Reliability analysis of gear transmission with considering failure correlation

Fang-Jun Zuo, Le Yu, Jinhua Mi, Zheng Liu, Hong-Zhong Huang
2015 Eksploatacja i Niezawodnosc  
Reliability analysis of gear transmission with considering failure correlation. Eksploatacja i niezawodnosc -Maintenance and Reliability 2015; 17 (4): 617-623, http://dx. Reliability analysis of geaR tRansmission with consideRing failuRe coRRelation analiza niezawodności pRzekładni z uwzględnieniem koRelacji uszkodzeń Reliability analysis is of great importance in engineering practices. However, reliability analysis of mechanical system under considering correlation for multiple failure modes
more » ... very difficult. Gear is the key component in many mechanical transmission systems and therefore its reliability analysis is very important. Based on the standards of strength calculation of gears and stressstrength interference theory as well as copula theory, the reliability of gear transmission with three failure modes, including gear bending fatigue, gear flank contact fatigue and flank adhesion, is analyzed. The correlation of the three failure modes is studied and reliability of their correlation is also evaluated based on the selected copula functions. The proposed method can be used to facilitate the design, manufacturing, and maintenance planning of gears. Analiza niezawodności ma ogromne znaczenie w praktyce inżynierskiej. Jednakże, analiza niezawodności układu mechanicznego z uwzględnieniem korelacji dla mnogich przyczyn uszkodzeń jest trudnym zadaniem. Koło zębate jest kluczowym elementem w wielu przekładniach mechanicznych i dlatego analiza jego niezawodności jest niezwykle ważna. W oparciu o normy obliczania wytrzymałości kół zębatych i teorię interferencji naprężeń i wytrzymałości, a także teorię kopuł, przeanalizowano niezawodność przekładni zębatej uwzględniając trzy przyczyny uszkodzeń: zmęczenie zginające koła zębatego, zmęczenie stykowe boku zęba i przyczepność boku. Prześledzono korelację trzech przyczyn uszkodzeń i oceniono niezawodność ich korelacji na podstawie wybranych funkcji kopuł. Proponowana metoda może być stosowana w celu ułatwienia projektowania, produkcji i planowania konserwacji przekładni. Słowa kluczowe: Analiza niezawodności; naprężenie stykowe; naprężenie zginające; mnogie przyczyny uszkodzeń; korelacja uszkodzeń.
doi:10.17531/ein.2015.4.19 fatcat:efr45szisnfapigpv3z5xf3rvi