【技术实现步骤摘要】
一种空间谐波减速器多性能参数加速退化试验评估方法
[0001]本专利技术属于加速试验
,特别涉及一种空间驱动机构谐波减速器多性能参数加速退化试验评估方法。
技术介绍
[0002]谐波减速器是影响空间驱动机构性能关键活动零部件,主要由刚轮、柔轮和波发生器组成,依靠中间挠性构件的弹性形变来实现动力传递。其主要原理是通过波发生器的连续转动,柔轮产生连续的弹性变形,使得柔轮与刚轮之间的齿不断地重复“啮入—啮合—啮出—脱开”这一过程,以此来传递啮合运动,达到减速作用。谐波减速器的传动精度指标主要包括传动误差和传动效率,当其中任一传动精度指标低于特定阈值时,谐波减速器即视为失效。
[0003]由于谐波减速器具有高可靠性、长寿命的特点,其在各类寿命试验中很难发生失效,甚至不会失效,因此人们无法在较短时间内获得其失效寿命数据。此外,由于谐波减速器价格昂贵,一般只进行小批量生产,迫于经费的限制人们无法将大量的产品投入到寿命试验中,这也使得寿命数据难以获得。因此,目前只能采用多性能参数加速退化试验法对其可靠性与寿命进行评估。加速退 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空间谐波减速器多性能参数加速退化试验评估方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:选择受试样本,并获取每个加速应力下每个受试样本在每个退化检测时刻的性能退化值;S2:对每个性能退化值进行归一化处理,获取归一化后的性能退化数据;S3:基于归一化后的性能退化数据,对加速应力水平下的性能退化过程进行不确定过程建模,构造系统退化方程;S4:对各加速应力下各受试样本的ADT数据的累积信度进行不确定性量化,建立归一化后的性能退化数据与信度之间的关系;S5:利用不确定统计分析方法对步骤S3中构造的系统退化方程的所有未知参数进行综合权衡优化;S6:结合各性能参数的阈值,求解对应空间谐波减速器产品的系统裕量方程、不可靠度分布函数以及可靠度的度量方程。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3具体过程为:令s为归一化应力,根据试验应力类型的不同,加速模型如下:其中,S
q
代表试验中施加的第q个应力水平,S
U
表示正常工作应力水平,S
L
表示试验中施加的最高应力水平;在谐波减速器多性能参数加速退化试验中,各性能参数在归一化应力s下的退化方程X
k
(t|s)的形式为:其中,e
k
(s)是第k个性能参数在归一化应力s下的加速模型,k=1,2,...,K,K为性能参数的数量,a
k
表示与第k个性能参数有关的材料系数,其服从正态不确定分布b
k
是加速模型的另一个参数;β
k
表示第k个性能参数的扩散系数,σ
k
表示时间尺度函数τ(t)的非负参数;C
kt
表示第k个性能参数的多维刘过程,其服从正态不确定分布,针对K个性能参数,引入多维不确定过程的概念,则系统在归一化应力s下的退化方程为:X(t|s)=[X1(t|s),X2(t|s),...,X
K
(t|s)]
T
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)则在归一化应力s下基于多维不确定过程的系统退化方程表示为:在归一化应力s下,式(4)服从如下多元正态不确定分布:
其中,x1,x2,...,x
K
分别表示K个性能参数变量。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S4具体过程为:设未知参数矩阵θ=(θ1;θ2;
…
;θ
K
),其中定义第k个性能参数的时间间隔和对应的退化增量如下:其中,表示第k个性能参数的时间间隔,表示第k个性能参数的时间间隔对应的退化增量,表示第k个性能参数归一化后的退化数据:其中,t
i,j,l
表示第i个加速应力水平下第j个受试样本的第l次退化检测时刻,i=1,2,...,N,j=1,2,...,n
i
,l=1,2,...,m
i
,N表示加速应力水平数量,n
i
表示第i个应力水平下的受试样本数量,m
i<...
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