基于威布尔分布的武器装备维修性分析研究

针对现实工作中仅关注产生故障的装备本身,而忽略了对其部件进行可靠性寿命评估的现状,提出了一种基于威布尔分布的武器装备部件寿命评估方法.论文阐述了威布尔分布的概念及数学含义,介绍了威布尔曲线的建立方法;利用少量故障样本的数据,定性地分析装备故障状况,并提出了相应的维修方案.最后通过实例证明,该方案能够准确的描述部件寿命情况,对装备维修管理具有很好的指导意义.     

杭州湾中部波浪统计分布

利用杭州湾中部一年实测波浪资料,分析了实测波高分布、波周期分布和波高周期联合分布。基于双参数威布尔分布模式,采用最小二乘法拟合得出波高分布和波周期分布模式,并与其他理论分布模式作了比较。结果表明:(1)双参数威布尔分布对杭州湾中部实测波高分布的拟合效果好于Gluhovski分布,而且该模式在实测波周期分布上的拟合效果也相对优于孙孚分布和侯一筠分布,但威布尔分布在对大周期比区域的预测值偏小,而其他两者分布则偏大。(2)实测联合分布与孙孚理论的联合分布有所不同。(3)威布尔分布的拟合系数与相关波参数的关系较为复杂,其中周期分布的威布尔系数与谱宽度有较好的相关性,由此可改进威布尔分布的拟合效果。(4)偏东向的流速对波高分布和波周期分布存在微弱的影响。     

基于二重威布尔混合分布的某型燃机燃油泵组件可靠性分析

燃油泵组件是机电一体化的产品,其在使用中获得的故障数据存在不同失效机理的情况,因此一重威布尔分布无法准确描述产品失效机理,而混合分布通过将多种失效分布进行耦合,能够充分描述产品失效机理。本文将二重三参数威布尔混合分布模型应用在舰船发动机附件故障分析中,基于某型燃机燃油泵组件的故障数据,通过数据分析直方图确定故障模型与模型初始化参数,通过Matlab非线性曲线拟合方法来估计二重三参数威布尔混合分布的参数。研究方法及成果能够为燃油泵组件可靠性分析及优化改进提供一定的借鉴。     

一种基于试验数据的断路器寿命评估方法

本文依据收集的断路器寿命试验数据，通过拟合优先度检验确定了断路器寿命分布符合威布尔分布模型，利用极大似然估计估算出双参数威布尔分布的参数值，从而得到该型断路器寿命的累积失效分布函数、失效密度函数和可靠度函数，求得断路器的平均故障间隔时间，为断路器的寿命评估提供了依据。     

疲劳寿命数据处理中威布尔分布三参数的一种计算方法

在符合威布尔分布的疲劳寿命数据处理中，采取通用的威布尔概率纸作图法，凭目力试凑，难以逼真地确定其分布函数的三个参数。本文按作图法顺序，将数据在计算机上应用最小二乘法拟合，可以迅速而准确地得出威布尔分布的参数值。     

基于威布尔分布的舰船装备故障分析

传统的舰船故障分析多由早期故障期、偶然故障期和耗损故障期三阶段的故障分布组合而成,没有统一的数学表达式。统计表明现代舰船大量装备不存在耗损故障期。为了满足舰船故障分析的需要,提出基于二参数的威布尔函数的故障率分布,并对该分布进行了卡方检验,结果表明威布尔分布能很好的描述舰船装备的故障率。     

基于管道振动实验的涡激升力频谱分析

通过对管道振动试验数据的分析,选用威布尔分布的概率密度函数进行拟合,得到涡激升力的频谱表达式。通过管道振动的频响函数得到管道的振动位移的频谱图形,并与实测数据进行对比,结果表明：计算值与实验值吻合较好,中心频率基本相等,幅值稍有偏差。     

基于二参数威布尔分布的水润滑橡胶尾轴承可靠性寿命分析

保障船舶尾轴承的可靠性使用是保证船舶安全可靠运行的关键技术之一。针对水润滑橡胶尾轴承运行环境的复杂性、寿命失效数据难以收集等特点,对水润滑橡胶尾轴承模型进行适当简化,通过实验模拟,采用威布尔分布与极大似然估计相结合的方法建立数学模型来间接评估尾轴承的可靠寿命。结果表明,实际数据和数学模型具有较好的拟合精度;船舶水润滑橡胶尾轴承的中位寿命较平均寿命更为保守;进一步提高橡胶材料的承载、抗磨和抗老化能力对提高水润滑橡胶尾轴承的使用寿命极为有利。     

熵分布原理与白龙尾站设计波高估计

为了得到更加客观的设计参数,寻找适应性更广的线型、选取更加合理的参数估计方法是水文极值要素频率分析的重要研究课题.将最大熵分布用于极值序列的统计分析,该分布有4个可调参数,适线分析更加灵活.以北海白龙尾海洋观测站16a极值波高记录为例,采用最大熵分布进行统计分析,并与冈贝尔、皮尔逊Ⅲ型,对数正态、威布尔分布的拟合结果进行比较,给出了白龙尾站设计波高参数,供海洋工程设计作为参考.     

通信设备最佳维修周期预测系统研究

根据通信设备的故障规律建立模型,采用威布尔分布模型进行模型检验与参数计算;通过卡方检验函数来实现本系统中模型的可信度检测,给出函数实现流程,并以某型通信设备为样本验证系统的可靠性。     

屏蔽泵老化评估指标体系研究

在对屏蔽泵进行结构和老化分析的基础上,依据层次分析法的基本思想,将屏蔽泵的老化评估分为承压壳体、屏蔽电机、水力部件、冷却及密封四个老化评估主题,对每个评估主题提取相应的评估指标,建立屏蔽泵的AHP递阶层次结构模型,并采用带自调节功能的层次分析法确定屏蔽泵各老化评估指标权重的大小,以此构建屏蔽泵老化评估指标体系.     

规则波对弹性支承水平板冲击压力的概率分析

通过模型试验研究了规则波对弹性支承水平板冲击压力峰值的概率分布。文中通过对不同组次的试验数据进行统计分析,首先给出了弹性支承与刚性支撑之间水平板波浪冲击压力历时曲线的各自特征;其次研究了弹性支承水平板波浪冲击压力峰值的超值概率分布及拟合曲线和参数;最后讨论了弹性支承刚度与威布尔分布三参数之间的关系。     

基于统计推断的电子设备突发故障预测方法研究

针对电子设备突发故障预测问题,在一定置信度的前提下,基于样本的故障数据对总体的分布进行极大似然估计和分布拟合检验,确定其分布规律,进而基于故障数据分布函数建立电子设备突发故障预测模型,对电子设备未来一段时间内的突发故障概率进行预测,并进行实例分析,验证了预测模型的合理性.     

基于Weibull分布计算造船设备故障发生概率

设备故障的发生发展过程都有其客观规律,研究故障规律对制定维修对策,以至建立更加科学的维修体制是十分重要的.本文应用Weibull统计方法对设备故障规律进行分析,并计算出设备的可靠度和故障率.统计分析是故障管理中重要的手段,是制定管理目标的主要依据.     

基于D-S证据理论的直流电机故障诊断研究

多传感器、多手段检测的信息融合技术在电机故障诊断中的应用日益广泛。提出了一种基于D-S证据理论和BP算法的故障诊断方法,给出了基于BP神经网络和D-S证据理论的多传感器数据融合技术的直流电机故障诊断方法,首先通过分析直流电机的故障机理,得到电机在不同故障情况下表现的信号特征,然后利用多源信息间的冗余性和互补性,有效提取故障特征信息。将该方法应用于某型船直流电机的故障诊断,结果表明,该算法提高了故障诊断的可靠性和灵敏度。     

船舶主机燃油泵自动控制系统故障树分析

应用可靠性理论的故障树分析（FTA）原理,建立燃油泵自动控制系统的故障树,并运用故障树结构函数原理,对其进行定性和定量分析,求出故障树的最小割集．提出合理的建议,提高该系统的可靠性．     

随机模拟在干散货船运输效益分析中的应用

分析影响干散货船运输效益的两个主要随机变量:非生产停泊时间、燃油价格。通过统计数据,指出它们的分布特点,并通过假设检验,得到非生产停泊时间符合爱尔朗分布,燃油价格符合威布尔分布的结论。在此基础上,将随机模拟方法应用于10000t级江海直达干散货船的运输效益分析中,得到该船在北仑港到武汉港航线上符合实际情况的必要运费率的累积概率分布值。     

Reliability analysis of fatigue life of the connectors—the US Mobile Offshore Base

Reliability-based design analysis of the fatigue life of the connectors of the five sections of the 2-km long US Mobile Offshore Base (MOB) is demonstrated. A performance function is defined in terms of the nominal stress range, inherent defect or starter crack, and appropriate material properties, which are considered random variables. The reliability analysis is performed for a sea state 1–8 (SS1–8) random loading having a Gumbel distribution. Where possible, uncertainty data for random variables are obtained from published data relating to the fatigue of metal and metal alloys. Otherwise, judgmental coefficients of variation are prescribed for purposes of demonstration. The fatigue life is assumed to follow the Weibull distribution. The reliability function is defined in terms of the mean life and the total uncertainty in the fatigue life. Preliminary reliability calculations suggest that current design stress levels be reduced to meet the current fatigue life target reliability level for the MOB connectors. An illustrative design is demonstrated and the metal selected for a fatigue design of the connectors for 10 million cycles with a reliability of 0.99 at a nominal stress of 203 MPa is HY-130 steel.     

Uncertainty analysis of extreme mooring loads associated with environmental contours and peak tension distributions

This paper aims to assess the uncertainty on the extreme mooring loads of floating system considering short-term variability. Two environmental contour approaches based on the inverse First and Second Order Reliability Methods are employed to identify critical sea states that may give rise to extreme loads. The uncertainty related to the construction of environmental contours is addressed including significant differences due to marginal distribution fitting, parameter estimation methods and joint models. Three measured datasets are analysed using a known conditional joint distribution and proposed mixed copula model. 3-h time domain numerical simulation for each sea state is conducted and the characteristic extreme responses of mooring lines subjected to design loads are assessed. The uncertainties due to various statistical models including the average conditional exceedance rate method as well as global maxima, peak-over-threshold method combined with Gumbel distribution, Generalized Extreme Value distribution, Generalized Pareto distribution and 3-parameter Weibull distribution are investigated and quantified. It is observed that marginal distributions, joint models and parameters estimation methods have apparent effect on design loads estimation, and the extreme tensions of the semi-submersible platform shows significant difference using various probabilistic models. The results indicate that those epistemic uncertainties should be account for in the reliability analysis or safety factor calibration for mooring systems.