基于性能退化的矿山散料运输系统的实时动态可靠性研究

摘要

随着矿山散料运输系统的不断发展以及管理水平的不断提高,该系统的可靠性也愈来愈高,在其有限的使用周期内只有少量的突发失效或者没有失效发生,这让以往基于大量失效数据的传统可靠性评估方法和模型面临着巨大的挑战。从失效形式来分,失效分为突发失效和退化失效,而退化失效又分为单性能参数退化和多性能参数退化。系统完成规定功能的能力是由其性能特征参数体现的,并且在系统运行过程中性能退化数据提供大量的潜在寿命信息。因此,大多数情况下,系统的性能退化和系统的失效有着紧密联系,性能退化可以导致系统的最终失效。
　　鉴于此,本文结合矿山散料运输系统,研究了该系统性能退化试验方案以及基于性能参数退化数据的矿山散料运输系统寿命预测方法。主要做了以下主要工作:
　　(1)针对单性能参数的退化问题,研究了性能退化量分布法,并建立相应的可靠性分析的实现步骤和实现方法。结合实际散料运输系统的的性能退化数据分析该系统的基于单个性能参数发生退化时的实时动态可靠性。
　　(2)针对同一系统中多个性能参数的退化问题,将单性能参数退化量分布方法与多性能参数的计算可靠度方法相结合,总结并得出了基于多性能参数退化的可靠性模型及实现步骤,并且还分别探讨了多个性能退化量之间相互独立情况和相互相关情况下的计算可靠度的方法,并建立性能可靠性的一般模型。
　　(3)结合实际情况分析矿山散料运输系统(主要研究对象是带式运输机),对系统中的性能退化量数据利用单性能退化量分布法求得各个性能退化量所服从的分布函数,求得该系统单性能参数退化的系统可靠性模型,随后再利用基于多性能参数同时发生退化的系统可靠性的一般模型分析该系统的可靠性。
　　(4)基于贝叶斯性能退化方法分析系统的可靠性,此类方法可以借助于试验前的各种历史信息结合现场试验所监测到的数据综合估计系统的可靠性,因此,此种方法适用于小样本的情况。结合实例使用贝叶斯性能退化的可靠性模型,分析了矿山散料运输系统(主要研究对象为提升运输机)的实时动态可靠性。

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1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2 可靠性国内外研究现状概述

1.3 本文的主要研究内容和创新点

1.4 本章小结

2 可靠性的主要研究方法

2.1 系统可靠性的相关知识

2.2 可靠性特征量指标

2.3 可靠性数学基础知识

2.5 矿山散料运输系统分析

2.6 本章小结

3 基于单性能参数退化的可靠性评估方法

3.1 基于性能参数退化的可靠性一般分析模型

3.2 基于单性能参数退化的带式运输系统可靠性分析

3.3 本章小结

4 基于多性能参数退化的可靠性评估方法

4.1多性能参数退化的可靠性模型分析的假设条件

4.2 基于多性能参数退化的可靠性一般模型

4.3 基于多性能参数退化的可靠性程序设计

4.4 基于多性能参数退化的可靠性模型的适用范围

4.5 基于多性能参数退化的带式运输系统可靠性分析

4.6 本章小结

5 基于贝叶斯性能退化的可靠性评估方法

5.1 贝叶斯性能退化动态预测模型

5.2 可靠性分析

5.3 基于贝叶斯性能退化的可靠性的分析方法及实现步骤

5.4 基于贝叶斯性能退化的可靠性程序设计

5.5 基于贝叶斯性能退化的可靠性模型的适用范围

5.6 基于贝叶斯性能退化的提升运输系统可靠性分析

5.7 本章小结

6 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表论文及参加的科研项目