● 摘要
航空液压泵是飞机液压系统的动力元件,其可靠性的优劣直接关系到飞机系统和驾驶员的安全性,预测其寿命对飞机安全可靠地工作至关重要,但由于液压泵是一种高可靠性、长寿命且价格非常昂贵的产品,可用于进行试验的样本数受到很大的限制,而且采用传统的加速寿命试验可能出现少量的失效或者没有失效发生,基于此提出了极小子样加速退化试验,其不仅不需要产品失效,更节省了试验时间、物力和财力。因此对此进行理论分析并估算液压泵的寿命具有重要的理论意义和重要价值。
论文在分析国内外关于柱塞液压泵相关文献的基础上,结合航空液压泵的工作原理和主要组件的受力情况,分析了航空液压泵的主要故障模式和故障机理,制定了加速试验载荷谱,确定性能退化参数、试验样本等试验条件;分析极小子样试验数据处理方法,利用虚拟增广样本法扩充试验样本,基于最小二乘法寻找最优性能退化轨迹模型;利用Bootstrap方法结合Monte Carlo思想估计液压泵寿命分布模型Weibull分布的参数;基于Miner累积损伤理论对试验载荷谱不同阶段应力水平进行等效转化,求出寿命应力加速模型的未知参数,由此外推出常规应力水平下液压泵的特征寿命。根据加速试验测得的数据以及液压泵的外观特征,与常规试验进行对比,验证了试验方案的正确性和理论方法的可行性。