本文主要探讨了高速列车转向架系统部件的可靠性计算方法,通过建立模型并基于实际数据来分析转向架轮对和轴箱、悬挂装置、构架装置、基础制动装置、驱动装置等关键部件的可靠性。研究的目的是确保高速列车的安全可靠运行。 一、可靠性模型的建立与应用 在高速铁路领域,可靠性研究是保障列车安全运行的重要环节。本文作者云婷、秦勇、郑津楚依托北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,通过分析真实数据与应用常见的可靠性分布模型,构建了转向架系统各部件的可靠性模型。模型的建立需要采集大量的运行数据,这包括列车的运行里程、维修记录、故障发生情况等实际操作中的统计数据。模型的目的是为了计算出百万公里平均故障率以及平均故障间隔公里等指标。 二、计算与分析方法 1. 参数估计:研究者使用极大似然估计法对各个转向架部件的参数进行估计。极大似然估计是一种统计学方法,用于从一个概率模型中得出观测数据的概率,从而估计模型的参数。在这个过程中,假设已知的模型形式,根据观测数据来估计模型参数。 2. 分布模型的选择与检验:研究者通过对A-D检验法确定最优分布,以拟合各个部件的实际故障数据。A-D检验是用于检验数据是否符合特定理论分布(例如正态分布、指数分布等)的一种统计检验方法。检验的目的是判断所选择的分布模型是否适合真实数据的特性。 三、转向架系统中各个装置的可靠性分析 1. 转向架轮对和轴箱:轮对和轴箱是高速列车运行中的关键承载部件,其可靠性直接影响到列车的稳定性和安全性。 2. 悬挂装置:悬挂装置是保持列车稳定运行,降低震动,保证乘车舒适度的重要装置。 3. 构架装置:构架装置是指列车车身的主要支撑结构,其可靠性是列车整体稳定性的重要保障。 4. 基础制动装置:基础制动装置负责列车的安全制动,是确保列车安全的关键部分。 5. 驱动装置:驱动装置是提供列车动力,保证列车能够达到指定速度的重要部分。 四、可靠性分析方法 作者指出,在可靠性分析方法的研究过程中,已经有许多学者提出了包括故障树分析、可靠性框图、故障模式与影响分析、马尔可夫模型、Petri网、蒙特卡罗法、GO法和事件树分析法等多种定性和定量分析方法。这些方法在轨道交通领域都有着广泛的应用。但对于高速列车转向架系统各部件的可靠性分析,之前的研究并没有涉及。 五、总结与展望 本文通过分布参数的优化估计和拟合优度的检验方法对部件的运行可靠性进行了计算和分析。研究结果对于高速列车转向架系统的维护、可靠性预测和改进具有重要的参考价值。文章同时建议,应持续跟踪最新的可靠性理论与方法,以及不断更新的实际数据,以提高高速列车的运行可靠性。此外,对于高速列车的可靠性研究,应关注国际标准规范,确保研究的国际化水平和通用性。 关键词包括参数估计、A-D检验、可靠性等,这些术语在可靠性工程中具有重要意义。中图分类号U298.110表示这篇文章属于高速铁路领域的研究范畴。 基金项目和作者简介部分显示了本研究得到了特定的科研基金支持,并提供了研究团队成员的信息。这表明了研究的权威性和团队的专业背景。 此外,文中还简要介绍了基本故障分布模型的概念,包括指数分布和正态分布。指数分布适用于描述故障特征不随使用寿命而变化的情况,它的故障率是恒定的。正态分布,也称为高斯分布,通常用于分析磨损或老化等原因导致的故障。这些分布模型在可靠性分析中被广泛应用,用于预测和模拟部件的故障行为。
2024-11-22 14:36:23 546KB 首发论文
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新产品后一般都会计算产品的寿命,计算寿命主要通过产品运行的方式得出,一般有两种方式: 1. 常温老化(不推荐,实验周期长); 2. 加速老化,通过增加运行温度的方式(一般采用这种方式,实验周期短); *注:表格里面是一整套加速老化的差评寿命模板,下载后通过代入自己的产品即可完成报告。里面有一整套计算的公式,在里面也可以学习到怎么计算 MTBF;【附录D】里面也提到了怎么通过常温老化的方式计算产品 MTBF,有需要的可以下载学习。 ### 产品可靠性报告与MTBF计算详解 #### 一、产品寿命评估方法 产品寿命评估是确保产品质量和可靠性的重要步骤之一。通常情况下,新产品开发完成后会进行一系列的测试以评估其寿命,这些测试有助于了解产品在实际使用环境中的表现,并为后续的产品改进提供依据。 根据给定文件的描述,我们可以得知两种主要的产品寿命评估方法: 1. **常温老化**:这种方法是在产品正常工作温度下进行长时间的老化测试。由于测试周期较长,一般不作为首选方案。 2. **加速老化**:通过提高产品的工作温度来加快老化过程,从而缩短测试周期。这种方法更为常见,尤其是在电子产品的可靠性测试中被广泛采用。 #### 二、加速老化测试详解 加速老化测试是一种通过模拟极端环境条件来加速产品老化过程的方法。这种方法能够快速评估产品的长期性能,对于电子产品尤为重要。加速老化测试的关键在于正确选择加速因子(AF)以及合适的测试温度。 - **加速因子(AF)**:加速因子是指产品在正常使用条件下的寿命与高测试应力条件下的寿命之比。在大多数情况下,温度是影响电子产品寿命的主要因素。因此,加速因子可以通过Arrhenius模型来计算。 - **Arrhenius模型**:这是一种用于预测温度对化学反应速率影响的数学模型。在电子产品可靠性测试中,Arrhenius模型可以用来计算温度对产品寿命的影响。其公式如下: \[ AF = e^{\left(\frac{E_a}{K_b}\right)\left(\frac{1}{T_a} - \frac{1}{T_n}\right)} \] 其中, - \(E_a\) 是活化能,单位为电子伏特(eV),可以根据产品具体情况确定或默认为0.67eV。 - \(K_b\) 是波兹曼常数,数值为\(0.00008623 eV/°k\)。 - \(T_n\) 是正常操作条件下的绝对温度(单位为开尔文,°k)。 - \(T_a\) 是加速寿命试验条件下的绝对温度(单位为开尔文,°k)。 #### 三、MTBF计算 MTBF(Mean Time Between Failures),即平均故障间隔时间,是衡量产品可靠性的重要指标之一。它表示产品在两次故障之间的平均工作时间。 - **MTBF计算公式**: \[ MTBF = \frac{TotalTestTime * AccelerationFactor}{Coefficient} \] 其中, - \(TotalTestTime\) 是总的开机运行时间。 - \(AccelerationFactor\) 即加速因子(AF),用于反映不同测试条件下的寿命差异。 - \(Coefficient\) 可能是指用于调整计算结果的信心度水平(C)等因素。 - **卡方公式**:在确定MTBF时还需要考虑置信水平(C),通常设定一个固定的值,如0.1,表示生产者的冒险率(α)为1-C。此外,还需要记录测试过程中出现的失效次数(r)。 #### 四、结论 通过加速老化测试结合Arrhenius模型和MTBF计算公式,可以有效地评估和预测产品的寿命。这种方法不仅缩短了测试周期,还提供了可靠的评估依据,对于提高产品的质量和市场竞争力具有重要意义。对于具体产品的MTBF计算,还需要根据实际情况选择合适的参数和计算方法,确保评估结果的准确性和可靠性。
2024-11-15 13:51:12 920KB 文档资料 MTBF 产品可靠性
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软件可靠性测试及其实践[2]软件测试(3)测试环境的准备:为了得到尽可能真实的可靠性测试结果,可靠性测试应尽量在真实的环境下进行,但是在许多情况下,在真实的环境下进行软件的可靠性测试很不实际,因此需要开发软件可靠性仿真测试环境。比如,对  软件可靠性测试及其实践[2] 软件测试  (3)测试环境的准备:为了得到尽可能真实的可靠性测试结果,可靠性测试应尽量在真实的环境下进行,但是在许多情况下,在真实的环境下进行软件的可靠性测试很不实际,因此需要开发软件可靠性仿真测试环境。比如,对于多数嵌入式软件,由于与之交联的环境的开发常常与软件的开发是同步甚至是滞后的,因此无法及时进行软件可靠性测试;有些系统
2024-10-09 14:46:52 42KB
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摘要提到的基于RMQGS-APS-Kriging的主动学习结构可靠性分析方法,是一种旨在提高机械产品结构可靠性分析精度和效率的技术。该方法主要由以下几个关键步骤构成: 1. **随机移动四边形网格抽样 (RMQGS)**:这是一种用于选取初始样本点的策略。RMQGS方法在设计空间中生成一个四边形网格,然后随机移动这些点以避免采样点过于集中或疏离,从而得到更均匀的样本分布,有助于后续性能函数值的准确计算。 2. **差分进化算法 (Differential Evolution, DE)**:DE是一种全局优化算法,它被用来优化Kriging代理模型的构建。通过对初始样本点的性能函数值进行计算,DE可以找到性能函数的高精度近似解,建立高质量的Kriging模型。 3. **交替加点策略 (Alternate Point Strategy, APS)**:在每次迭代中,通过欧式距离定义一个抽样限定区域,以此确定新的样本点可能存在的范围。然后,APS交替使用主动学习U函数和改进EI函数来筛选出最佳样本点,这些点能最大化模型的预测精度或降低不确定性。 4. **主动学习U函数和改进EI函数**:这两种函数是用于指导样本点选择的评估标准。主动学习U函数考虑了样本点的不确定性,而改进EI函数则是在考虑了模型的预测不确定性和样本点的价值基础上进行优化,它们共同帮助找到最能提升模型性能的样本点。 5. **Kriging代理模型**:Kriging是一种统计学上的插值技术,用于构建输入变量与输出变量之间的数学模型。在这个方法中,Kriging模型作为性能函数的近似,能够减少直接计算性能函数的次数,提高计算效率。 6. **子集模拟 (Set Simulation, SS)**:SS方法被用于计算由优化Kriging模型拟合的性能函数的可靠度。通过多次模拟,SS可以估算结构的失效概率,同时提供收敛性检查,以确保计算结果的准确性。 7. **收敛准则**:在整个分析过程中,通过监控Kriging模型的性能和可靠度计算的收敛情况,确定何时停止迭代,从而得到最终的结构可靠度估计。 通过这种RMQGS-APS-Kriging的主动学习方法,可以有效地处理机械产品的“黑箱”问题,即那些内部机理复杂、难以解析的性能函数,同时兼顾分析精度和计算效率,实现对结构可靠性的精确评估。相比于传统的基于代理模型的可靠性计算方法,该方法在减少性能函数调用次数和缩短计算时间方面表现出显著优势。
2024-09-06 14:59:18 660KB
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IEC环境可靠性低温规范,主要规范了电工电子产品环境可靠性实验条件, 包涵温度区间选择,不同产品实验方式选择。为电子产品的试验提供低温环境试验参考。
2024-08-26 16:51:03 1.31MB 电工电子 环境可靠性 IEC60068-2-1
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基于Telcordia SR-332 Issue 4-2016,黑盒应力分析法制作的一个可靠性预计工具,内置了规范中给出的全部失效率,程序会根据选择的器件类别,自动进行温度影子和电应力因子的分配计算,只需简单点选即可完成产品设计阶段MTBF的评估。工具主要特点如下: ①界面清晰简洁,内置SR-332最新全部失效率库文件(体验版仅支持前4类器件) ②支持双电应力因子模式 ③支持环境因子自定义 ④支持用户失效率录入 ⑤温度因子+电应力因子自动分配计算 ⑥表格展示,支持右键删改 ⑦实时展示单体失效率,合并失效率 ⑧实时预估产品MTBF/MTTF ⑨支持快速导出Excel文档附件 ⑩win版绿色EXE,无需插件和安装,即下即用
2024-08-16 10:32:48 2.2MB 可靠性预计 MTBF
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C中的RTFS FAT文件系统软件库 彼得·范·奥德纳伦(Peter Van Oudenaren)版权所有 EBS Inc.1987年-2015年 版权所有。 不能以源代码或可链接对象的形式重新分发此代码 未经作者同意。 联络 该项目提供了FAT和exFAt以及具有日记功能的文件系统,用于创建高性能/高可靠性的应用程序。 exFAT Jorunaling和事务高性能循环文件IO。 在文件IO期间具有确定性。 文件区域提取和交换。 磁盘修复实用程序。 直接DMA API用于实时流式传输。 “手册”子目录中提供了完整的手册集。
2024-07-11 08:39:52 7.19MB
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 典型的D类音频系统先把模拟音频输入信号转换为数字PWM信号,在数字域进行功率放大,然后再把数字信号转换成模拟音频信号输出。
2024-05-11 10:15:53 181KB D类音频放大器 电子竞赛
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高可靠性DC-DC开关电源的浪涌电流抑制电路设计pdf,本文通过分析Dc—Dc开关电源中浪涌电流形成的原因,介绍了目前广泛应用的各种浪涌电流抑制方案;并重点介绍了基于高端领域平台用Dc—Dc电源所采用的两种浪涌抑制电路设计,并通过试验结果验证了此两种电路设计方案的特点及有效性。
2024-04-07 20:09:16 403KB
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