装甲车辆综合传动装置可靠性建模与分析

论文摘要

综合传动装置作为某型装甲车辆核心部件之一,其可靠性是影响装甲车辆战备完好性的重要因素。因此,对其进行可靠性分析具有重要意义。然而,综合传动装置造价高昂、生产批量小、可靠性试验成本高,工程中难以得到足够数量的失效数据,其可靠性评估属于小子样问题,这给综合传动装置可靠性评估带来巨大挑战。基于性能退化的可靠性建模与分析方法为解决这类小子样、失效数据少的产品可靠性评估提供了新的技术途径。鉴此,本文基于性能退化可靠性建模理论方法,以油液光谱数据为性能退化数据建立性能退化模型,研究综合传动装置可靠性的评估与分析方法。具体包括如下内容:(1)综合传动装置失效机理及油液光谱分析。根据综合传动装置的结构和功能特点,结合收集到得故障信息对综合传动装置进行失效机理分析。阐述了油液光谱分析基本原理,在综合传动装置可靠性台架试验中采集了油液光谱数据,并对其进行了详细分析。(2)基于油液光谱数据的综合传动装置可靠性建模。对性能可靠性建模的基本知识进行了简要介绍,提出可以将油液光谱分析中磨损金属元素含量作为综合传动装置性能退化特征参数。研究了油液光谱数据的预处理方法,并对Cu元素含量数据进行了预处理。选择Cu元素含量作为性能退化特征参数,采用性能退化量分布法和性能退化轨道拟合法建立了综合传动装置可靠性建模。(3)综合传动装置可靠性分析与评估。针对不同的失效阈值,对综合传动装置可靠性进行了评估,并对两种可靠性建模方法的评估结果进行了详细比较分析。本文针对装甲车辆综合传动装置开展可靠性分析与评估,所提方法具有一定的通用性,也可用于其它含有油路系统的复杂机电设备的可靠性分析与评估。需要说明的是,本文所用数据已经过脱密处理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 传动系统可靠性研究现状
• 1.2.2 基于性能退化数据的可靠性分析研究现状
• 1.2.3 油液分析技术研究现状
• 1.3 存在问题及解决思路
• 1.3.1 存在的主要问题
• 1.3.2 解决问题的思路
• 1.4 论文的主要内容及结构安排
• 第二章 综合传动装置失效机理及油液光谱分析
• 2.1 综合传动装置功能与结构
• 2.1.1 综合传动装置的主要功用及基本结构
• 2.1.2 综合传动装置油液循环系统介绍
• 2.2 综合传动装置失效机理分析
• 2.2.1 综合传动装置主要故障信息
• 2.2.2 综合传动装置零部件磨损机理
• 2.3 综合传动装置油液光谱分析
• 2.3.1 油液分析方法介绍
• 2.3.2 油液光谱分析基本原理
• 2.3.3 综合传动装置油液光谱数据的采集与分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于油液光谱数据的综合传动装置可靠性建模
• 3.1 性能可靠性建模基本概念和方法
• 3.1.1 性能退化的基本概念
• 3.1.2 产品性能退化参数及其选择
• 3.1.3 基于退化数据的可靠性建模步骤和方法
• 3.2 综合传动装置油液光谱数据预处理
• 3.2.1 油液光谱数据预处理方法
• 3.2.2 综合传动装置Cu元素含量数据预处理
• 3.3 综合传动装置可靠性建模
• 3.3.1 基于性能退化量分布的可靠性建模
• 3.3.2 基于性能退化轨道拟合的可靠性建模
• 3.4 本章小结
• 第四章 综合传动装置可靠性评估与分析
• 4.1 基于性能退化量分布的可靠性评估
• 4.1.1 固定失效阈值的可靠性评估
• 4.1.2 随机失效阈值的可靠性评估
• 4.2 基于性能退化轨道拟合的可靠性评估
• 4.2.1 固定失效阈值的可靠性评估
• 4.2.2 随机失效阈值的可靠性评估
• 4.3 不同方法的可靠性评估结果比较分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文的主要贡献
• 5.2 进一步研究的展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果