共振失效下复杂转子系统的可靠性稳健优化设计

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2014.11.017

东北大学学报:自然科学版 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (11): 1592-1596.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.11.017

共振失效下复杂转子系统的可靠性稳健优化设计

朱丽莎¹，张义民¹，王长一²

(1东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819； 2沈阳机床股份有限公司，辽宁沈阳110141)

收稿日期:2014-01-28 修回日期:2014-01-28 出版日期:2014-11-15 发布日期:2014-07-03
通讯作者: 朱丽莎
作者简介:朱丽莎(1986-)，女，河北南宫人，东北大学讲师，博士；张义民(1958-)，男，河北衡水人，东北大学教授，教育部“长江学者奖励计划”特聘教授.
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N120303002)；辽宁省科学技术计划项目(20131032)；沈阳市科技计划项目(F12-085-2-00).

Reliability Robust Optimization Design for Complex Rotor System Under Resonance Failure

ZHU Lisha¹， ZHANG Yimin¹， WANG Changyi²

1. School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. Shenyang Machine Tool Co.， Ltd.， Shenyang 110141， China.

Received:2014-01-28 Revised:2014-01-28 Online:2014-11-15 Published:2014-07-03
Contact: ZHU Lisha
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摘要/Abstract

摘要： 针对大型复杂转子系统，根据其失效的判定准则，提出了基于共振失效的可靠性模型并对转子系统进行了可靠性稳健优化设计.首先，基于转子动力学理论判定了系统的主要失效模式，识别出最薄弱环节，预测了系统实际隔离裕度与许用隔离裕度，根据实际隔离裕度大于许用隔离裕度的关系准则，建立基于共振失效模式的可靠性模型；然后，基于神经网络技术、可靠性设计理论以及改进后的可靠性灵敏度计算方法，得到系统可靠度和基本随机变量对可靠度的影响程度，并对其进行排序，找到对系统影响较大参数后，在保证一定可靠度前提的基础上，对系统进行了可靠性稳健优化设计，使参数对可靠度的敏感程度降低.

关键词: 可靠性, 转子, 共振, 稳健, 隔离裕度

Abstract: According to the determinate criterion for the failure of a large complex rotor system， a reliability model based on the resonance failure was proposed and the reliability robust optimization design parameters for the rotor system could be accurately obtained. Firstly， based on the rotor dynamic theory the weakest link was identified， and the real isolative margin and allowable isolative margin were assessed. The resonance reliability model for rotor system judged by the criterion that the real isolative margin could be more than the allowable one. Then using the neural network technology， reliability design theory and modified reliability sensitivity design theory， the influence degree of original random parameters on reliability was computed out and found out which parameter has a high influence degree. Finally， reliability robust optimization design theory for system was studied to reduce sensitivity of random parameters to reliability on the basis of ensuring a certain reliability.

Key words: reliability, rotor, resonance, robust, isolative margin

中图分类号:

TB1143

朱丽莎，张义民，王长一. 共振失效下复杂转子系统的可靠性稳健优化设计[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(11): 1592-1596.

ZHU Lisha， ZHANG Yimin， WANG Changyi. Reliability Robust Optimization Design for Complex Rotor System Under Resonance Failure[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2014, 35(11): 1592-1596.

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