考虑维修影响的机械设备剩余寿命模型

　　设备寿命

　　设备的自然寿命是指设备在规定的使用条件下，从投人使用开始到因有形磨损导致设备不能保持规定功能而中止使用的时间。因此，设备的自然寿命主要受有形磨损的影响，由其使用可靠性和(或)储存可靠性决定。设备在使用过程中，由于受到外力的作用，其零部件会发生摩擦‘振动、疲劳、蟠变、腐蚀、生锈等现象，使设备实体产生磨损，如果继续使用，将影响设备使用功能的实现，形成设备故障。通过维修，虽然可以使设备恢

　　复一定的梢度、性能和状态，但是随着设备使用年限的增加、磨损的加剧，设备的故障率越来越大，单位时问内的故障次数也越来越多，设备已不能保持规定功能.即使通过维修仍不能将其故障率降低到可接受水平.满足其使用可靠性和安全性要求，这种情况下对设备进行局部更换已没有意义，最好的维修策略就是更新设备。因此，设备发生这种故障时就可认为已经到达其自然寿命。由此可以看出，设备故障率函数是确定其自然寿命的重要

　　依据。

　　设备的经济寿命是指设备从投人使用开始，到因继续使用在经济上不合理而被更新所经历的时间。它是由维护费用的提高和使用价值的降低决定的。设备的经济寿命就是从经济观点(即成本观点或收益观点)确立的设备更新的最佳时刻。

　　设备故障率曲线

　　故障率曲线反映的是故障率随使用时间变化的宏观统计规律，它是确定拆卸更换的重要依据。20世纪60年代.人们曾认为设备都有初期故障期、偶发故障期和耗损故障期，浴盆曲线适用于一切设备。但美国联合航空公司对飞机设备的研究表明，除了典型的浴盆曲线外，另外还有故降率增加、故障率不变和故障率减小3类。下面简单介绍浴盆曲线:

　　(2)偶发故障期。设备使用进人B阶段，故障率大致趋于稳定状态，趋于一个较低的定值，表明设备进人稳定的使用阶段。在此期间，故障发生一般是随机突发的，并无一定规律.故称此阶段为偶发故障期。在偶发故障期(B段)，设备系统都保持稳定的、较低的故障率，这也是设备与系统的最佳状态期和正常工作期。偶发故障期的故障多起因于可靠性设计中的隐患、使用不当以及维修保养不力。

　　(3)耗损故障期。虽然良好的设备通过定期维护保养可降低一段时间内的故障率、延长设备稳定运行的时间，但随着使用时问的延长，设备使用不可避免地进人后期C阶段，经过长期使用，故障率再一次上升，且故障带有普遍性和规模性，设备的使用寿命接近终了，此阶段称损耗故障期。在此期间，设备零部件经长时间的频繁使用，逐渐出现老化、磨损以及疲劳现象，设备寿命逐渐衰竭，因而处于故障频发状态。