机械工程学报

作者：王智明, 张鑫永

单位：兰州理工大学机电工程学院 兰州 730050

关键词：可靠度约束,多级预防维修,不可逆劣化,可逆劣化,总运行时间；

基金：国家自然科学基金资助项目(52365063)。

为了延长系统的使用寿命，基于系统劣化可不同程度逆转的特性，提出将劣化分解为可逆劣化和不可逆劣化，并以系统预防维护(Preventive maintenance, PM)可消除的可逆劣化的多寡作为划分PM等级的依据。结合系统故障率递增因子和役龄递减因子，以更换前总运行时间为优化目标，最低PM间隔时间及可靠度阈值作为约束条件，通过经济性分析的方法确定每一次预防维修的等级，建立一种基于可逆劣化分级的多级维修联合的预防维修模型。最后，以某数控机床电气控制系统为例，通过数值分析验证了所提策略的有效性。结果表明，相较于未考虑可逆劣化的PM，考虑可逆劣化的多级PM策略可延长机床电气系统总运行时间至19.21%，且对于注重产出价值的高产值设备而言，运行时间的显著增加远比成本的小幅降低更加重要；同时，不可逆劣化的变化对机床可靠度有明显的影响：不可逆劣化的比例越低，系统可靠度阈值到达的时间越晚，维修间隔也随之增大。

来源：2025年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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