航空发动机主轴轴承的可靠性评估

【类型】学位论文

【作者】殷久诚 

【关键词】 航空发动机主轴轴承 可靠性评估 威布尔分布 小样本 MATLAB

【摘要】航空主轴轴承作为航空发动机的重要支撑部件。其工作环境恶劣,容易出现失效,导致航空发动机不能正常工作,甚至带来空难事故。因此研究航空主轴轴承的可靠性具有重要意义。本文首先介绍了国内外航空轴承的发展概况,概述航空轴承的工作特点和失效模式。研究每种轴承失效模式的失效机理,并对每种失效模式提出有效的解决措施,提高了轴承的可靠度,对航空轴承的维修和设计具有重要的参考价值。根据轴承失效的原因,采用建立故障树的原理,建立轴承失效的故障树。然后介绍可靠性的评价指标。根据轴承寿命服从威布尔分布的规律,从轴承寿命服从两参数威布尔分布和三参数威布尔分布来研究轴承寿命的各种评估方法,主要包括极大释然估计、最佳线性不变估计、最佳线性无偏估计、最小二乘法、牛顿迭代法和相关系数优化法,并总结每种方法的适用范围。根据轴承具有高可靠性、成本高、样本数量少和试验费用昂贵的特点,提出小样本数据的评估方法。采用贝叶斯点估计的方法对轴承可靠度进行评估。运用加权最小二乘法来实现两参数威布尔分布在无失效情况下的形状参数和尺度参数的估计,以得到轴承的累积失效函数、失效率和平均寿命。再通过轴承试验数据验证小样本评估的有效性。最后针对轴承可靠性评估方法,运用MATLAB R2010a软件来开发轴承的可靠性评估系统,对航空轴承的设计、更换和维修具有重要的指导意义和参考价值。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】西安工业大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】丁锋，张鸿斌

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