综合传动装置磨损产生的金属颗粒在润滑油液中均匀混合, 导致装置工作环境的恶化并最终导致装置磨损失效事故的发生。 因此, 实现综合传动装置磨损劣化状态的准确监测和视情维护策略的合理制定对提高装置的可靠性与可维护性具有重要意义。 携带着磨损部位与磨损状态信息的油液光谱与综合传动装置寿命的相互关系反映了装置磨损劣化的分布特征, 使实现基于油液光谱数据的装置劣化建模和维护决策成为可能。 现有综合传动装置视情维护研究是通过油液光谱数据趋势分析结合经验阈值实现的, 没有考虑维护成本、 装备可用度等因素的影响。 鉴于此, 提出基于油液光谱数据的综合传动装置视情维护决策方法。 首先, 针对综合传动装置的历史故障油液光谱数据, 考虑装备寿命与各劣化变量间的相互关系及各劣化变量对装备劣化的贡献程度, 采用Weibull比例风险回归建立了装置的工作寿命模型。 然后, 针对综合传动装置训练演习和执行任务两种使用工况, 分别以最少维护成本、 最大可用度为目标建立了装置的维护决策模型。 与传统的综合传动装置维护决策方法相比, 该方法考虑了维护成本因素和装备可用度因素的影响, 能够根据维护目标有效的制定装置最优维护时间, 为装置的视情维护决策提供了一个客观的量化方法。 最后, 通过对Ch系列综合传动装置历史故障油液光谱数据的实例分析证明了该方法的有效性, 它能够实现综合传动装置视情维护策略的合理制定, 也为其他装备的视情维护决策提供了有益的参考。

原子发射光谱分析得到的磨损微粒元素浓度是综合传动装置性能劣化评估和剩余寿命预测的重要监测指标。 由于系统随机劣化过程和光谱测量误差的影响, 油液光谱数据中不可避免包含系统劣化随机性和光谱测量不确定性。 然而, 现有基于油液光谱数据的剩余寿命预测研究中, 没有考虑劣化过程的随机性和测量的不确定性对剩余寿命预测的影响。 因此, 针对综合传动装置劣化随机性和油液光谱数据测量不确定性对寿命预测的影响, 提出一种考虑系统随机劣化和数据不确定测量的综合传动装置劣化过程建模方法。 基于随机过程首中时间的概念, 定义了综合传动装置的剩余寿命; 基于Wiener随机过程, 建立了考虑系统随机劣化和不确定测量数据的综合传动装置劣化模型, 利用极大似然估计方法, 估计了劣化过程模型的参数; 利用卡尔曼滤波技术, 实现了综合传动装置劣化状态的实时估计与更新, 进一步得到了考虑系统劣化随机性和光谱数据测量不确定性的剩余寿命分布。 研究结果表明, 提出的劣化建模方法能够准确估计装置的运行状态, 避免了采用条件维护时间对装置进行维护与保养的局限性; 综合传动装置的维护时间预测值比条件维护时间延长了193 Mh(113.5%) ; 考虑光谱数据测量不确定性的剩余寿命预测方法优于不考虑测量不确定性的方法。