[發(fā)明專利]一種特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的可靠性建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410275740.6
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104021253B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑珂;王秋芳;張忠;肖磊;趙品旺;劉樹林;趙金龍;焦娜;柳月
• 申請（專利權(quán)）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F19/00
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)學(xué)建模技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的可靠性建模方法。

背景技術(shù)

特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的主要功能是以穩(wěn)定的油壓向發(fā)動機、傳動箱等復(fù)雜裝置持續(xù)提供油液，一般由油底殼、油泵、多級油濾、壓力油箱、定壓閥、管路等組成。典型的特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)原理如圖1所示。

油泵P1將油底殼U1中的潤滑油輸入壓力油箱U2中，繼而實現(xiàn)對特種車輛液壓和潤滑系統(tǒng)供油。油底殼U1與油泵P1之間一般設(shè)置兩個并聯(lián)的粗油濾LF1、LF2，對油液進行第一次過濾；油泵P1與壓力油箱U2之間設(shè)置一個精油濾LF3，對油液進行第二次過濾；當(dāng)壓力油箱U2中油液壓力高于安全上限時，定壓閥RV打開，將一部分油液由超壓回路輸送回油底殼U1，達到泄壓效果。

可靠性模型是用來表示系統(tǒng)及其組成單元之間可靠性邏輯關(guān)系的模型，目前采用框圖法進行可靠性建模，描述系統(tǒng)內(nèi)各單元之間以及系統(tǒng)與基本單元之間的邏輯關(guān)系。模型一般由方框和連線組成，方框表示系統(tǒng)組成單元，方框間的連接方式表示可靠性邏輯關(guān)系。框圖法能夠明確表示的邏輯關(guān)系包括：串聯(lián)、并聯(lián)、旁聯(lián)、表決。目前，利用框圖法建立的特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的可靠性模型如圖2所示。

圖1中兩個粗油濾LF1與LF2有一個正常工作就可以保證潤滑油供給系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，可靠性邏輯關(guān)系按并聯(lián)處理；定壓閥RV與系統(tǒng)具體工作狀態(tài)密切相關(guān)，為了使用框圖形式描述，將其與其他單元間的可靠性邏輯關(guān)系按串聯(lián)處理。以P表示成功概率，圖2中特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)可靠性框圖模型對應(yīng)的可靠性數(shù)學(xué)模型為：

P(系統(tǒng))＝P(U1)*{1-[1-P(LF1)][1-P(LF2)]}*P(P1)*P(LF3)*P(U2)*P(RV)????(1)

上述利用框圖法建立的可靠性模型認(rèn)為系統(tǒng)的工作狀態(tài)僅與各單元狀態(tài)有關(guān)，且各單元間的可靠性服從串聯(lián)、并聯(lián)、旁聯(lián)等相互獨立的邏輯關(guān)系。這與特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的特點并不相符，具體分析如下：

(1)特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的工作狀態(tài)不僅取決于各單元的狀態(tài)，而且與油液狀態(tài)有關(guān)。圖1所示特種潤滑油供給系統(tǒng)中，超壓回路是否處于工作狀態(tài)并不是由各單元的狀態(tài)決定的，而是由壓力油箱中的油液壓力決定的，可靠性框圖模型不能考慮油壓狀態(tài)對系統(tǒng)可靠性的影響；

(2)特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)某些單元可靠性間存在復(fù)雜的相關(guān)性，難以通過串聯(lián)、并聯(lián)、旁聯(lián)、表決等簡單邏輯關(guān)系表示。圖2所示的可靠性框圖模型中，定壓閥RV與其它單元間為串聯(lián)關(guān)系，即認(rèn)為一旦定壓閥RV發(fā)生損壞則系統(tǒng)無法工作，實際上當(dāng)壓力油箱中壓力不超過安全上限時，即使定壓閥RV損壞系統(tǒng)仍能正常工作，此類可靠性問題不能用框圖模型中的邏輯關(guān)系予以描述。

可以看出，通過框圖法建立的可靠性模型，無法真實描述特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的可靠性問題，模型可信度較低。因此，如何提供一種適用于特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的可靠性建模方法，以提高可靠性模型的可信度成為了亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種適用于特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的可靠性建模方法，以提高可靠性模型的可信度。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)的可靠性建模方法，包括以下步驟：

S1、定義特種車輛潤滑油供給系統(tǒng)可靠性操作符，所述操作符由圖形和箭頭組成，所述圖形內(nèi)以字母表明操作符類型，所述箭頭表示任務(wù)成功流信號的輸入輸出關(guān)系，以字母C表示操作符本身，字母S表示操作符輸入信號，字母R表示操作符輸出信號，當(dāng)存在多個輸入或輸出信號時，通過在字母后增加數(shù)字進行區(qū)別；所述操作符類型包括a、b、c、d四種；

操作符類型a，用于描述僅提供信號輸出的單元，即信號發(fā)生單元，所述信號發(fā)生單元任務(wù)成功的概率P_R為操作符正常的概率P_C，即類型a操作符對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型為：

P_R＝P_C????(2)

操作符類型b，用于描述單輸入、單輸出、僅有“正?！焙汀笆А眱煞N狀態(tài)的可靠性單元，即單輸入輸出單元，任務(wù)成功的概率為輸出信號R對應(yīng)的成功概率P_R，對于兩狀態(tài)單元，P_R等于輸入信號成功的概率P_S乘以操作符正常的概率P_C，即類型b操作符對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型為：