风电齿轮箱零件寿命分布函数的确定方法

以1.5 MW风电齿轮箱齿轮为研究对象,基于齿轮的设计参数,通过机械零部件动态可靠性模型,得到风电齿轮箱齿轮的寿命分布模型。假设它的寿命分布函数分别服从双参数威布尔分布和对数正态分布,并用最小二乘法对两种分布形式的参数进行估计,用相关系数法对两种分布形式的估计结果进行检验。检验结果表明,两种分布形式中威布尔分布对寿命分布模型的分布函数形式拟合得较好,由此确定的寿命分布函数对于零件全生命周期的管理具有一定的指导意义。     

基于二维指数条件分布的加速寿命模型

从概率意义上对寿命和应力之间的关系作了探索性研究。为了根据寿命和应力之间的概率相关性建立加速寿命模型,假设在给定应力条件下元件寿命服从指数分布,根据二维指数条件分布的定义和特性推导出一种BEC加速寿命模型。为了检验BEC模型的有效性,利用一组加速寿命试验数据,对BEC模型、Arrhenius模型、逆幂率模型进行了对比分析。结果表明,在加速应力范围,BEC模型能够正确描述寿命与应力之间的关系,与Arrhenius模型、IPL模型具有同等效力;而在正常应力范围,BEC模型的寿命外推精度低于Arrhenius模型和IPL模型。     

周期性疲劳载荷作用下的应力-强度干涉模型

为了评估周期性疲劳载荷作用下的结构可靠度,设结构初始强度为服从任意分布的随机变量,推导出周期性疲劳载荷作用下的结构剩余强度表达式。利用通用生成函数法对结构剩余强度和疲劳载荷构成函数的概率特征进行计算,从而建立了周期性疲劳载荷作用下的应力-强度干涉模型。利用45#钢疲劳试验数据对提出模型的有效性进行验证和分析。结果表明,该模型能够有效地评估周期性疲劳载荷作用下的结构可靠度。