[发明专利]一种机械密封可靠性分析方法及系统

说明书

本发明公开一种机械密封可靠性分析方法及系统。该方法包括：分别获取若干个同一型号机械密封样本的至少两个性能指标退化数据；在各性能指标的退化数据中分别截取若干个连续区间段，且使在不同性能指标的退化数据中截取的序号相对应的区间在时间上均存在重叠；计算各区间段上的退化增量；计算退化增量的分布函数；计算各性能指标的相关性，计算综合机械密封可靠度。通过在截取若干个连续的区间段，保证不同性能指标中截取的序号相对应的区间在时间上都存在重叠关系，并以退化增量的分布函数计算性能指标间的相关性，实现在选取不同性能指标检测时间点不同时，仍能够准确分析机械密封的可靠性，提升机械密封可靠性分析结果的准确性。

技术领域

本发明涉及机械密封技术领域，特别是涉及一种机械密封可靠性分析方法及系统。

背景技术

液体润滑机械密封广泛应用于各类液压系统中。机械密封主要包括动环组件和静环组件，动环组件安装在转轴上并与转轴保持相对静止，而静环组件安装在壳体上。

机械密封的主要特点是动静环之间存在高速的相对运动，在动环和静环间形成油膜，减小摩擦率，增大寿命，在满足低泄漏率的同时保证高寿命。机械密封在工作条件下，各个与机械密封可靠性高度相关的关键的性能指标随着试验的进行存在退化现象，比如：温度、摩擦力矩和泄漏率，其中任一性能指标超过阈值即认为机械密封失效。机械密封在高转速下产生较高的温度集中和应力集中，其失效将直接导致液压系统无法正常工作。机械密封高的可靠性对于减少各类液压系统故障、减少安全事故的发生、提高劳动生产率等具有非常重要的意义。

目前，对于机械密封的可靠性分析一般只涉及针对某一种性能指标的分析，并且把各性能指标视作独立，忽略了各性能指标间的相关性，这样进行的可靠性分析会存在误差。近年来Copula函数由统计学逐渐被引入可靠性分析领域，越来越多的人开始对此进行研究，但以往用Copula函数对相关性建模进行可靠性分析时，选取的多个性能指标的数据的测量时间点都是相同的。而当多个性能指标的测量时间点不相同时，现有方法是对多个性能指标测量时间点做近似处理，认为做近似处理后的测量时间点相同，这样容易造成密封可靠性分析结果误差较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械密封可靠性分析方法及系统，解决现有方法中在选取多个性能指标退化数据的测量时间点不同时，密封可靠性分析结果误差较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种机械密封可靠性分析方法，所述方法包括：

分别获取若干个同一型号机械密封样本的至少两个性能指标退化数据；至少两个所述性能指标相互之间存在相关性，所述退化数据为0-T时间内各时间点对应的所述性能指标的退化量；

在各所述性能指标的退化数据中分别截取若干个连续区间段，且使在不同性能指标的退化数据中截取的序号相对应的区间在时间上均存在重叠；

分别计算各性能指标在各区间段上的退化增量；所述退化增量为选定区间段的终止端点的退化量与起始端点的退化量的差值；

根据所述退化增量分别计算各性能指标对应退化增量的分布函数；

根据所述分布函数计算各所述性能指标的相关性，得到带有未知参数的相关性函数；

采用叶贝斯方法对所述带有未知参数的相关性函数的未知参数进行估计，得到具体的相关性函数；

根据所述具体的相关性函数计算综合机械密封可靠度，得到机械密封的可靠性分析结果。

可选的，所述分别获取若干个同一型号机械密封样本的多个性能指标退化数据具体包括：

分别获取若干个同一型号机械密封样本的两个所述性能指标的退化数据，两个所述性能指标为摩擦力矩和泄漏率。

可选的，所述分别获取若干个同一型号机械密封样本的多个性能指标退化数据之后，还包括：