機械設(shè)備運行可靠性評估的發(fā)展

1、機械設(shè)備運行可靠性評估的發(fā)展【摘要】針對某臺具體的機械設(shè)備進(jìn)行運行可靠性評估是個性問題，基于大樣本條件并依賴概率統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到的平均可靠性難以滿足個體設(shè)備的運行可靠性評估需求。歸納傳統(tǒng)可靠性理論應(yīng)用于機械設(shè)備運行可靠性評估時面臨的問題，回顧相應(yīng)的改進(jìn)方法。闡述以動態(tài)建模與故障機理分析、信號處理與故障特征提取為理論基礎(chǔ)的機械設(shè)備運行可靠性的技術(shù)內(nèi)涵，賦予運行可靠性新的含義，定義運行可靠度。提出基于機械設(shè)備狀態(tài)信息的運行可靠性評估方法，通過建

2、立設(shè)備運行狀態(tài)信息與可靠性之間的映射模型，實現(xiàn)運行可靠度的計算。參考國際標(biāo)準(zhǔn)ISO3945，將評價回轉(zhuǎn)機械運行狀態(tài)的絕對振動量轉(zhuǎn)換為量綱一的可靠度指標(biāo)；對軸瓦松動維修前后兩種狀態(tài)下的汽輪發(fā)電機組、連續(xù)運行退化至失效狀態(tài)下的滾動軸承分別進(jìn)行運行可靠性評估，取得了良好效果。引出機械設(shè)備運行可靠性評估有待解決的問題，為后續(xù)研究提供參考?！娟P(guān)鍵詞】機械設(shè)備，評估，改進(jìn)機械設(shè)備可靠性包括設(shè)計可靠性、制造可靠性、運行可靠性、維修可靠性和管理可靠性等

3、。其中，設(shè)計可靠性和制造可靠性保證了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的可靠性水平，屬于“先天因素”；而運行可靠性與設(shè)備使用條件、所處環(huán)境、使用時間、零件退化失效等因素有關(guān)，具有時變性、動態(tài)性和特殊性，屬于“后天因素”。同一臺設(shè)備，在不同的運行條件與環(huán)境下，其運行可靠性必然不同。重大機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件眾多備的狀態(tài)多是漸進(jìn)連續(xù)退化的，具有很強的不確定性，表現(xiàn)為狀態(tài)變化的模糊性和隨機性。傳統(tǒng)可靠性評估的二值假設(shè)和有限狀態(tài)假設(shè)難以準(zhǔn)確描述機械設(shè)備實際失效

4、過程。（4）機械設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各個零部件之間存在著復(fù)雜的運動關(guān)系和耦合作用，不同零部件的失效分布規(guī)律不同，基于概率的可靠性數(shù)學(xué)模型往往事后統(tǒng)計其失效分布規(guī)律，難以獲得設(shè)備零部件失效前可靠性的變化規(guī)律，實現(xiàn)預(yù)知維修困難。（5）對于正在服役的機械設(shè)備，關(guān)注的焦點是其運行過程中的可靠性。機械設(shè)備運行條件和環(huán)境多變，傳統(tǒng)的可靠性評估缺乏分析設(shè)備運行過程中各種變工況、非平穩(wěn)復(fù)雜狀態(tài)，難以實時在線評估設(shè)備的運行可靠性。二、現(xiàn)有改進(jìn)方法針對傳統(tǒng)可

5、靠性理論應(yīng)用于機械設(shè)備運行可靠性評估的局限性，國內(nèi)外學(xué)者從以下幾個方面進(jìn)行了改進(jìn)，取得了可觀的研究成果。針對傳統(tǒng)可靠性評估方法必須依賴于大量的具有概率重復(fù)性的樣本的問題，諸多學(xué)者采用較少依賴概率分布的方法對傳統(tǒng)的可靠性分析方法進(jìn)行改進(jìn)。針對傳統(tǒng)可靠性的二值假設(shè)或有限狀態(tài)假設(shè)不能有效描述機械設(shè)備漸進(jìn)連續(xù)性能退化過程的問題，有學(xué)者提出監(jiān)測設(shè)備的性能退化數(shù)據(jù)，通過假設(shè)產(chǎn)品失效退化路徑或失效分布來評估設(shè)備的可靠性，拓展了傳統(tǒng)可靠性理論和應(yīng)用范圍