齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵部件,對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體壽命有直接影響.針對(duì)齒輪箱的剩余壽命,提出了一種多退化量下的剩余壽命預(yù)測(cè)方法.首先,在分析齒輪箱壽命的影響因素基礎(chǔ)上,選取齒輪箱的振動(dòng)加速度和噪聲作為退化量;其次,采用基于核估計(jì)和隨機(jī)濾波理論的方法分別對(duì)齒輪箱的振動(dòng)加速度和噪聲進(jìn)行建模,從而獲得齒輪箱的剩余壽命概率密度函數(shù),進(jìn)而得到其邊緣分布函數(shù);再利用Copula函數(shù)表示齒輪箱的振動(dòng)加速度和噪聲之間的隨機(jī)相關(guān)性,求得齒輪箱剩余壽命的聯(lián)合分布函數(shù),從而得到齒輪箱剩余壽命的聯(lián)合概率密度函數(shù),得到齒輪箱剩余壽命預(yù)測(cè)值;最后,提出基于赤池信息準(zhǔn)則模型評(píng)價(jià)的Copula函數(shù)選擇方法.通過(guò)齒輪箱的試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性. 

【文章來(lái)源】：系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2020,40(09)北大核心CSSCI

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

圖３齒輪箱加速度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

第９期??宋仁旺，等：基于Ｇｅｐｕｌａ函數(shù)的齒輪箱剩余壽命預(yù)測(cè)方法??Ｍ７１??時(shí)間／ｈ?時(shí)間／ｈ??圖３齒輪箱加速度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)?圖４齒輪箱噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)??４．２單退化量下齒輪箱的剩余壽命預(yù)測(cè)??本實(shí)驗(yàn)采用３．１節(jié)所提到的基于核估計(jì)和隨機(jī)濾波理論的方法預(yù)測(cè)單退化量下齒輪箱的剩余壽命，得到??如圖§和圖６所示的齒輪箱的剩余壽命概率密度函數(shù)，圖中＿為剩余壽命的真實(shí)值．根據(jù)概率論中概率密??度函數(shù)與邊緣分布函數(shù)的關(guān)系，得到如圖７和圖８所示的基于單退化量下齒輪箱的剩余壽命邊緣分布函數(shù)．??４．３基于Ｃｏｐｕｌａ函數(shù)的齒輪箱剩余壽命預(yù)測(cè)??采用３．２節(jié)所提到的３種常用Ｃｏｐｕｌａ函數(shù)，對(duì)４？２節(jié)得到的基于振動(dòng)加速度和噪聲的剩余壽命邊緣分??２）根據(jù)概率論中概率密度函數(shù)與邊緣分布函數(shù)的關(guān)系，得到基于加速度的剩余壽命的邊緣分布函數(shù)為??巧（ｔ）?＝?ｆ?和基于噪聲的剩余壽命的邊緣分布函數(shù)為朽的＝鱸｜妗沁??３）利用？＞ｐｕｌａ函數(shù)的性質(zhì)，融合基于加速度和噪聲的邊緣分布函數(shù)，得到齒輪箱的剩余壽命聯(lián)合分布??函數(shù)尸（ｔｌ，ｆｅ）?＝?（對(duì)（紅｝，，?Ｆ３．?（ｆ３）：；?７）．??４）根據(jù)概率論中概率密度函數(shù)與邊緣分布函數(shù)的關(guān)??系，得到齒輪箱基于多退化量下的剩余壽命概率密度函數(shù)??４實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及分析??４．１數(shù)據(jù)采集??實(shí)驗(yàn)采用了如圖２所示的風(fēng)電機(jī)組齒輪箱試驗(yàn)臺(tái)架．??實(shí)驗(yàn)采用機(jī)械杠桿加載，扭矩采用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行測(cè)??量．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)箱體加速度和噪聲等進(jìn)行監(jiān)測(cè)．??本實(shí)驗(yàn)共布置５個(gè)傳感器，１＃心４＃為加速度傳感器（布置在主試箱軸承座的徑向），這樣可以使得接??收到的信號(hào)的衰減最�。唬ぃ槁曇魝鞲衅鳎ò惭b在主試箱正上方４０?ｃ

函數(shù)的齒輪箱剩余壽命預(yù)測(cè)方法??２４７３??齬??制?０．１５??，１１??Ｉ??剩余壽命預(yù)測(cè)均值：??７．４ｈ??！�。�??／ｉｌｌ??－剩測(cè)均值：??７．５ｈ??／ＩＩＩ??ｉ?ＩＩＩ??ＩＩＩ??！！！??１??１??＼??Ｉ?：??！�。�??１?＼??１?＼??＿余＇??射剛測(cè)均值：??７．７ｈ???加速度???噪聲???ｃｏｐｕｌａ??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??第７０小時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)剩余壽命ｘ／ｈ??圖１１第４０小時(shí)剩余壽命概率密度函數(shù)??圖１２第７０小時(shí)剩余壽命概率密度函數(shù)??從表２中可以看出在＜４０小時(shí)和和小時(shí)時(shí)刻，ＣＥａｙｔ姐函數(shù)具有最小的ＡＩＣ值．因此，Ｇｌ％ｔ姐??Ｃｏｐｕｌａ函數(shù)是最優(yōu)的Ｃｏｐｕｌａ函數(shù)，可以最好地描述齒輪箱的加速度與噪聲之間的相關(guān)性．??由圖１１和圖１２可知，基于Ｃｏｐｕｌａ函數(shù)的多退化量下齒輪箱的剩余壽命概率密度函數(shù)的方差比基于單??退化量下齒輪箱的剩余壽命概率密度函數(shù)的方差要小，其剩余壽命的預(yù)測(cè)值更接近剩余壽命的真實(shí)值，說(shuō)明??基于Ｃｏｐｕｌａ函數(shù)的多退化量下齒輪箱的剩余壽命預(yù)測(cè)值更準(zhǔn)確．??圖１３和表３給出了基于單退化量下齒輪箱的剩余壽命預(yù)測(cè)值與基于Ｃｏｐｕｌａ函數(shù)的剩余壽命預(yù)測(cè)值以??及剩余壽命真實(shí)值的比較．??表３剩余壽命預(yù)測(cè)值與真實(shí)值的誤差對(duì)比???運(yùn)行剩余壽基于加速度基于Ｃｂｐｄａ．．基于加?基于??時(shí)間命實(shí)際的剩余壽命的剩余壽命速度的?Ｇｏｐｏｌａ??／ｈ?值／ｈ?估計(jì)值／ｈ?估計(jì)值／ｈ?誤差／強(qiáng)的誤差／餐??１００??圖１３剩余壽命預(yù)測(cè)值與真實(shí)值對(duì)比圖??由圖１３和表３可知，基于Ｃ

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2962780