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高速动车接触器性能退化模型建立与寿命预测

计算机仿真 2023年第6期40卷 125-131页

作者：陈春俊昝健华西南交通大学机械工程学院四川成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

高速动车电磁接触器的性能退化直接影响动车运行的安全可靠性,合理预测接触器剩余寿命可以优化接触器更换周期,从而保障动车运行的稳定性并降低检修成本。在分析接触器失效机理的基础上,推导触点开距的退化模型,建立接触器电磁与动力学... 详细信息

高速动车电磁接触器的性能退化直接影响动车运行的安全可靠性,合理预测接触器剩余寿命可以优化接触器更换周期,从而保障动车运行的稳定性并降低检修成本。在分析接触器失效机理的基础上,推导触点开距的退化模型,建立接触器电磁与动力学模型进行仿真得到吸合时间与触点开距的函数关系,进而得到基于吸合时间的性能退化模型。设计高速动车接触器性能试验系统进行接触器性能退化试验,得到接触器全寿命周期性能退化数据。通过前期试验数据推导出性能退化模型的未知参数;利用后期试验数据对所提出性能退化模型的剩余寿命预测效果进行检验。结果表明,所提出的性能退化模型能够实现对高速动车接触器剩余寿命的准确预测,满足实际工程需要,为高速动车电磁接触器的运维检修提供了重要参考。

关键词：高速动车电磁接触器吸合时间性能退化模型寿命预测

基于性能退化模型的空间电子学设备加速寿命试验研究与应用

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载人航天 2014年第3期20卷 267-272页

作者：伏洪勇党炜李锴中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 中国科学院光电研究院北京100094

对基于Arrhenius模型、Norris-Landzberg模型和Peck模型等模型的加速寿命试验理论进行了简要阐述,针对空间应用系统空间电子学设备可靠性特点和加速寿命试验难点,提出了一种基于性能退化模型的电子学整机系统加速应力试验方法,最后给出... 详细信息

对基于Arrhenius模型、Norris-Landzberg模型和Peck模型等模型的加速寿命试验理论进行了简要阐述,针对空间应用系统空间电子学设备可靠性特点和加速寿命试验难点,提出了一种基于性能退化模型的电子学整机系统加速应力试验方法,最后给出了实例,为减少试验设计中的不确定性因素提供了一种新的思路。

关键词：性能退化模型空间电子设备加速寿命试验激活能温度应力温度变化

基于性能退化模型的船舶部件视情维修决策优化

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中国修船 2021年第2期34卷 33-36页

作者：林程魏汝祥蒋铁军海军工程大学湖北武汉430033

与定期维修策略不同,在视情维修策略下安排船舶部件的维修活动,能够提高船舶部件运行可靠性,降低维修成本。而掌握船舶部件的性能退化规律,是对船舶进行视情维修决策优化的前提。针对上述问题,文章建立了基于维纳过程的船舶部件性能退... 详细信息

与定期维修策略不同,在视情维修策略下安排船舶部件的维修活动,能够提高船舶部件运行可靠性,降低维修成本。而掌握船舶部件的性能退化规律,是对船舶进行视情维修决策优化的前提。针对上述问题,文章建立了基于维纳过程的船舶部件性能退化模型,以此为基础,研究了船舶部件的视情维修策略,建立了视情维修决策优化模型,并通过实例,对视情维修决策优化模型的有效性进行了验证。

关键词：性能退化模型维纳过程视情维修决策优化

基于性能退化模型的舰船用挠性管服役可靠性评价

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环境技术 2022年第5期40卷 46-50,55页

作者：杨静李慧赵可沦李莹广州广电计量检测股份有限公司广州510656

本文拟通过综合应力加速老化试验,采用性能退化模型的方法对舰船用挠性管挠性管的寿命进行预测。旨在通过试验获取挠性管寿命信息,根据寿命特征分析手段找出挠性管失效机理,并建立性能退化模型,以达到评估挠性管服役可靠性的目的。以某... 详细信息

本文拟通过综合应力加速老化试验,采用性能退化模型的方法对舰船用挠性管挠性管的寿命进行预测。旨在通过试验获取挠性管寿命信息,根据寿命特征分析手段找出挠性管失效机理,并建立性能退化模型,以达到评估挠性管服役可靠性的目的。以某两款挠性管为例,通过试验数据与分析,获得服役可靠性寿命分别为4.4年和8.2年,能满足服役与检修要求,也为日常使用与更换维修决策提供依据。

关键词：挠性管性能退化模型服役可靠性

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数据驱动的航空发动机性能退化预测模型研究

数据驱动的航空发动机性能退化预测模型研究

作者：刘国建中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

航空发动机是军用和民用飞机的核心组件,其健康状况直接关系到飞机的安全性。过去,维修人员采用定期对发动机进行检查和维护,虽然能在一定程度上减少发动机失效的概率,但这种方法需要耗费大量的维修费用和人力资源,不是最优的解决方案... 详细信息

航空发动机是军用和民用飞机的核心组件,其健康状况直接关系到飞机的安全性。过去,维修人员采用定期对发动机进行检查和维护,虽然能在一定程度上减少发动机失效的概率,但这种方法需要耗费大量的维修费用和人力资源,不是最优的解决方案。近年来,随着大数据时代和传感器技术的高速发展,基于数据驱动的航空发动机性能退化预测成为主流的解决方案。技术人员能够获得更多的发动机真实运行数据,从而更快更准确地确定发动机的健康状态。然而,实际工业生产中采集的传感器数据通常具有高维度和复杂的工作场景等特点,这带来了特征利用不充分、预测不够精确等问题。因此,如何根据不同工况条件下建立准确的性能退化预测模型是当前的一大挑战。为此,本文的主要工作如下:(1)本文提出基于拉依达准则的XGBoost异常数据剔除,由于时间窗口重构造成可能会出现短期变化特征被湮没,产生噪声数据,通过XGBoost对训练集进行预测,将预测值与真实值的残差Z-Score标准化,使其符合正态分布,剔除大于3σ的值,减少噪声数据。(2)本文提出了XGBoost-DCNN的性能退化模型,为了减少数据丢失,用卷积层代替池化层,可以从传感器数据中提取关键的退化特征,同时保留全局特征。输入数据是二维,由于相邻特征相关性不强,避免一些特征过度被强调,本文使用卷积滤波器是1维(1D)即卷积核长为1。(3)本文提出了XGboost-Res Net-DCNN的性能退化模型,为了进一步的提取传感器数据中的深层退化特征,加深了DCNN网络深度,增加卷积层更好地提取特征,在加深深度的同时发现,训练过程可能出现梯度消失与梯度爆炸的情况,使模型精度降低,便引入Res Net解决梯度消失与梯度爆炸的情况。通过在不同故障和工况下的实验场景中进行验证实验,并与经典的性能退化预测模型进行对比,证明了所设计的网络具有较好的有效性。

关键词：数据驱动性能退化模型拉依达准则 XGBoost-DCNN XGboost-ResNet-DCNN

基于维纳过程的低温环境下齿轮泵性能退化研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 155-163页

作者：邱战国胡淼邢群雁宋宏智中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 中国铁路电务技术中心北京100081

针对低温环境下(5℃以下)温度对齿轮泵性能退化的影响,以驼峰车辆减速器齿轮泵为研究对象,以流量为性能退化分析指标,建立齿轮泵流量计算模型;采用带有线性函数或指数函数漂移项的维纳过程模型,建立包含工作压力、温度和等效磨损间隙的... 详细信息

针对低温环境下(5℃以下)温度对齿轮泵性能退化的影响,以驼峰车辆减速器齿轮泵为研究对象,以流量为性能退化分析指标,建立齿轮泵流量计算模型;采用带有线性函数或指数函数漂移项的维纳过程模型,建立包含工作压力、温度和等效磨损间隙的多参数齿轮泵性能退化过程模型;通过齿轮泵流量计算模型的分析结果与现场试验数据对比,建模分析低温环境下齿轮泵性能退化过程中环境温度、工作压力对齿轮泵性能退化的影响。结果表明:低温环境下齿轮泵的性能退化与环境温度存在强相关性;线性漂移模型较指数漂移模型有更优的统计拟合效果;包含多参数带漂移的维纳过程模型能有效表征齿轮泵的性能退化过程。

关键词：齿轮泵驼峰车辆减速器维纳过程模型性能退化模型环境温度

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基于数据驱动的回转支承性能退化评估方法

中南大学学报（自然科学版） 2017年第3期48卷 684-693页

作者：封杨黄筱调洪荣晶陈捷南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009

为解决工程机械中大型回转支承工作环境恶劣,但可靠性要求较高的问题,提出一种基于集合经验模态分解-主成分分析(ensemble empirical mode decomposition-principle component analysis,EEMD-PCA)的振动信号降噪和性能退化过程评估方法... 详细信息

为解决工程机械中大型回转支承工作环境恶劣,但可靠性要求较高的问题,提出一种基于集合经验模态分解-主成分分析(ensemble empirical mode decomposition-principle component analysis,EEMD-PCA)的振动信号降噪和性能退化过程评估方法。结合EEMD和PCA各自优势自适应地选择全寿命振动信号中最能反映回转支承性能退化趋势的成分进行重构以实现降噪,提出以PCA模型中的统计量连续平方预测误差(continues square prediction error,C-SPE)作为回转支承的性能退化特征,建立回转支承性能退化模型。利用自制的回转支承性能试验台对型号为QNA-730-22的回转支承进行全寿命疲劳试验。研究结果表明,该方法具有较好的降噪效果,建立的性能退化模型准确地反映出不同阶段回转支承的性能特征,为企业的主动维护提供了数据支撑,从而进一步提高了回转支承的运行可靠性。

关键词：回转支承性能退化模型 EEMD-PCA 数据融合

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基于性能退化的电力电子器件寿命评估

中国电力 2020年第10期53卷 156-162页

作者：潘广泽张铮罗琴李小兵孟苓辉工业和信息化部电子第五研究所广东广州510610 广东省电子信息产品可靠性技术重点实验室广东广州510610 广东省电子信息产品可靠性与环境工程技术研究开发中心广东广州510610

针对目前的寿命评估方法不能满足高可靠、长寿命以及多故障模式竞争的电力电子器件寿命评估需求,提出了基于性能退化的电力电子器件寿命评估方法。通过收集电力电子器件的性能退化数据,建立其性能退化模型和寿命分布模型,给出性能退化... 详细信息

针对目前的寿命评估方法不能满足高可靠、长寿命以及多故障模式竞争的电力电子器件寿命评估需求,提出了基于性能退化的电力电子器件寿命评估方法。通过收集电力电子器件的性能退化数据,建立其性能退化模型和寿命分布模型,给出性能退化模型和寿命分布模型的模型参数估计、模型拟合优度检验以及模型优选方法。考虑到电力电子器件具有多个性能参数的退化,提出电力电子器件竞争失效模型,实现对高可靠、长寿命以及多故障模式竞争的电力电子器件寿命快速评估。以某型绝缘栅双极型晶体管为例开展寿命评估,评估结果和试验结果差距较小,验证了该方法具有良好的准确性和有效性。

关键词：电力电子器件性能退化模型寿命分布模型竞争失效模型寿命评估

基于既有检测评定数据的混凝土桥面板性能退化规律及养护策略

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公路交通科技 2012年第5期29卷 46-51页

作者：赵品叶见曙荣学亮东南大学交通学院江苏南京210096

为了合理的评估混凝土桥面板的性能状态,预测其剩余寿命和确定合适的养护、维修方案,通过混凝土桥面板性能退化成因分析和对已有桥面板性能退化模型的评价分析,经过指标转化,建立了实用的,满足实际工程精度要求的桥面板技术状况退化模... 详细信息

为了合理的评估混凝土桥面板的性能状态,预测其剩余寿命和确定合适的养护、维修方案,通过混凝土桥面板性能退化成因分析和对已有桥面板性能退化模型的评价分析,经过指标转化,建立了实用的,满足实际工程精度要求的桥面板技术状况退化模型。该性能退化模型显示,混凝土桥面板的平均使用寿命在40～50 a。然后将此模型中的技术状况指标转换成与我国桥梁养护规范相对应的评价指标,结果表明:经过15～20 a,混凝土桥面板技术状况等级将由1类退化为2类,经过40 a左右,将继续退化为3类。以此退化模型为基础,制定了混凝土桥面板的养护方案,提出了与我国桥梁养护规范相应的混凝土桥面板进行日常养护维修、重大维修和更换的初步的时间表,可供我国桥梁工程人员参考。

关键词：桥梁工程养护方案性能退化模型技术状况混凝土桥面板