基于机械诊断信息的设备运行可靠性研究

2013年第15卷第1期

摘要

关键词

图片

参考文献

相关研究

回顶部

《中国工程科学》 >> 2013年第15卷第1期

基于机械诊断信息的设备运行可靠性研究

1. 西安交通大学机械工程学院，西安 710049；

2. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710049

资助项目：国家自然科学基金重点项目(51035007)；博士点基金优先发展领域(重点)(20110201130001)；国家重点基础研究发展计划(2009CB724405；2011CB706805) 收稿日期： 2012-10-10 发布日期： 2013-01-14 15:42:08.000

HTML36 PDF 23 收藏 0

摘要

针对传统可靠性分析方法必须依赖大样本统计数据、利用概率统计求解设备可靠性的不足，提出两种利用运行状态信息实现小样本条件下设备运行可靠性评估的方法：基于归一化小波信息熵的可靠性评估和基于损伤定量识别的可靠性评估。基于归一化小波信息熵的可靠性评估对设备运行过程中的振动信号采用第二代小波包进行分解与重构，获得多个分解频带信号，计算分解频带信号的相对能量和归一化信息熵，根据归一化信息熵获取反映设备运行状态可靠性的重要指标——可靠度；基于损伤定量识别的可靠性评估定义了新的运行可靠性评价指标——隶属可靠度，在故障定量诊断的基础上，建立了损伤程度与运行可靠性评价指标之间的联系。在制氧压缩机运行可靠性评估和机车轮对轴承运行可靠性评估的成功应用，表明所提出的方法合理、有效，为机械设备实现缺乏大样本、非概率统计模型的可靠性评估提供了新理论与新技术。

关键词

机械设备 ; 运行可靠性 ; 归一化信息熵 ; 隶属可靠度

图片

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

参考文献

[ 1 ] 张义民. 机械可靠性设计的内涵与递进[J]. 机械工程学报， 2010，46（14）：167-181. 链接1

[ 2 ] O´Connor P D T. Commentary：Reliability-past，present，and future [J]. Reliability，IEEE Transactions on，2000，49（4）：335-341. 链接1

[ 3 ] 黄洪钟. 对常规可靠性理论的批判性评述——兼论模糊可靠性理论的产生、发展及应用前景[J]. 机械设计，1994（3）：1-6. 链接1

[ 4 ] Zio E. Reliability engineering：Old problems and new challenges [J]. Reliability Engineering & System Safety，2009，94（2）： 125-141. 链接1

[ 5 ] Feng Zhipeng，Zuo M J，Hao Rujiang，et al. Gear damage assessment based on cyclic spectral analysis [J]. Reliability，IEEE Transactions on，2011，60（1）：21-32. 链接1

[ 6 ] Ding F，He Z J. Cutting tool wear monitoring for reliability analysis using proportional hazards model [J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2011，57（5-8）：565-574. 链接1

[ 7 ] Chen B J，Chen X F，Li B，et al. Reliability estimation for cutting tools based on logistic regression model using vibration signals [J]. Mechanical Systems and Signal Processing，2011，25 （7）：2526-2537. 链接1

[ 8 ] Fong Bernard，Li C K. Methods for assessing product reliability： Looking for enhancements by adopting condition- based monitoring [J]. IEEE Consumer Electronics Magazine，2012，1（1）： 43-48. 链接1

[ 9 ] El-Safty S，El-Zonkoly A. Applying wavelet entropy principle in fault classification [J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems，2009，31（10）：604-607. 链接1

[10] Lin J L，Liu J Y，Li C W，et al. Motor shaft misalignment detection using multiscale entropy with wavelet denoising [J]. Expert Systems with Applications，2010，37（10）：7200-7204. 链接1

[11] Daubechies I，Sweldens W. Factoring wavelet transforms into lifting steps [J]. Journal of Fourier Analysis and Applications， 1998，4（3）：247-269. 链接1

[12] Sweldens W. The lifting scheme：A custom-design construction of biorthogonal wavelets [J]. Applied and Computational Harmonic Analysis，1996，3（2）：186-200. 链接1

[13] 何正嘉，陈进，王太勇，等. 机械故障诊断理论及应用[M]. 北京：高等教育出版社，2010.

[14] Li Zhen，He Zhengjia，Zi Yanyang，et al．Bearing condition monitoring based on shock pulse method and improved redundant lifting scheme [J]. Mathematics and Computers in Simulation，2008，79（3）：318-338. 链接1