針對(duì)有試驗(yàn)性能退化量參數(shù)記錄、且（或）有部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失情況的小樣本無(wú)失效軸承試驗(yàn)問(wèn)題,通過(guò)由Taylor和Thompson提出的數(shù)據(jù)模擬法實(shí)現(xiàn)補(bǔ)全樣本退化量,結(jié)合Bootstrap自助法擴(kuò)大樣本量,再根據(jù)基于性能退化軌跡的補(bǔ)充信息方法來(lái)進(jìn)行其可靠性評(píng)估。選取7組受試軸承的振動(dòng)退化量,對(duì)比在完整數(shù)據(jù)和帶有缺失數(shù)據(jù)情況下的分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)可合理利用原舍棄不合規(guī)試驗(yàn)的部分有效信息,使之增加可靠性評(píng)估的樣本數(shù),從而得到較不用這些數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確的結(jié)果,且所得結(jié)果較用完整數(shù)據(jù)結(jié)果絕對(duì)值相差在0.1以?xún)?nèi)。對(duì)比由極大似然估計(jì)法和加權(quán)E-Bayes法分析試驗(yàn)壽命數(shù)據(jù)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)該方法所得評(píng)估結(jié)果更優(yōu),與試驗(yàn)實(shí)際相比誤差在10%以?xún)?nèi),對(duì)于提高評(píng)估精度及降低試驗(yàn)成本有積極的實(shí)際意義。 

【文章來(lái)源】：航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2020,35(09)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

有缺失性能退化數(shù)據(jù)的可靠性評(píng)估流程圖

表3 三種計(jì)算方法得到的可靠度點(diǎn)估計(jì)值對(duì)比Table 3 Comparison results of reliability point estimates obtained by three calculation methods 計(jì)算方法 可靠度R(t) t=613 h t=1 036 h DDBMC法(完整數(shù)據(jù)組) 0.943 6 0.107 3 退化軌跡法(完整數(shù)據(jù)組) 0.928 1 0.071 3 本文方法(缺失數(shù)據(jù)組) 0.882 1 0.051 6由圖2可知,本文方法分析性能退化有缺失的數(shù)據(jù)組得到的可靠性曲線結(jié)果與現(xiàn)有的退化軌跡分析法、DDBMC法分析完整數(shù)據(jù)組得到的結(jié)果很接近,說(shuō)明該方法利用缺失數(shù)據(jù)組中的有效信息擴(kuò)大可用樣本量進(jìn)行可靠性評(píng)估是可行的。通過(guò)表3給出的可靠度點(diǎn)估計(jì)值結(jié)合試驗(yàn)實(shí)際,在613 h處樣本沒(méi)有出現(xiàn)失效,3種方法得到的可靠度點(diǎn)估計(jì)值均較高,符合試驗(yàn)結(jié)果;在1 036 h處5個(gè)樣本均達(dá)到閾值而失效,而3種方法在此時(shí)的可靠度點(diǎn)估計(jì)值幾乎都在0.1以下,驗(yàn)證了本文方法在基于退化量數(shù)據(jù)有缺失的情況下得到的無(wú)失效小樣本可靠性評(píng)估結(jié)果是可信的。

將極大似然估計(jì)法分析表5完全失效壽命的結(jié)果與加權(quán)E-Bayes法分析前2 000 h的無(wú)失效壽命數(shù)據(jù)結(jié)果和本文方法分析前1 300 h缺失退化數(shù)據(jù)結(jié)果分別得到的可靠性曲線圖做對(duì)比,如圖4所示。由圖4可知,運(yùn)用本文方法分析前1 300 h帶有缺失性能退化數(shù)據(jù)與極大似然估計(jì)法分析完全失效壽命數(shù)據(jù)得到的曲線結(jié)果趨勢(shì)很接近且評(píng)估結(jié)果更偏于保守,驗(yàn)證了本文方法的有效性。而加權(quán)E-Bayes法分析結(jié)果在沒(méi)有性能退化數(shù)據(jù)的情況下評(píng)估結(jié)果容易受樣本分組及截尾時(shí)間的影響,從圖4上反映出曲線的退化趨勢(shì)與前兩種分析方法相去甚遠(yuǎn)。結(jié)合試驗(yàn)在前2 000 h可靠性較高的實(shí)際,發(fā)現(xiàn)加權(quán)E-Bayes法僅在1 800～2 000 h的評(píng)估結(jié)果略?xún)?yōu)于本文,其余時(shí)間段的評(píng)估明顯過(guò)于保守,對(duì)樣本的可靠性評(píng)判不夠準(zhǔn)確。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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