[发明专利]基于可靠性分析的发动机叶片主动再制造时域选择方法

说明书

本发明公开了一种基于可靠性分析的发动机叶片主动再制造时域选择方法，利用收集到发动机叶片的故障数据，预估其可靠度在服役周期变化的趋势，从而为主动再制造时域选择提供参考。为获得叶片可靠度趋势线，采用联合最小二乘法及平均秩次法来拟合叶片可靠度的变化趋势。通过计算叶片在服役生命末期可靠度下降的极值点，选择发动机主动再制造的时机点。本发明的显著效果：通过预设再制造时间点，可使废旧零部件失效形式以及程度尽可能相似，减少再制造技术难度，从而对环境保护和能源可持续发展具有重大意义。

技术领域

本发明属于机械设备再制造技术领域，具体涉及一种基于可靠性分析的发动 机叶片主动再制造时域选择方法。

背景技术

现如今，我国已经进入了机电产品报废的顶峰期。我国机床保有量达到700 万台；在汽车领域，随着我国汽车保有量不断攀升，大量的车辆面临报废的处境。

面临上述处境，我国要求制造业走上可持续发展之路。再制造作为绿色制造 的有利武器，也成为了发展循环经济的关键一步。再制造所需的废旧产品往往是 完全报废、功能丧失，质量状态参差不齐，企业只能被动地、单件地、个性化地 对这些毛坯进行再制造，判断过程复杂、工艺效率低下。

为解决再制造面临的问题，研究学者意识到从产品初始设计阶段就考虑产品 的再制造性能，是推动再制造进程顺利进行的最有效方法，通过选择合适的再制 造时域，使各式各样的废旧零部件处于相似的失效程度，却其能达到最大的工程 效益。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于可靠性分析的发动机叶片主动再制造 时域选择方法，通过收集发动机叶片的故障数据，预估其可靠度在服役周期变化 的趋势，在产品服役末期选择可靠度下降幅度最大的时机作为主动再制造时机点。 该方法精度高，操作简单，方便在工程实际中运用。

本发明所采用的技术方案是：一种基于可靠性分析的发动机叶片主动再制造 时域选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定发动机叶片可靠性模型，获取现场试验数据并整理；

获取现场发动机叶片的故障数据，剔除非自然故障的发动机叶片故障数据； 将收集的数据按照故障数据和删失数据进行分类整理，并按照故障时间先后进行 从新排列；

步骤2：平均秩次法计算经验分布函数；

根据整理的现场试验数据，计算平均秩次的增量，并带入经验分布公式；

步骤3：平均秩次法的最小二乘拟合；

根据平均秩次法确定的x及y值，带入最小二乘公式，拟合回归直线；

其中，x＝lnt，y＝lnln[1/(1-F(t))]；t为废旧零部件故障时间，F(t)为 平均秩次法的经验公式；

步骤4：废旧产品可靠度模型参数确定；

根据拟合的回归曲线，求出拟合参数，进而确定废旧零部件模型参数；

步骤5：主动再制造时域选择；

根据确定的参数，预估废旧零部件在服役周期内可靠度的变化；在确定可靠 度函数后，确定其在生命末期可靠度下降速率的极点，即为主动再制造时机。

与现有技术相比，本发明显著的有益效果体现在：

1.本发明从废旧零部件的服役周期考虑，预估其可靠度在服役周期变化的 趋势，在产品服役末期选择可靠度下降幅度最大的时机作为主动再制造时机点。 选择合适的再制造时域，使各式各样的废旧零部件处于相似的失效程度，却其能 达到最大的工程效益；

2.本发明从提供了一种计算主动再制造时机的方法，该方法可以直接应用 在现场，计算简单，实用；