基于可拓分析的轨道车辆齿轮箱可靠性评估

采用可拓分析方法研究轨道车辆齿轮箱在线路运行时的可靠性评估问题.基于可拓理论的蕴含及可扩分析方法对齿轮箱可靠性物元进行分析,设定其可靠性评估的上位目标和下位目标;建立基于齿轮箱结构部件运行状态的比例故障率模型,应用粒子群优化算法对故障率模型进行参数的极大似然估计;以参数估计结果为基础,构建各部件的可靠性物元,进而实现对齿轮箱可靠性的整体评估.分析实例表明,在齿轮箱的当前运行状态下,大齿轮轴承Ⅰ和小齿轮的可靠性相对较低,是行车中应重点监测的部件.     

复杂多态系统的区间值模糊贝叶斯网络建模与分析

随着现代工程系统结构复杂度的增加以及运行环境的复杂化,传统的可靠性分析与评估技术已不能满足现代工程系统需求.针对复杂多态系统可靠性分析与评估的需求,本文从部件状态分析、系统结构分析入手,对存在认知不确定性同时考虑失效相关性的复杂多态系统进行可靠性建模与分析.由于现代复杂多态系统信息输入及系统故障影响因素的多样性,以及系统冗余,使得不确定性和共因失效对复杂多态系统可靠性分析和评估至关重要.本文借助贝叶斯网络对多态系统的图形表达和推理优势,采用模糊理论中区间值三角模糊数对部件概率进行描述;同时利用β因子模型对共因失效进行量化,再将其以新增共因节点的方式实现共因失效的贝叶斯网络建模,从而提出基于区间值模糊贝叶斯网络的复杂多态系统可靠性分析方法.最后,将基于区间值模糊多态贝叶斯网络对具有共因失效的多态卫星天线双轴定位机构传动系统进行可靠性分析.通过对实际工程系统的分析,表明本文建立的多种因素影响下复杂多态系统的可靠性建模和分析方法,进一步完善了复杂系统可靠性分析理论与方法.     

基于蒙特卡罗方法盾构刀盘的结构可靠性分析

盾构刀盘承担开挖土体作用,在整个掘进过程中刀盘工作环境恶劣,受力情况比较复杂,在考虑输入参数(如刀盘载荷、材料属性等)不确定性因素的基础上,对刀盘可靠性进行了研究,研究刀盘在不确定性因素的作用下刀盘结构的可靠性.该文首先通过三维建模软件Pro/E对盾构机刀盘进行建模,然后将模型导入到有限元软件ANSYS中,采用蒙特卡罗有限元方法对刀盘的可靠性进行分析,考察刀盘结构可靠性,确定刀盘的失效概率及影响其失效的显著因素.     

探讨与分析影响配电系统可靠性因素

本文以IEEE可靠性测试系统的母线4为研究对象,进行可靠性指标计算。母线4其38个负荷点,系统规模不大,采用解析法进行计算。通过定量分析系统接线方式、元件故障率、元件故障时间对配电系统可靠性的影响,发现接线方式五可靠性最高。但由于变压器造价昂贵,出于经济因素的考虑通常选接线方式一作为基本接线方式,即主馈线有隔离开关、分支线有保护、有备用电源、变压器无备用。元件故障率和元件故障时间的升高会降低系统供电可靠性。     

基于改进危害度和DEMATEL方法的 abc轴进给系统的故障排序

基于某型号加工中心的abc轴进给系统的故障数据,首先进行故障模式、影响及危害性分析(FMECA),然后使用群体决策理论合理地整合团队成员的评估值,采用熵权和专家评估结合方法确定各因素权重,进而计算出abc轴进给系统各个故障的改进危害度(ICR)。根据以ICR为输入数据的决策与试验评价实验室(DEMATEL)方法排列故障优先处理顺序。将最终排序结果与传统危害度排序结果以及改进危害度排序结果进行比较,得到abc轴进给系统的薄弱环节。本文方法也可以用于整机的故障分析和排序,进一步为加工中心可靠性设计和可靠性提高奠定了基础。     

基于可信性理论的电气化铁路牵引供电系统RAMS的模糊评估

应用故障树分析法建立了牵引变电所和接触网的可靠性模型,进而建立了整个牵引供电系统的可靠性模型.在大量调研的基础上,用梯形模糊变量来描述接触线、承力索和绝缘子的故障率及修复率,用三角形模糊变量来描述牵引变电所和接触网其他部件的故障率和修复率,将牵引供电系统的故障率、修复率和可用度等RAMS指标均视为随机模糊函数,利用可信度理论,实现了牵引供电系统的RAMS模糊评估.计算结果表明,牵引供电系统的可靠性主要取决于接触网的可靠性,而且只要知道了各部件故障率和修复率的大致分布,就可较准确地计算出牵引供电系统的RAMS指标,最大误差只有7%左右,满足工程精度的要求.     

基于证据理论的汽车制动器系统稳定性分析

针对汽车制动器系统可能存在不完整信息或冲突信息的情形,提出了一种基于证据理论的盘式制动器稳定性研究方法.该方法将参数不确定性分析引入制动器系统的稳定性研究中,采用证据变量对系统不确定性参数的不完整信息或冲突信息进行整合,并对系统参数的大不确定区间信息进行处理;建立了基于证据理论的不确定汽车盘式制动器系统的稳定性分析模型,采用关于系统复特征值阻尼比的信任函数和似真函数对系统的稳定性进行不确定性度量和评估,并给出了方法的具体研究步骤;通过分析不确定性条件下系统稳定性达到设计要求的概率区间,研究了各不确定参数对系统稳定性的影响.研究方法对抑制汽车制动噪声具有一定的工程指导意义.     

“微型计算机程序控制系统”通过鉴定

我院机械工程研究所自动化研究室所承担的国家科委、一机部科研项目“微型计算机程序控制系统”,在一九八二年一月七日至九日湖北省工业局主持召开的鉴定会上得到好评.微型机程序控制系统(以下简称系统)采用价廉的M6800D_(11)单板机组成,其特点是:1>系统硬件设计采用多通道输入接口电路,输入输出点数较多,扩充方便,适合于控制具有顺序动作的机械设备.实现了硬件通用化,使研制生产周期缩短、成本降低.2>系统不仅满足了原THK-6370自动换刀数控卧式加工中心机床选刀、换刀、选速、台面选择等辅助机能控制的要求,而且在许多方面提高了技术性能.例如,根据微型机的特点,在国内首次实现了以软件为主的方法对刀库上的刀具进行管理,不需识刀器便能进行任意位置选刀,使选刀准确性大为提高,便于操作、监视;利用软件实现主电机起停时间的最佳控制,改善了电机使用条件;工作分     

基于实时可靠性的状态维修检测间隔期决策模型

针对目前的状态维修检测间隔期决策模型忽视了单个部件可靠性曲线的个体特征、没有充分利用状态检测数据等不足,提出基于实时可靠性的状态维修检测间隔期决策模型。首先利用实时可靠性评估方法计算部件在检测时的实时可靠性,将部件的实际状态与可靠性联系起来,在掌握实时可靠性的基础上,充分利用部件的历史状态信息,实时调整可靠性曲线,可更准确地进行趋势预测,最后通过故障风险约束对模型进行求解,保证部件在检测间隔期内的安全运行。应用算例表明,该模型可以合理地确定下一次的检测间隔期,在故障率低的时候检测间隔期设置得比较长,避免浪费,在后期故障率越来越高的时候,检测越来越频繁,因此该模型更符合实际,满足状态维修的要求。     

微型计算机控制刀库管理系统

本文提出用微型计算机管理刀库,采用半导体存贮器记忆刀号的刀具编码方式,由软件实现任意式选刀;另外,采用“线性顺序表”的数据结构实现机械手的换刀控制.该方案具有控制简单、可靠性高等优点,能很方便地实现对各种大、中、小型“加工中心”刀库的管理.     

三角直觉逼近在模糊系统可靠性上的应用

针对不同类型直觉模糊数表示部件故障率的模糊系统可靠性问题,提出一种分析模糊系统可靠性的新方法.首先根据数据特点将正态型和尖γ型直觉模糊数逼近成三角形直觉模糊数;然后用直觉模糊数的代数运算对具有串并联结构的模糊系统进行可靠性分析;最后通过实际算例表明,运用这种方法所得的结果与已有的典型方法相比,有效地减少了计算量和模糊分布,提高了结果的可信度.为解决系统各个部件用不同类型直觉模糊数表示其故障率的系统可靠性的评估问题提供了一种新方法.     

综合考虑检修策略和设备健康指数的配电网可靠性评估

针对配电网传统可靠性评估方法未充分考虑设备的差异性、时效性等缺陷,提出了一种综合考虑检修策略和设备健康指数的配电网可靠性评估方法,以合理评估配电网的可靠性,从而为配电网的规划和检修安排提供依据.首先基于logistic回归模型计算设备的健康指数,根据健康指数和故障率的关系曲线计算设备的故障率、可用率和不可用率;然后基于最小路法与故障枚举法,枚举配电网的可行运行方案与故障状态;最后利用设备故障率与负荷点负荷信息,计算系统整体的故障概率和故障后果,从而获得配电网的可靠性指标.对中国南方某地区10 kV实际电网进行仿真分析,验证了所提方法的有效性.     

基于层次分析与数据融合的综合评估方法

为解决层次分析法在多指标综合评估中的不一致性、多源评估数据不可靠性以及评估结果不全面、不直观等问题,提出了一种基于层次分析与数据融合的综合评估方法.该方法首先改进1-9标度法,合理确定多因素权重,减少了层次分析的不一致性;然后,设计了多源评估数据的可靠性预处理机制和基于数据融合的综合评估算法,提高了多源评估数据的可靠性、综合评估结果的准确性与全面性.最后,将该方法应用到高校教师课堂教学质量综合评估系统中.系统运行结果表明该方法可行、有效,评估结果准确、全面、直观.     

多源知识融合技术研究综述

多源知识融合的研究成果有助于计算机更好地理解人类的智能、人类语言以及人类思维,可以有效地促进网络空间大搜索,有效地促进领域知识图谱的构建,具有巨大的社会经济效益.由于知识获取的不确定性,基于实体识别和关系抽取技术构建的知识图谱,其知识的可靠性和置信度都有待评估,一方面,多源知识推理的过程可以检测冲突,为知识评估和验证提供帮助;另一方面,由知识推理得到的新知识也具有不确定性,需要进行评估和验证.多源知识协同推理不仅包括从多源知识中推断出新知识,还包括冲突检测,即识别错误知识或知识间存在的冲突.从多源知识融合的几个相关概念出发,全面介绍了开源知识融合、多知识图谱融合、知识图谱内部信息融合、多模态知识融合和多源知识协同推理的最新研究进展.在此基础上,探讨了大规模知识库环境下多源知识融合的挑战和未来研究方向.     

城轨门系统承载传动机构健康状态评估研究

城轨门系统承载传动机构由于其在开关门过程中需要进行频繁往复运动,较其他部件更易出现故障及损坏的情况.对其健康状态进行及时准确地评估分析,是较为有效排除故障隐患、提高门系统安全性与可靠性的方法.以城轨门系统承载传动机构为研究对象,对其进行承载传动机构的时间加速寿命试验.采用最大相关最小冗余以及主成分分析算法对试验数据进行分析,提取有效的机构状态综合表征量.采用支持向量机多分类模型对机构各健康状态进行评估,对试验数据进行分阶段处理,采用多阶段主元特征结合的方法实现评估效果的有效提升.最终通过试验得知该方法对于承载传动机构健康状态的识别准确率达到95.63%,能够对承载传动机构的健康状态进行有效评估.     

刀库故障重要度分析与可靠性改进设计

刀库系统的可靠性水平是衡量卧式加工中心先进性的重要指标。为有效提升刀库系统的可靠性水平,引进重要度和结构优化相结合的新方法。以某型号卧式加工中心刀库系统为研究对象,根据现场试验采集的35条故障数据信息,建立了刀库系统的故障树,通过故障树分析计算出了基本事件的重要度,并根据重要度值进行重要度排序。针对故障重要度大的基本事件,结合具体的换刀过程和故障原理,提出了结构优化可靠性设计,该设优化计方案经刀库系统设计人员验证具有可行性。     

V400加工中心刀库设计

介绍了V400加工中心刀库设计的流程,着重介绍了加工中心刀库管理系统的设计过程。所设计的基于CNC系统内嵌式PLC刀库计算机记忆式选刀管理系统,无需刀具和刀套编码装置,简化了刀库结构,使换刀控制更方便、可靠。     

基于区间不确定性的多学科可靠性设计

针对随机可靠性设计和多学科设计直接结合中存在的随机可靠性无法解决不确定性信息量较少及直接结合的嵌套结构计算效率较低的问题,采用区间描述有限信息的不确定性,以非概率可靠性指标衡量多学科系统的可靠性,建立了基于区间不确定性的多学科可靠性设计模型.同时,为了提高计算效率,采用性能测量法来减少可靠性分析的计算量,并引入序列优化与可靠性评估方法将三层嵌套的多学科可靠性设计结构解耦为顺序执行的确定性多学科设计优化和多学科可靠性分析过程,降低了计算复杂性.通过一个算例验证了该方法的可行性和有效性.结果表明,相比多学科可行法,单学科可行法的计算效率较高.     

不确定信息的模糊决策融合算法

针对不确定性问题,提出了一种新的基于知识发现的信息融合的方法·利用模糊决策树的ID3算法对测试空间中的大量不确定多源信息数据进行综合分析、处理,建立准确的评估模型,提取隐含其中的规则,最终获取新的知识·此方法已成功应用于吉林丰满水电数字仿真系统中的考核系统·实验证明,这种知识提取方法充分体现了信息融合中解决多源信息数据的思想,能很好地解决系统中数据存在的无序、不确定问题,并能有效地提取出规则·     

两个多状态部件冷贮备可修系统可靠性分析

本文分别讨论了先故障先修理和具有强拆继续型优先修理权的两多状态部件冷贮备可修系统,在假定部件从正常工作状态转向各故障状态的故障率为常数、各维修时间服从任意分布的条件下,利用补充变量方法,求得了系统所有的可靠性数量指标.