基于裂纹时域不确定演化的电机主轴多应力加速退化建模与可靠性评估方法

《RELIABILITY ENGINEERING & SYSTEM SAFETY》：Modeling and Reliability Assessment Method for Multi-Stress Accelerated Degradation of Motor spindle Based on Crack Time-Domain Uncertain Evolution

　　

Bowen Li|Chuanhai Chen|Jinyan Guo|Zhifeng Liu|Qingyu Meng|Chunlei Hua

摘要

裂纹周围的裂纹扩展是导致电机主轴性能下降的核心退化机制。考虑到退化过程中的不确定性，本文提出了一种基于裂纹时域不确定演变的多应力加速退化建模和可靠性评估方法。通过在时域内构建一个综合的裂纹扩展函数，该方法能够反映电机主轴在频率、径向力和轴向力影响下的性能退化速率。为了解决退化过程的随机性、非线性和非单调性问题，进一步基于非线性维纳过程开发了加速退化模型。随机分布的参数用于模拟不确定的退化过程，并基于逆高斯分布推导出了电机主轴的可靠性函数。在三种不同的应力水平下进行了加速退化测试。通过案例研究和与仿真分析的交叉验证，证明了所提出方法的准确性和有效性。