基于离散时间贝叶斯网络的轴向变量柱塞泵可靠性分析

摘要

轴向变量柱塞泵作为液压系统的“心脏”，其性能优劣关系液压系统的可靠性，一旦发生故障将会影响生产，甚至引发重大事故。因此，对轴向变量柱塞泵进行可靠性建模及分析研究对于液压系统的可靠、安全运行具有十分重要的意义。轴向变量柱塞泵的故障具有不确定性、动态性特征，不确定性问题即缺少足够精确的统计数据，基于大样本条件并依赖概率统计数据得到的可靠性难以适用；动态性指的是故障概率会随时间的变化而变化，传统的可靠性分析方法难以反映设备本身所表现出的动态性的特征。因此，针对轴向变量柱塞泵故障的不确定性和动态性问题，本文利用基于证据理论的离散时间贝叶斯网络可靠性分析方法对轴向变量柱塞泵进行可靠性分析。
　　首先，在分析A4VODFR型轴向变量柱塞泵的组成结构、结构特点、主泵工作原理及其变量调节原理的基础上，对柱塞泵的噪声、流量脉动、压力脉动以及内泄漏等故障模式与故障机理分析，为轴向变量柱塞泵的可靠性建模提供理论依据。
　　其次，针对轴向变量柱塞泵故障的不确定性和动态性，利用证据理论描述根节点的故障率并将时间离散化，给出不同时刻零部件的故障概率以及逻辑门向离散时间贝叶斯网络条件概率表转化的方法；进而，利用贝叶斯网络正反向推理计算，给出叶节点不同时刻的信任可靠度、似然可靠度和各根节点不同时刻的信任后验概率、似然后验概率等可靠性指标计算方法，为轴向变量柱塞泵的可靠性分析提供建模与分析计算方法。
　　最后，利用基于证据理论的离散时间贝叶斯网络可靠性分析方法，对A4VODFR型轴向变量柱塞泵进行了可靠性建模及分析，求解轴向变量柱塞泵发生故障的可能性区间、轴向变量柱塞泵组成零部件不同时刻的后验故障概率区间等可靠性指标，为轴向变量柱塞泵的可靠性设计、故障诊断和基于可靠性的状态维修提供依据。

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第1章 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 轴向柱塞泵的研究现状

1.3 课题来源

1.4 研究内容

第2章 轴向变量柱塞泵故障模式与故障机理分析

2.1 轴向柱塞泵的结构及其工作原理

2.2 轴向变量柱塞泵的故障模式及其机理分析

2.3 本章小结

第3章 离散时间贝叶斯网络的可靠性建模及分析

3.1 证据理论模型

3.2 贝叶斯网络模型

3.3 离散时间贝叶斯网络模型的描述

3.4 离散时间贝叶斯网络算法的提出

3.5 本章小结

第4章 A4VODFR型轴向变量柱塞泵可靠性分析

4.1 贝叶斯网络建模

4.2 离散时间条件概率表

4.3 可靠性分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢