齿轮传动可靠性预测之马尔科夫模型

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Forecasting of Gear Transmission Reliability Based on Markov ChainZHU Chun-Wei.REN Chuan-sheng(School of Engineering Science，University of Science and Technology of China，Hefei Anhui 230027，China)Abstract：By analyzing the gear transmission data，Markov chain forecasting model is established.The gear invalid state isclassifed to determine the state transition probability matrix of the Markov chain，and then the reliability of the gear transmis-sion is predicted by using mathematical methods.By reliability prediction of ten parts of a gear gearbox，the result data is con-sistent with real data，and the validity of the model is verifed。

Key words：gear transmission；Markov chain；state transition probability matrix；reliability forecast1 问题的提出齿轮传动失效是-个非常严重的问题。如能及早的发现齿轮的失效趋势，就可以更好的对其进行设备维护维修，避免危险事故的发生，因此对齿轮的可靠性预测是非常必要的。常见的齿轮的失效形式有：齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面变形、轮齿折断等。这些失效形式相互影响作用，关系复杂，存在-定的模糊性。目前存在的可靠性诊断预测方法主要有模糊评价法 J，神经网络法 等。

模糊评价法虽然能进行模糊表达，但是其权重因子的确定存在-定的经验性，影响客观结果。神经网络法是建立模拟的多网络形式，有-定的自学、容错能力，但却受鲁棒性、收敛速度等影响，也不能很好地表现模糊性。笔者提出了-种马尔科夫模型4 J，对齿轮传动的历史数据分析，通过数学方法对齿轮失效这-动态过程进行预测 ，既能表达过程 中的模糊性又整合了经验性，预测的结果更精确。实例计算结果表明，马尔科夫模型能够准确的对齿轮传动可靠性进行预测。

2 齿轮传动可靠性预测的马尔科夫模型建立2.1 齿轮的可靠性状态的等级划分齿轮传动可靠性的降低，直接关系到人民财产，安全。因此对齿轮传动可靠性的等级划分应以是否满足国家标准和行业标准为准则，对机构的安全性，耐久性，适用性方面进行科学的评价。在以上准则的基础上，可以将齿轮传动可靠性分为4个等级 J。

A级：可靠性符合国