一种基于概率-证据理论的滑动轴承可靠性优化设计*
2021-11-04陶友瑞
润滑与密封 2021年9期
赵 军 陶友瑞
(1.河北工业大学,省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室 天津 300401;2.河北工业大学机械工程学院 天津 300401)
滑动轴承作为旋转轴支承元件在机械领域中被广泛应用,通常采用优化设计的方法来提高其工作性能。对于滑动轴承的优化设计,一些相关的研究已经展开,如多目标优化的粒子群法[1]和灰色微粒算法[2]已被用于寻求滑动轴承工作性能的最优参数。符江锋等[3]考虑了滑动轴承润滑特性分布规律,提出了一种燃油泵轴承的优化设计方法。然而滑动轴承作为机械产品内部的关键结构部件之一,对其可靠性的要求越来越高,不仅要求轴承在满足设计要求的前提下达到更优的性能,还要具有较高的可靠度。所以为了保证滑动轴承的稳定运行,有必要对其进行可靠性优化设计来获得合理的设计参数。
早期可靠性优化设计一般基于概率理论,如张鄂等人[4]考虑了设计变量和参数的随机性,建立了滑动轴承的概率优化设计模型。但是其中的一些不确定参数由于认知的不确定性,无法单一地使用概率理论描述其分布特性。非概率可靠性方法能够更好地处理不确定性优化设计问题[5],如证据理论[6]、模糊集理论[7]和凸模型理论[8]。在实际工程中,由于认知的匮乏,现有的数据只能描述不确定参数在某一区间的概率,证据理论是处理这类随机的和认识的不确定性的问题有效手段。近些年,大量的学者开始研究证据理论在工程优化设计的应用,针对优化问题中存在认知不确定性,提出基于证据理论的可靠性优化设计方法。……
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