东北大学学报（自然科学版）

东北大学学报（自然科学版） ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (4): 522-526.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2018.04.014

• 机械工程 • 上一篇    下一篇

基于Gamma过程的机车车轮镟修里程预测方法

张义民1,2， 林禄样1， 吕昊1   

  1. (1. 东北大学 机械工程与自动化学院， 辽宁 沈阳110819; 2. 沈阳化工大学 机械工程学院，辽宁 沈阳110142)
  • 收稿日期:2016-11-14 修回日期:2016-11-14 出版日期:2018-04-15 发布日期:2018-04-10
  • 通讯作者: 张义民
  • 作者简介:张义民(1958－)，男，吉林长春人，东北大学教授，博士生导师，教育部“长江学者奖励计划”特聘学者.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(51171041).国家自然科学基金资助项目(51605083，U1234208); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N160304005); 辽宁省教育厅高等学校优秀人才支持计划项目(LJQ2015081)； 辽宁省科技厅博士科研启动基金资助项目(201601166).

Prediction Method of Locomotive Wheel Degradation Based on Gamma Process

ZHANG Yi-min1,2， LIN Lu-yang1， LYU Hao1   

  1. 1. School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. School of Mechanical Engineering， Shenyang University of Chemical Technology， Shenyang 110142， China.
  • Received:2016-11-14 Revised:2016-11-14 Online:2018-04-15 Published:2018-04-10
  • Contact: ZHANG Yi-min
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摘要： 根据实测的机车车轮磨耗数据，利用非平稳Gamma过程，建立机车车轮轮缘的退化模型，运用a， b两种方法结合轮缘磨耗阈值预测95%可靠度时的镟修里程.a方法利用Bootstrap方法随机生成一组伪寿命的经验分布，以Weibull分布拟合预测镟修里程为47.39万km.b方法利用基于最大熵值原理的二次四阶矩方法，预测镟修里程为48.89万km.结果表明:与经验分布相比，a方法的寿命较为保守，b方法的失效分布更吻合，可确定镟修里程为45万km.

关键词: 非平稳Gamma过程, 磨耗, 退化模型, 二次四阶矩, Weibull分布

Abstract: According to measured wheel wear data， the nonstationary Gamma process was used to establish the degradation model of locomotive wheel rim， and the repair time of 95% reliability was predicted by using the two methods a and b combined with wheel rim wear threshold. Method a uses the Bootstrap method to randomly generate a set of empirical distributions of pseudo-life， with Weibull distribution fitting forecasting repair time of 473900km. Method b uses the secondary fourth-order moment method based on the maximum entropy to predict the repair time of 488900km. The results showed that the lifetime of method a is more conservative than that of the empirical method， and the failure distribution of method b is more consistent with that of the experience distribution， and the repair time is 450000km.

Key words: nonstationary Gamma process, wear, degradation model, secondary fourth-order moment method, Weibull distribution

中图分类号: