基于比例故障率模型的数控机床运行可靠性评估方法技术

技术编号:6702914 阅读:329 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
基于比例故障率模型的数控机床运行可靠性评估方法,包括以下步骤:步骤一、使用反映设备运行状态的特征信号,选择特征信号中的有效值、峰值、峭度、峰值指标这四个值作为比例故障率模型中的协变量;步骤二、对比例故障率模型中的参数进行可靠性参数的估计,使用极大似然估计方法进行求解,得到当前的故障率,实现对可靠度等指标的评估。本发明专利技术实时性好,评估结果可靠,是发展了传统可靠性评估方法的一种新方法,适用于设备运行过程的实时可靠性评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设备运行状态监测与可靠性工程领域,特别涉及。
技术介绍
传统的可靠性建模分析方法一般是建立在经典的概率统计基础之上,需要对设备进行大样本寿命试验,统计设备的寿命分布数据,这种做法不仅费时费力,经济性差,更为重要的是传统可靠性分析方法得到的是设备的整体可靠性,对于正在运行的单台或小批量设备来说这些统计数据意义不大,人们更关心的是当前所用设备的寿命裕度和安全可靠性。基于概率统计的传统可靠性评估方法一般依赖于失效寿命数据,而对于大量实时工作的设备采用这种方法是不适宜的,因为获取失效寿命数据通常比较困难,需要通过寿命试验和加速寿命试验得到,而且也与设备实际的运行状况不大相符。因此,设备可靠性模型不可能简单地用现有建模方法构成,必须考虑设备运行状态的特征参数和寿命分布的规律特点,在充分研究设备运行状态故障机理的基础上,综合灵活运用故障特征提取与可靠性统计理论加以分析和解决。通过基于主动监测机制的可靠性建模,设备的总体可靠性通过离线的利用状态自动监测记录装置提供的数据,统计出每种设备一定时期内工作、待机、维修保养的累积时间和次数,以及平均故障间隔时间等参数,统计出先验分布的可靠性特性值。设备个体运行可靠性通过在线的主动监测,利用振动、力(力矩)、声发射等物理量,经过一些特征提取的方法进行处理,得到设备状态特征的实时退化信息,这些运行状态信息能够反映设备的运行可靠度。设备的关键零部件总体可靠性和当前运行可靠性的综合通过比例故障率模型有机的联系起来,这样实现的可靠性评估更接近实际状况,实时性好,评估结果可靠。但是这套评估方法至今无人提出。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷,本专利技术的目的在于提供,该方法实时性好,评估结果可靠,提高了设备运行过程实时可靠性评估的准确性。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的,包括以下步骤步骤一、使用反映设备运行状态的特征信号,选择特征信号中的有效值、峰值、峭度、峰值指标这四个值作为比例故障率模型中的协变量;步骤二、对比例故障率模型中的参数进行可靠性参数的估计,使用极大似然估计方法进行求解,得到当前的故障率,实现对可靠度等指标的评估。步骤一中所述的使用反映设备运行状态的特征信号,选择特征信号中的有效值、 峰值、峭度、峰值指标这四个值作为比例故障率模型中的协变量,包括以下步骤 设一信号序列S = (S1, S2,..., st,..., sT), T是信号长度,则有效值、峰值、峭度、 峰值指标定义如下 有效值权利要求1.,其特征在于,包括以下步骤步骤一、使用反映设备运行状态的特征信号,选择特征信号中的有效值、峰值、峭度、峰值指标这四个值作为比例故障率模型中的协变量;步骤二、对比例故障率模型中的参数进行可靠性参数的估计,使用极大似然估计方法进行求解,得到当前的故障率,实现对可靠度等指标的评估。2.根据权利要求1所述的,其特征在于,步骤一中所述的使用反映设备运行状态的特征信号,选择特征信号中的有效值、峰值、峭度、峰值指标这四个值作为比例故障率模型中的协变量,包括以下步骤设一信号序列S = (S1, S2,..., st,..., sT), T是信号长度,则有效值、峰值、峭度、峰值指标定义如下峰值3.根据权利要求1所述的,其特征在于,步骤二中所述的对比例故障率模型中的参数进行可靠性参数估计,使用极大似然估计方法进行求解,实现对可靠度评估,包括以下步骤 一、建立比例故障率模型的形式如下 h(t,Ζ) = h0 (t) exp ( γ · Ζ)式中,h(t,Z)是故障率,不仅与时间有关,还依赖于伴随变量和回归系数的值^Jt)是仅与时间有关的基本故障率;Z是协变量,反映设备运行状态;Y是回归参数,表示协变量Z 对设备故障率的影响;若将基准分布为威布尔分布的故障率代入比例故障率模型,则比例故障率模型式就变为威布尔比例故障率模型,由下式给出全文摘要,包括以下步骤步骤一、使用反映设备运行状态的特征信号,选择特征信号中的有效值、峰值、峭度、峰值指标这四个值作为比例故障率模型中的协变量;步骤二、对比例故障率模型中的参数进行可靠性参数的估计,使用极大似然估计方法进行求解,得到当前的故障率,实现对可靠度等指标的评估。本专利技术实时性好,评估结果可靠,是发展了传统可靠性评估方法的一种新方法,适用于设备运行过程的实时可靠性评估。文档编号B23Q17/00GK102179722SQ20101060356公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日专利技术者丁峰, 何正嘉, 张周锁, 李兵, 訾艳阳, 陈保家, 陈雪峰 申请人:西安瑞特快速制造工程研究有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于比例故障率模型的数控机床运行可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、使用反映设备运行状态的特征信号,选择特征信号中的有效值、峰值、峭度、峰值指标这四个值作为比例故障率模型中的协变量;步骤二、对比例故障率模型中的参数进行可靠性参数的估计,使用极大似然估计方法进行求解,得到当前的故障率,实现对可靠度等指标的评估。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何正嘉訾艳阳陈雪峰李兵张周锁丁峰陈保家
申请(专利权)人:西安瑞特快速制造工程研究有限公司
类型:发明
国别省市:87

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1