機械設備運行可靠性評估的發(fā)展

1、機械設備運行可靠性評估的發(fā)展【摘要】針對某臺具體的機械設備進行運行可靠性評估是個性問題，基于大樣本條件并依賴概率統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到的平均可靠性難以滿足個體設備的運行可靠性評估需求。歸納傳統(tǒng)可靠性理論應用于機械設備運行可靠性評估時面臨的問題，回顧相應的改進方法。闡述以動態(tài)建模與故障機理分析、信號處理與故障特征提取為理論基礎的機械設備運行可靠性的技術內(nèi)涵，賦予運行可靠性新的含義，定義運行可靠度。提出基于機械設備狀態(tài)信息的運行可靠性評估方法，通過建

2、立設備運行狀態(tài)信息與可靠性之間的映射模型，實現(xiàn)運行可靠度的計算。參考國際標準ISO3945，將評價回轉(zhuǎn)機械運行狀態(tài)的絕對振動量轉(zhuǎn)換為量綱一的可靠度指標；對軸瓦松動維修前后兩種狀態(tài)下的汽輪發(fā)電機組、連續(xù)運行退化至失效狀態(tài)下的滾動軸承分別進行運行可靠性評估，取得了良好效果。引出機械設備運行可靠性評估有待解決的問題，為后續(xù)研究提供參考?！娟P鍵詞】機械設備，評估，改進機械設備可靠性包括設計可靠性、制造可靠性、運行可靠性、維修可靠性和管理可靠性等

3、。其中，設計可靠性和制造可靠性保證了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的可靠性水平，屬于“先天因素”；而運行可靠性與設備使用條件、所處環(huán)境、使用時間、零件退化失效等因素有關，具有時變性、動態(tài)性和特殊性，屬于“后天因素”。同一臺設備，在不同的運行條件與環(huán)境下，其運行可靠性必然不同。重大機械設備的結(jié)構(gòu)復雜、零部件眾多備的狀態(tài)多是漸進連續(xù)退化的，具有很強的不確定性，表現(xiàn)為狀態(tài)變化的模糊性和隨機性。傳統(tǒng)可靠性評估的二值假設和有限狀態(tài)假設難以準確描述機械設備實際失效

4、過程。（4）機械設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，各個零部件之間存在著復雜的運動關系和耦合作用，不同零部件的失效分布規(guī)律不同，基于概率的可靠性數(shù)學模型往往事后統(tǒng)計其失效分布規(guī)律，難以獲得設備零部件失效前可靠性的變化規(guī)律，實現(xiàn)預知維修困難。（5）對于正在服役的機械設備，關注的焦點是其運行過程中的可靠性。機械設備運行條件和環(huán)境多變，傳統(tǒng)的可靠性評估缺乏分析設備運行過程中各種變工況、非平穩(wěn)復雜狀態(tài)，難以實時在線評估設備的運行可靠性。二、現(xiàn)有改進方法針對傳統(tǒng)可

5、靠性理論應用于機械設備運行可靠性評估的局限性，國內(nèi)外學者從以下幾個方面進行了改進，取得了可觀的研究成果。針對傳統(tǒng)可靠性評估方法必須依賴于大量的具有概率重復性的樣本的問題，諸多學者采用較少依賴概率分布的方法對傳統(tǒng)的可靠性分析方法進行改進。針對傳統(tǒng)可靠性的二值假設或有限狀態(tài)假設不能有效描述機械設備漸進連續(xù)性能退化過程的問題，有學者提出監(jiān)測設備的性能退化數(shù)據(jù)，通過假設產(chǎn)品失效退化路徑或失效分布來評估設備的可靠性，拓展了傳統(tǒng)可靠性理論和應用范圍