无失效转向架侧架贝叶斯可靠性评估方法

王洪昆，操 琴，蒋增强

(1.神华铁路货车运输有限责任公司，北京 100011;2.北京交通大学 机械与电子控制工程学院，北京 100044)

侧架是铁路货车转向架的核心零件，侧架的可靠性，对于转向架系统乃至整个货车系统都至关重要。侧架一旦发生失效，将带来难以估量的损失。随着科技的发展和制造工艺水平的提升，侧架的设计使用寿命越来越长，在正常检修中很难观察到失效个体。因此，在失效数据稀疏，甚至是无失效数据的情境下进行转向架侧架的可靠性评估，成为亟待解决的问题。

可靠性评估通常通过试验或检修中收集的失效数据，基于寿命分布函数，针对元件或系统在规定条件下实现其功能的能力进行评估[1]。一般用可靠度函数、生存函数、平均故障间隔时间等概率指标表征可靠性[2]。基于无失效数据的可靠性评估多依托于截尾寿命试验与贝叶斯方法。在截尾寿命试验中，将试验结束时未失效的个体归为删失数据，以实现基于不完整数据的可靠性评估[3]。而贝叶斯方法通过先验分布的形式，将零部件的先验工程知识带入可靠性评估，可以提高参数估计的精度[4]。HAN等[5]分别基于经典贝叶斯方法和分层贝叶斯方法，在假设指数分布为零部件寿命分布的基础上进行无失效数据下的可靠度点估计方法研究。刘海涛等[6]基于产品寿命分布服从威布尔分布的假设，运用寿命函数的凹凸性计算得出产品寿命分布函数中各个参数的贝叶斯估计量。……