林业机械结构的时变可靠性设计.pdfVIP

第 39卷 第 3期 林 业 机 械 与 木 工 设 备 V。139No．3 2011年 3月 FORESTRYMACHINERYWOODWORKINGEQUIPMENT Mar．2011 林业机械结构的时变可靠性设计 张 洋 。 王新刚z (1．泰来县平洋镇农村经济技术综合服务 中心，黑龙江 泰来 162406；2．东北大学秦皇岛分校 自动化系， 河北 秦皇岛066004) 摘 要：采用随机过程和顺序统计理论建立了考虑随机载荷和强度退化情况下林业机械零件的时变可靠性功 能方程模型，利用二阶矩和摄动方法求出可靠性指标并计算出零件的时变可靠度。实例计算结果表明，建立的功能 方程模型符合实际工况。 关键词：失效率；时变可靠度；可靠性模型；随机过程；极值 I型分布 中图分类号：TH114．3；TB122 文献标识码：A 文章编号：1001—4462(2011)03—0042—04 Time-DependentReliabilityDesignofForestryMechanicalStructure ZHANG Yang， W ANG Xin-gang (1．RuralEconomicandTechnologicalComprehensiveServiceCenterofPingyangTown，TailaiCounty，TailaiHeilongjiang 162406，China；2．DepartmentofAutomation，NortheastUniversityatQinhuangdao，QinhuangdaoHebei066004，China) Abstract：Usingrandom processandsequencestatisticaltheory，atime—dependentfunctionalequationmodelofforestry mechanicalcomponentsisestablished，whichaHowsforrandom loadsandstrengthdegradation．A secondmomentanda perturbationmethodareusedtogetreliabilityindexesinordertocalculatethetime-dependentreliabilityofcomponents．The actualcalculationresultshowsthattheestablishmentofthefunctionalequationmodelcomplieswiththeactualworking conditions． Keywords：failurerate；time-dependentreliability；reliabilitymodel；random process；extremevaluetypeIdistribution 地轮轴是播种机的重要零部件之一，由于林间地 身材料的性能、所处的环境 、使用时间、荷载效应 以及 面的不平顺性和工作环境的恶劣性导致地轮轴承受很 其它各种因素的影响，而且一般都随使用时间的增加 大的交变载荷，这将直接影响播种质量。所以在对地轮 而出现逐渐减弱的趋势，可靠性指标逐渐减弱的过程 轴进行设计时应融入可靠性思想，以确保播种机的可 是一个动态过程 ，即时变过程。基于此 ，本文建立了零 靠性和播种质量。目前人们对可靠性的研究几乎都是 部件的时变可靠性数学模型，通过对播种机地轮轴的 在静态力学模型基础上进行的，属于静态可靠性范畴。 计算可以看出该模型更符合实际工程中零部件的真实 由于时变可靠性问题远比静态可靠性问题复杂得多， 使用情况 ，这对正确分析与评价零部件和系统的可靠 故迄今为止所看到的绝大多数可靠性设计建模通常都 性以及对提高产品质量，保证系统的安全运行并制定 是采用确定性的力学模型，这项技术已经很成熟 ，但对