基于二元维纳过程的小样本齿轮泵可靠寿命预测

摘要

提出了一种基于二元维纳过程的小样本齿轮泵可靠寿命预测方法.利用具有随机效应的维纳过程建立齿轮泵容积效率和总效率退化过程模型,表征了齿轮泵退化特征随时间的波动性和个体差异性.基于赤池信息量准则(AIC)筛选了合适的Copula函数来描述两个退化特征之间的相关关系.建立了二元退化模型,采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法进行了模型未知参数识别.针对齿轮泵性能退化试验通常是小样本的特点,利用Bootstrap抽样方法对表征个体差异的参数进行了再抽样估计.最后通过齿轮泵性能退化试验实现了可靠寿命预测,验证了所提方法的有效性与准确性.试验结果表明,齿轮泵性能退化过程中两个特征存在非线性相关关系,考虑相关关系的可靠寿命预测较单一特征预测结果更保守,且受最先达到失效阈值的性能特征影响更大.