小样本燃油调节器的早期评估方法

2016-05-30 10:48胡俊梅高妮
江苏理工学院学报 2016年2期

胡俊梅 高妮

摘要:针对燃油调节器在研制期间的失效情况,通过假设检验,利用AMSAA异步纠正模型对失效数据进行分析,得出了调节器增长趋势的判断。最后,给出了可靠性指标MTBF的极大似然估计。为科学的进行产品的可靠性评估和预测提供理论基础。

关键词:AMSAA异步纠正模型;趋势检验;MTBF

中图分类号:O212.8 文献标识码:A 文章编号:2095-7394(2016)02-0011-03

航空产品是对可靠性要求非常高的特殊产品,一旦产品在使用过程中出现故障,就很有可能带来重大的生命财产损失,所以这些年对产品的可靠性指标提出了明确的要求。但由于我们国家的可靠性工作起步比较晚,很多数据没有积累,因此,给实现产品的可靠性指标带来了不可忽视的困难。

航空产品的产量比较低,尤其是在产品研制的初期阶段,往往只有2、3台产品样件,此时的样件也仅仅是为了验证产品性能的目的而生产的,并未对产品可靠性问题进行考虑。等到产品大量生产时,产品往往已经定型,此时再发现问题,需要对产品进行改进,则需要进行非常繁琐的管理程序,有时还必须补充进行已经进行过的试验验证方能正式更改,浪费了大量的人力、物力和时间。如何在如此小样本条件下,确定产品的可靠性指标是一个难题。

关于小样本条件下产品的可靠性指标的研究,文献已有讨论,但借助AMSAA异步纠正模型对产品的可靠性重要指标MTBF进行评估和预测的文献尚未见到。本文针对燃油调节器在研制期间的失效情况,利用产品在外场的自然使用代替产品的可靠性增长试验,借助AMSAA异步纠正模型对产品的可靠性重要指标MTBF进行评估和预测,同时给出了异步纠正时的趋势检验和MTBF的估计。

1 AMSAA异步纠正模型

对于发动机燃油调节器这样的可修系统,系统可能由于老化、磨损等原因使得相邻的故障间隔时间MTBF缩短;或者由于磨合、运行经验的积累,使得故障间隔时间MTBF变大;或者随着技术的改进,产品定型之后,故障间隔时间MTBF也可能比较稳定。针对燃油调节器这种特点,可以采用AMSAA异步纠正模型对燃油调节器使用数据进行可靠性分析。AMSAA异步纠正模型假设条件

(1)开发期(0,t],t≥0内的失效次数N(t)是具有均值函数EN(t)=v(t)=atb,a,b>0及瞬时强度λ(t)=abtb-1的非齐次泊松过程

(2)可修产品开发到时刻T之后不再进行设计改进或纠正。因此,产品定型之后,其失效分布服从指数分布,即失效强度

λ(t)=abTb-1,a>0,b>0。

定型时的MTBF称为产品能达到的MTBF,即θ(t)=1/λ(t)=T1-b/(ab)。

(3)异步纠正产品:多台产品在可靠性试验中,当其中一台发生故障时,只对该台产品进行纠正,不对其它产品进行纠正。

可修产品在开发期(0,T)内相继的失效时刻为:01