軸向柱塞泵作為液壓系統(tǒng)的核心動力元件之一,其性能的好壞直接影響液壓系統(tǒng)整體的工作狀況,如果能掌握軸向柱塞泵剩余使用壽命的分布規(guī)律,可以為液壓系統(tǒng)實施健康管理提供依據(jù)。為此,以軸向柱塞泵泄漏回油流量作為其性能退化指標(biāo),應(yīng)用非線性Wiener過程構(gòu)建其剩余使用壽命預(yù)測模型。通過與柱塞泵實例壽命比較表明,具有隨機效應(yīng)冪函數(shù)結(jié)構(gòu)的非線性Wiener過程模型預(yù)測結(jié)果,優(yōu)于線性以及其他2種非線性Wiener過程模型,更接近軸向柱塞泵退化過程中的實際壽命。 

【文章來源】：液壓與氣動. 2020,(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

剩余使用壽命預(yù)測原理簡圖

圖2表示5臺軸向柱塞泵的泄漏回油流量和工作時間t的關(guān)系。退化模型中利用泄漏回油流量代表退化量X(t),模型中t表示軸向柱塞泵的運行時間,采用線性和非線性Wiener過程分別建模。利用圖2中的數(shù)據(jù)和第一節(jié)介紹的模型參數(shù)估計方法估計出M0～M4模型的參數(shù),比較模型之間的合理性經(jīng)常采用AIC、BIC準(zhǔn)則。本研究因為大樣本量故采用BIC準(zhǔn)則來評價,標(biāo)準(zhǔn)是以BIC值最小者為最優(yōu)模型(包括負(fù)數(shù))。表1 不同模型參數(shù)的估計值及BIC值 模型 μa/μ σa σ b BIC M0 0.0034 - 9.10×10-6 - 527.95 M1 0.0091 6.78×10-5 4.68×10-5 - 126.06 M2 1.24×10-21 - 0.110 7 -1.21×103 M3 9.85×10-17 7.03×10-16 0.0959 5.48 -1.38×103 M4 1.03×10-20 8.0×10-20 0.0903 0.0992 -789.64

從圖3可以看出,軸向柱塞泵在工作的0～1200 h內(nèi),不同觀測時間,剩余使用壽命的實際值都會落在剩余使用壽命概率密度函數(shù)的范圍內(nèi),且壽命的預(yù)測值都會落在實際值周圍。同時,剩余概率密度函數(shù)的圖像隨著歷史數(shù)據(jù)不斷積累越來越陡。表明軸向柱塞泵的泄漏回油流量越接近失效閾值,剩余使用壽命的預(yù)測值的不確定性越小。實際剩余使用壽命和預(yù)測壽命以及誤差率的比較,如圖4a、圖4b所示,在M3模型下前300 h,實際值和預(yù)測值誤差率較大,但是隨著數(shù)據(jù)的不斷增加后面的預(yù)測值越來越接近實際值,誤差率在不斷減小。圖4 預(yù)測-實際壽命比較

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3618046