[发明专利]一种基于性能退化数据的轴承可靠性评估方法

说明书

本发明涉及一种基于性能退化数据的轴承可靠性评估方法，所述方法包括：S1、获取待评估轴承磨损性能退化数据；S2、将获取到的待评估轴承磨损性能退化数据进行数据扩增，获取数据扩增后的待评估轴承磨损性能退化数据序列；S3、基于数据扩增后的待评估轴承磨损性能退化数据序列和gamma算法计算获得轴承性能可靠性评估函数模型；S4、对轴承性能可靠性评估函数模型中的阈值进行模糊处理，将固定阈值变换为模糊区间阀值，获得最终轴承性能评估函数表达式，本发明提供的可靠性评估方法能够在较少性能退化数据的前提下实现对轴承退化可靠性精准评估的问题。

技术领域

本发明涉及性能退化分析技术领域，具体涉及一种基于性能退化数据的轴承可靠性评估方法。

背景技术

随着产品可靠性水平的提高，大量高可靠、长寿命的机械产品被使用。然而，正是由于它们的高可靠性，导致在一定的时间内很难获得足够的失效寿命数据进行可靠性评估。同时加速寿命试验也并不能保证产品在正常工作应力下具有同样的性质。而此类高可靠机械产品却通常应用在系统极为重要的部分，因此必须对其进行足够精度的可靠性评估，所以基于性能退化分析的可靠性评估方法得到了发展。产品的退化过程蕴藏了丰富的可靠性信息，基于性能退化数据进行可靠性分析不但可以达到足够的可靠性评估精度，并且节省了成本。

轴承作为机械产品中必不可少的工作部件，发挥着重要的作用。对于高可靠性的精密轴承，具有要求高、制造难、寿命长和价格高等特点，所以传统的可靠性分析方法不能有效地解决问题，进而提出了基于性能退化数据的可靠性分析方法。同时由于设计公差、材料强度、制造工艺水平、应力环境等原因，轴承可靠性评估中不确定性因素有很多，如何将产品的个体差异以及不确定性考虑到可靠性评估当中，进行更为精确的可靠性评估，也是我们当前必须解决的问题。

在获取产品的退化数据的过程中，由于产品的高可靠性，加速退化实验成本又太高，对于急需产品的可靠度评估结果进行参考的设计人员来说，如何利用较少的性能退化数据，来进行可靠性评估，是一个值得思考的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于性能退化数据的轴承可靠性评估方法，解决了在较少性能退化数据的前提下实现对轴承可靠性精准评估的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括以下步骤：

一种基于性能退化数据的轴承可靠性评估方法，所述方法包括：

S1、获取待评估轴承磨损性能退化数据；

S2、将获取到的待评估轴承磨损性能退化数据进行数据扩增，获取数据扩增后的待评估轴承磨损性能退化数据序列；

S3、基于数据扩增后的待评估轴承磨损性能退化数据序列和gamma算法计算获得轴承性能可靠性评估函数模型；

S4、对轴承性能可靠性评估函数模型中的阈值进行模糊处理，将固定阈值变换为模糊区间阀值，获得最终轴承性能评估函数表达式。

优选地，所述步骤S1包括：

S101、测定获得n个待评估轴承磨损性能退化样本，其退化样本的序号为i，i＝1，...，n；

S102、对每个退化样本进行k次相同时间间隔的退化量测定，其测定序号为j，j＝1，...，k；

A3、记D(t_ij)为第i个样本在第j次测定时刻的退化量，此时的时刻记为t_ij，因此D(t_i0)为第i个样本的初始退化增量，设定为x₀。

优选地，所述步骤S2包括：