基于威布尔混合分布的航空发动机可靠性评估

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1、第４５卷第５期航空计算技术Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．５２０１５年９月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＳｅｐ．２０１５基于威布尔混合分布的航空发动机可靠性评估１１２袁忠大，符双学，王大伟（１．广州民航职业技术学院飞机维修工程学院，广东广州５１０４０３；２．天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津３００３００）摘要：威布尔分布模型已广泛应用于航空发动机可靠性评估中，目前常用的多为单重威布尔分布，但由于发动机寿命数据中可能包含多种失效模式，因而其应用范围受到限制。基于此，将威布尔混合分布模型应用于对航空发动机寿命数据的统计分析中，并提

2、出了威布尔混合分布动态权重系数的概念，从而提高了威布尔混合分布模型的精度。关键词：航空发动机；可靠性评估；威布尔混合分布模型；动态权重系数中图分类号：Ｖ２３９文献标识码：Ａ文章编号：１６７１-６５４Ｘ（２０１５）０５-００６５-０３ReliabilityEstimationforAero-engineBasedonWeibullMixedDistribution１１２ＹＵＡＮＺｈｏｎｇ-ｄａ，ＦＵＳｈｕａｎｇ-ｘｕｅ，ＷＡＮＧＤａ-ｗｅｉ（１．SchoolofAircraftMaintenanceEngineering，GuangzhouCivilA

3、viationCollege，Guangzhou５１０４０３，China；２．TianjinKeyLaboratoryofCivilAircraftAirworthinessandMaintenance，Tianjin３００３００，China）Abstract：Ｗｅｉｂｕｌｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｓｔｗｏｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｒｅｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓＷｅｉｂｕｌｌｄ

4、ｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｄｕｅｔｏｅｎｇｉｎｅｌｉｆｅｄａｔａｍａｙｃｏｎｔａｉｎｍｕｌｔｉｐｌｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｓ，ｔｈｕｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆＷｅｉｂｕｌｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｗａｓｌｉｍｉｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａｐｐｌｉｅｄＷｅｉｂｕｌｌｍｉｘｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｌｉｆｅｄａｔａｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｄｙｎａｍｉｃｗｅｉｇｈｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｔｏＷｅｉｂｕｌｌｍｉｘｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕ

5、ｔｉｏｎ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｉｎｏｒ－ｄｅｒｔｏｍａｋｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙ，ｔｈｒｅｅｐａｒａｍｅｔｅｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｐｔｉｍｉ－ｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｄｕａｌｔｈｒｅｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓＷｅｉｂｕｌｌｍｉｘｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ＴｈｕｓｉｔｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅＷｅｉｂｕｌｌｍｉｘｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉ

6、ｔｙｍｏｄｅｌ，ｗｈｉｃｈｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏＷｅｉｂｕｌｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｘｐａｎｄｉｎｇ，ａｎｄｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉ－ｃａｎｃｅａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．Keywords：ａｅｒｏ-ｅｎｇｉｎｅ；ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ；ｗｅｉｂｕｌｌｍｉｘｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｄｙｎａｍｉｃｗｅｉｇｈｔｃｏｅｆｆｉ－ｃｉｅｎｔ引言１威布尔混合分布模型威布尔分布模型在航空维修领

7、域中是一种非常有某航空发动机机队的故障有m个子故障模式，且力的分析工具，改变威布尔分布模型的３个参数可以各子故障模式的寿命数据都服从威布尔分布，各子故变为指数分布、正态分布以及对数正态分布，具有很强障的威布尔分布概率密度函数：的适应能力，因而对航空发动机寿命数据具有强大而f１（t），f２（t），…，fm（t）精确的拟合能力。可靠性函数：［１］mm由于发动机寿命数据常常基于多种故障模式，R（t）＝∑［pi・Ri（t）］，∑pi＝１因此三参数威布尔分布模型已经难以满足精度要求。i＝１i＝１基于此，将威布尔混合分布模型用于航空发动机的可发动机机队故障的概率

8、密度函数：靠性评估。mf（t）＝∑pi・fi（t），（i＝１，２，…，m）i＝１收稿日期：２０１５－０７－２