航空发动机与汽车变速器可靠性分配

发布时间：2018-10-24 17:00

【摘要】：可靠性分配是系统可靠性设计的重要环节之一。它将系统的可靠性指标按照一定的准则分配给各分系统,并最终分配到每一个分系统的单元,可用于指导产品或分系统的开发并满足客户需求。本文概述了国内外机械系统可靠性分配方法的现状和发展趋势,分析了各种基本分配方法的优缺点与应用范围。针对航空发动机和汽车变速器进行子系统层次和零部件层次可靠性分配。对于航空发动机,运用模糊综合评分法对其进行压气机、涡轮、燃烧室、尾喷管和附件传动装置五个分系统的可靠性分配。对于汽车变速器,根据各个档位使用频率的不同来设置失效率加权系数,修正等分配法求得5个档位的可靠性指标。零件层次可靠性分配运用三参数费用函数模型,以总费用最小为目标函数构建非线性规划模型,并通过Lagrange乘子法求解非线性规划问题得到系统中各零件的可靠性分配值。然后考虑相关失效,根据应力-强度干涉模型求得系统可靠度后,与系统要求的可靠性指标进行比较,然后运用最小分配方法重新优化分配,得到最终零件可靠性分配结果。本文对于汽车两轴五档式变速器进行了考虑档位的零件可靠性分配,并将分配结果与等分配法进行列表比较,得出考虑档位更加合理的结论。本文通过面向对象编程技术,基于VB6.0开发了航空发动机与汽车变速器的可靠性分配软件。本软件主要包括系统中各基本参数的输入模块、模型的求解与结果模块、显示模块以及结果保存模块。软件界面简洁,结构合理,运算快速,结果精确。
[Abstract]:Reliability allocation is one of the important links in system reliability design. It assigns the reliability index of the system to each subsystem according to certain criteria, and finally distributes to the unit of each subsystem, which can be used to guide the development of the product or subsystem and to meet the needs of the customer. This paper summarizes the present situation and development trend of reliability distribution methods for mechanical systems at home and abroad, and analyzes the advantages and disadvantages and application scope of various basic distribution methods. For aeroengine and automobile transmission, sub-system level and component level reliability distribution are carried out. For aero-engine, the reliability distribution of compressor, turbine, combustion chamber, tail nozzle and accessory transmission system is carried out by fuzzy comprehensive scoring method. For automobile transmission, according to the different frequency of use of each gear, the failure rate weighting coefficient is set up, and the reliability index of five gears is obtained by modified equal-distribution method. The three-parameter cost function model is used to construct the nonlinear programming model with the minimum total cost as the objective function. The reliability assignment value of each part in the system is obtained by solving the nonlinear programming problem by Lagrange multiplier method. Then the reliability of the system is calculated according to the stress-strength interference model and then compared with the reliability index required by the system. Then the reliability distribution results of the final parts are obtained by using the minimum allocation method to optimize the distribution. In this paper, the reliability distribution of the parts with gear is considered for the two-axle five-speed transmission, and the distribution result is compared with the equal distribution method, and the conclusion that the consideration of gear is more reasonable is obtained. In this paper, the reliability distribution software of aero-engine and automobile transmission is developed based on VB6.0 through object-oriented programming technology. The software mainly includes the input module of the basic parameters of the system, the model solving and result module, the display module and the result saving module. The software interface is simple, the structure is reasonable, the calculation is fast and the result is accurate.
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB114.3

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本文编号：2291989