基于响应面法的地铁齿轮箱箱体时变可靠性研究
地铁齿轮箱作为地铁车辆的核心部件,其可靠性决定了整辆列车的可靠性。地铁的运行过程包括启动、持续、高速、短路工况,短路工况箱体受力最大,可靠度最低。根据GB/T 21563—2018的测试要求,对某型号地铁齿轮箱箱体的超常工况(工况1)和实际运行过程中发生的短路工况(工况2)进行了可靠性分析。考虑铸造公差、材料参数、输入转矩的不确定性对箱体最大等效应力与最大变形的影响,采用CCD实验设计方法进行了样本计算并拟合出响应面,结合蒙特卡罗抽样得出静态可靠度;在此基础上,结合顺序统计量理论对多次载荷作用进行等效,得出了箱体随载荷作用次数变化的可靠度。结果表明,两种工况下,载荷作用105次后,箱体的可靠度仍然很高,符合设计要求;根据时变可靠度图得知,尽管工况2的应力均值小于工况1,但与工况1相比方差较大,这导致了工况2的可靠度下降...
积分球光能均匀性的Monte Carlo模拟
为研究某工程应用的面光源入射积分球光能分布的均匀性,本文采用Monte Carlo法,进行大量光子的追迹,把积分球水平的划分为五个面积相等的环带;用Matlab编程,对各环带光能分布进行计算机模拟,验证了积分球光能分布的均匀性,可为积分球工程应用提供指导。
硬X射线调制望远镜卫星中能望远镜电子学可靠性预计
介绍了硬X射线调制望远镜卫星中能望远镜电子学的可靠性预计的计算方法和过程,通过穷举法和蒙特卡罗法分别进行了计算,同时对两种方法进行了比较。
蒙特卡罗模拟光子输运中截面数据的拟合
在蒙特卡罗模拟光子运输的过程中,截面一直是一个比较棘手的问题,本文用曲线拟合的最小二乘法来拟合地^137CS源发出的射线与NaI晶体发生相互作用时其光电截面、康普顿散射截面、总吸收系数,并模拟了^137CS源在NaI探测器中的沉积谱。
荧光增感屏的光学模糊效应研究
文章研究了可见光在稀土荧光增感屏Gd2O2S2Tb中的输运过程。运用蒙特卡罗(MC)方法计算了出射可见光的收集效率,增感屏的线扩展函数(LSF)和调制传递函数(MTF)。研究表明在增感屏内光源距离出射面越近、可见光的收集效率越高,造成的模糊越小;距离出射面越远、可见光子的收集效率越低,造成的模糊越大。增感屏越厚、线扩展函数的半高宽(FWHM)越大,模糊效应越严重;增感屏越薄、模糊越小,空间分辨率越高。增感屏厚度为0.5mm时,可见光的收集效率最大,造成的模糊大小为0.34mm,图像处理过程中必须考虑光学模糊的影响。
机械密封可靠性评估的神经网络和蒙特卡罗法
针对机械密封可靠性评估中功能函数为隐式非线性的问题,提出了基于径向基函数神经网络和蒙特卡罗的评估方法。首先,确定表征机械密封性能的参数和相应的敏感应力参数;其次,结合试验过程记录数据,利用径向基函数神经网络建立机械密封性能参数与敏感应力参数之间的近似函数模型;然后,结合应力-强度干涉理论构建机械密封的功能函数模型;最后,利用蒙特卡罗法对机械密封的可靠性进行评估。案例分析结果验证了所提方法的有效性与正确性,具有一定的工程实用价值。
高速动车组列车齿轮箱的故障树分析与仿真
齿轮箱是高速动车组列车驱动系统中的关键零部件,在高速列车运行过程中容易出现故障导致安全隐患。以可靠性理论中的故障树方法为基础,深入分析了高铁齿轮箱的运行特点和故障模式,建立了高铁列车齿轮箱系统失效的故障树模型,进行了定性分析和定量计算,采用蒙特卡罗仿真方法得出了齿轮箱系统的平均寿命,采用框架表示法和规则表示法融合的方式设计出了适于故障树数据处理的知识数据库,有效提高了高铁齿轮箱故障诊断系统的灵敏度和可靠性。
ITER外真空杜瓦可靠度研究
介绍了应力和强度服从正态分布的可靠度的计算方法,以及材料性能和设计参数的统计处理方法。以ITER杜瓦的顶盖和顶盖与上环体的连接区域为研究对象,假定各随机输入变量服从正态分布,利用蒙特卡罗法对静载荷下杜瓦的可靠性进行了研究,并找出了对杜瓦可靠性影响较大的因素。
猫道机液压系统的可靠性分析
猫道机是一种石油井场输送钻杆到钻台的自动化输送设备,是以液压驱动为主的复杂系统,其中液压故障是导致系统停工的重要原因。以猫道机为例,对复杂液压系统进行了运行可靠性的分析。在分析猫道机结构与工作原理的基础上,建立了相应的可靠性框图,建立了可靠性分析的数学模型。通过对液压元件的可靠性参数和相关性进行分析,计算出猫道机液压系统的可靠度。运用蒙特卡罗法对猫道机液压系统进行随机抽样仿真,从而验证了文中复杂液压系统可靠度计算方法的精确性。
蓄能器式电动液压助力转向系统的故障树分析
针对故障树分析(FTA)中建树过程的痛点,从建立系统模型和连接关系及复杂结构数据库的角度,提出以Simulink建模的方式,设计GUI通过拖拽形成系统可靠性模型,计算机在人为指定顶事件后根据系统模型及连接关系自动生成故障树。根据建立的可靠性模型采用蒙特卡罗法仿真分析,开展台架试验验证模型和建树结果的正确性的实验。提高了故障树分析的效率,为发现系统可靠性设计的缺陷、系统设计改变对可靠性的影响提供了依据。