一种基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法及系统，根据潜在失效模式及后果分析技术找出轴承和相关部件潜在的失效模式，分析并评估风险；基于各部件的参数对轴承及其相关的部件进行单部件维修成本计算，通过单部件维修周期将轴承确定为关键部件，利用维修间隔与费用确定保证最小维修成本的机会成组区间；根据潜在失效模式，后果分析结果以及各部件间的经济相关性

【技术实现步骤摘要】
一种基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法及系统


[0001]本专利技术属于组合机会维修决策
，具体涉及一种基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法及系统
。

技术介绍

[0002]轴承是风电
、
轨道交通车辆等重大装备的重要基础零部件，其涉及的装备群规模十分庞大，并且由于这些大型装备本身结构复杂以及运行环境多变，导致设备的维修成本高，对某个部件的修复性维修通常要求对某个系统进行分解或送修，时间较长，因此组合机会维修策略十分有效且重要
。
组合机会维修策略包括有两种组合方式，一种是发生的故障在一定程度上不影响设备的正常运行时，将故障保留至下一次预防性维修的时刻；另一种是当故障影响到设备必须立刻进行维修时，将预防性维修提前
。
由此可以减少停机时间，节省维修费用，提高可用度
。
在工程实际中，不同的维修事件之间存在着复杂的相关性，包括经济相关性
、
结构相关性和故障相关性等，维修策略需要根据维修相关性，以节省维修成本和提高可用度为目标进行优化
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法，其特征在于，包括以下步骤：考虑系统中部件间存在的经济相关性
、
结构相关性和故障相关性，将一定时间内满足维修条件的多维修事件进行整合，构建量化的轴承维修决策多目标优化模型，包括维修所节省成本模型和可用度模型；以维修最低成本和最大可用度为优化目标，通过遗传算法对轴承维修决策多目标优化模型进行优化求解，计算得出有限时间内轴承最佳的机会成组维修时间与成组方式，完成轴承的组合机会维修决策
。2.
根据权利要求1所述的基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法，其特征在于，考虑经济相关性下维修费用
f(G
k
)
满足：其中，
C
i
为部件
i
的维修准备成本
。3.
根据权利要求1所述的基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法，其特征在于，考虑结构相关性节省的维修时间
g(G
k
)
表示为：其中，
α
为各部件之间结构相关性强弱，
t
ip
为预防性维修所用的时间
。4.
根据权利要求1所述的基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法，其特征在于，考虑故障相关性，部件
i
第
k
个预防性维修周期内出现故障的次数
Q(0,t
ij
)
为：其中，
T
i
为部件
i
的预防性维修间隔，
W
(i,k)
(t)
为部件
i
第
k
个预防性维修周期的故障率，
W(t)
为故障率分布函数，
r
ij
为部件
j
对部件
i
故障率的影响程度，
W
(ij)
(t)
为相关的部件
i
和部件
j
共同影响的故障率
。5.
根据权利要求4所述的基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法，其特征在于，轴承和其他部件的故障率服从威布尔分布，故障率分布函数
W(t)
为：其中，
β
为形状参数，
β
>1
；
η
为尺度参数，
η
>0。6.
根据权利要求1所述的基于维修相关性的轴承组合机会维修决策方法，其特征在于，维修成本包括：准备工作节省的成本部惩罚成本故障损失成本以及整机系统停机损失成本维修前的准备工作成本维修前的准备工作成本其中，为开展
G
k
阶段成组维修工作之前准备节省成本，
C
i
为部件
i
的维修准备成本；惩罚成本
其中，
S
si
为轴承等部件
i
在运行周期内平均每次的维修费用，
t

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏瑞，佘开朗，史江海，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：