，所讨论的方法都是基于一种默认的假设——即产品只有一个性能参数发对具有多个性能参数发生退化的产品进行可靠收稿日期：2008—05—23作者简介：方峻(1974一)，男，江苏海门人，博士，主要研究方向为装备可靠性工程。维普资讯http://www.cqvip.com·30·装备环境工程2008年1O月性评估，首先要解决的问题是判断这多个性能参数yz()，⋯，Y()的联合密度函数。此时，只要通

7、过观在统计学上是否相关口]。如果这些性能参数是相互测的退化数据求解联合概率密度函数，就可以估计独立的，那么就可以用类似串联系统的解决方法来出系统的可靠度。解决。如果这些性能参数是相关的，则可以估计这另外，可以利用式(3)的方差一协方差矩阵来判多个性能参数的联合概率密度函数，然后根据概率断z个退化量是否相关。密度函数来估计产品的可靠度，从而对产品进行进rVar(y1(f))Cov(y1(f)，Y2(￡))⋯Cov(yl(￡)，Yn(￡))]一步的可靠性评估。lCov(yz(；f)，1()Var(yi2(f))⋯jCo