家用变频空调压缩机现场可靠性的分区评估

作     者：郭杜胜 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘卫东;黄薇

授予年度：2023年

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：空调压缩机 现场可靠性评估 可靠性影响因素 区域聚类 售后故障数据 

摘      要：压缩机是构成变频空调系统的核心部件之一,其可靠性是衡量整机质量的关键指标。由于压缩机在实际运行中受所处地理区域多种因素的共同影响,且这些因素往往存在区域差异性以及动态变化的特征,导致位于不同地理区域压缩机现场可靠性呈现出显著的区域差异性。然而,现有针对压缩机可靠性研究大都集中在特定区域,或仅考虑在特定因素影响的实验室条件下进行,使得研究结论的适用范围存在一定的局限性。针对现有研究存在的不足,本文以应用于中国大陆某型家用变频空调压缩机为研究对象,结合制造商提供的售后服务信息,综合考虑现场可靠性的影响因素及其区域差异性,系统开展压缩机的现场可靠性分区评估研究。具体研究工作如下:首先,研究影响压缩机现场可靠性的相关因素。从压缩机的物理结构入手,分析其功能原理。以此为基础,应用失效模式及其影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)技术研究确定了压缩机的失效模式及其相关的环境应力和工作应力,进而分析产生这些应力的影响因素,并对其中可量化的因素进行定量分析。其次,研究现场可靠性影响因素的地理区域聚类。基于压缩机现场可靠性影响因素定量分析结果,建立其面板数据模型,采用自适应粒子群-模糊C均值聚类算法对中国大陆31个省级行政区划单位进行区域聚类,得到压缩机现场可靠性影响因素最具一致性的地理区域划分结果。再次,研究压缩机售后故障数据的挖掘。根据压缩机的FMEA分析结果,制定其故障判据,建立售后故障数据挖掘流程并将其应用于制造商提供的售后服务信息,挖掘得到分聚类区域的压缩机的关联故障数据,再对其进行时间浓缩处理和分组多重截尾数据统计。最后,开展了应用研究。针对某型空调压缩机,进行了其影响因素的地理区域聚类,从制造商提供的售后服务信息中挖掘得到不同地理区域类别的关联故障数据,并据此进行了现场可靠性的分区评估。论文研究成果揭示了压缩机现场可靠性的区域差异性以及不同地理区域压缩机现场可靠性的分布规律,可为制造商设计过程的压缩机选型、制造过程压缩机的质量控制、售后保修与维修服务的决策提供依据。论文给出的研究方法对家电产品及其零部件的现场可靠性评估也具有借鉴和指导意义。