基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测

摘要：

航空发动机作为典型的复杂机电系统,具有失效模式多样性的特点.多失效模式相互作用,实质上是竞争失效的关系,导致航空发动机剩余寿命预测的复杂性.针对航空发动机失效模式及失效规律特点,提出基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测方法,解决航空发动机健康管理的核心和关键问题.分析航空发动机两类失效模式——性能退化失效和突发失效的作用机制及相关性,构建基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测体系.结合航空发动机不同失效模式及数据特点,分别针对性能退化失效和突发失效建立剩余寿命预测模型.利用贝叶斯线性模型融合状态监测信息,建立航空发动机性能退化轨迹模型,实现针对不同性能退化情况下的航空发动机剩余寿命预测.以分析性能退化规律为基础,利用航空发动机故障信息,建立混合Weibull可靠性模型,量化性能退化失效对突发失效的影响,实现航空发动机突发失效剩余寿命预测.通过算例,验证提出方法的有效性.结果表明,考虑竞争失效的多模型剩余寿命预测技术能客观、准确描述航空发动机寿命变化规律.

关键词：航空发动机、剩余寿命预测、性能退化、竞争失效、数据融合

所属期刊栏目：50

分类号：TB301(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金与民航局联合U1233115,60879001;江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师资助项目

在线出版日期：2014-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：197-205