[发明专利]一种基于寿命模型分散性的柱塞泵加速因子区间计算方法

摘要

一种基于寿命模型分散性的柱塞泵加速因子区间计算方法，步骤如下一主机理分析；二加速因子模型的确定；三敏感载荷、薄弱环节单元及其对应的主机理与加速因子模型一一对应关系的确定；四各薄弱环节单元确定性加速因子值的计算；五考虑分散性的各薄弱环节单元加速因子区间的计算；六考虑分散性的柱塞泵整体加速因子区间的计算；本发明打破以往主要计算一个产品的加速因子值的束缚，而主要计算的是产品的加速因子存在的一个加速因子区间，具有较强的工程适用性。它提供了柱塞泵类产品加速因子计算模型，为同类产品加速因子区间计算分析提供了方法支撑，该方法科学合理、可操作性强，可直接用于工程实践。

主权项

一种基于寿命模型分散性的柱塞泵加速因子区间计算方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤一：主机理分析：确定柱塞泵的薄弱环节单元及其对应的耗损型失效机理；主机理分析根据给定的载荷谱或任务剖面，结合柱塞泵产品的组成、结构、原理，进行故障模式、机理和影响分析，即进行FMMEA，在FMMEA的基础上根据各机理对应的故障模式的严酷度及发生频度，综合确定产品的薄弱环节单元及其对应的主机理；步骤二：加速因子模型的确定：根据步骤一中分析得到的产品的薄弱环节单元及其对应的主机理，以及由载荷谱或任务剖面确定的敏感载荷共同确定得到相应的加速因子模型；步骤三：敏感载荷、薄弱环节单元及其对应的主机理与加速因子模型一一对应关系的确定；步骤四：各薄弱环节单元确定性加速因子值的计算：根据加速因子模型利用MATLAB编程计算每一个薄弱环节单元对应的主机理的理论加速因子值；步骤五：考虑分散性的各薄弱环节单元加速因子区间的计算：在步骤四的基础上，将各薄弱环节单元的主机理所对应的加速因子模型中载荷参数以及其他类型参数进行离散化处理，然后通过MATLAB编程随机抽取n次，代入加速因子模型计算得到n个加速因子值，通过分布曲线拟合得到加速因子服从的分布，最后通过加速因子分布得到各薄弱环节单元的置信度为(1‑α)％的加速因子区间；步骤六：考虑分散性的柱塞泵整体加速因子区间的计算：在步骤五的基础上，对每次MATLAB程序抽取的主机理对应的各薄弱环节单元的加速因子值通过取小原则得到的加速因子最小值作为柱塞泵整体加速因子值，然后通过n次抽取以及n次取小，得到柱塞泵整体的n个加速因子值，通过分布曲线拟合得出加速因子分布，然后通过加速因子分布确定柱塞泵整体置信度为(1‑α)％的加速因子区间；其中，在步骤一中所述的主机理是指对产品寿命起关键作用的耗损型失效机理；其中，在步骤一中所述的综合确定产品的薄弱环节单元及其对应的主机理是以严酷度大和发生频度高的故障模式对应的机理作为产品的主机理，主机理对应的最低约定层次单元为产品的薄弱环节单元；其中，在步骤二中所述的确定得到相应的加速因子模型包括磨损、疲劳、接触疲劳、塑料老化、橡胶老化加速因子模型；其中，在步骤三中所述的一一对应关系确定是指将敏感载荷、薄弱环节单元、主机理以及加速因子模型进行匹配，防止在后续计算中出现四者之间运用紊乱的现象；其中，在步骤四中确定性加速因子值的计算是指根据柱塞泵常规试验每阶段的载荷谱通过加速因子模型计算得出的值与根据柱塞泵加速试验每阶段的载荷谱通过加速因子模型计算得出的值之比；其中，在步骤五中所述的分散性是指将实际加速因子模型参数值进行离散化处理后得到的包含实际参数值的一个分布区间；其中，在步骤五中所述的参数进行离散化处理是指对一个给定的参数值，赋予它一个离散系数形成包含此参数值的一个参数域；其中，在步骤六中所述的取小原则是指根据加速因子取小原则确定加速因子：利用加速因子模型计算每个薄弱环节单元的加速因子，以最小的加速因子作为产品的加速因子。