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1 绪论1

1.1 矿用设备的可靠性1

1.1.1 矿山生产现状1

1.1.2 矿用设备可靠性的要求4

1.2 不确定性研究概述5

1.2.1 不确定性问题5

1.2.2 可靠性（不确定性）分析研究现状5

1.2.3 寿命预测研究现状7

1.3 矿用设备时变不确定性分析的必要性9

2 机械时变不确定性分析的数学基础10

2.1 随机事件与概率10

2.1.1 随机事件10

2.1.2 概率11

2.2 随机事件的关系与运算11

2.3 随机变量及其分布函数13

2.3.1 随机变量13

2.3.2 随机变量的分布函数14

2.4 随机过程28

2.4.1 随机过程的定义及分类28

2.4.2 随机过程的数字特征28

2.5 布朗运动30

2.6 随机积分与随机微分方程31

2.6.1 随机积分31

2.6.2 伊藤积分与随机微分方程32

3 时变不确定性分析理论36

3.1 矿用设备不确定性分析的一般描述36

3.1.1 矿用设备系统的层次划分36

3.1.2 基于RBD的系统不确定性分析的一般描述38

3.2 时变不确定性分析模型43

3.2.1 数学模型建立43

3.2.2 时变不确定性分析的系统状态输出函数和许用状态输出函数53

3.2.3 时变不确定性分析模型的一般形式53

3.2.4 时变不确定性寿命预测模型55

3.2.5 时变不确定性参数的意义及其计算56

3.2.6 几种特殊情形60

3.3 算例64

3.4 小结72

4 多绳摩擦提升设备的时变不确定性分析73

4.1 概述73

4.1.1 基本动力学方程73

4.1.2 运动学与动力学分析77

4.2 动防滑的时变不确定性分析82

4.2.1 重载加速提升阶段防滑不确定性分析83

4.2.2 重载减速提升阶段防滑不确定性分析86

4.2.3 重载减速下放阶段防滑不确定性分析88

4.2.4 增大防滑可靠性的措施91

4.3 提升钢丝绳强度的时变不确定性分析92

4.3.1 钢丝绳最大应力92

4.3.2 时变不确定性分析93

4.4 小结94

5 斜井提升设备的时变不确定性分析95

5.1 概述95

5.2 斜井串车提升能力的时变不确定性分析95

5.2.1 斜井提升运动学与动力学95

5.2.2 提升能力时变不确定性分析98

5.3 斜井提升钢丝绳的时变不确定性分析99

5.4 斜井提升机的时变不确定性分析100

5.5 小结102

6 刮板输送机的时变不确定性分析103

6.1 概述103

6.2 输送能力的时变不确定性分析103

6.2.1 传统计算方法103

6.2.2 时变不确定性分析104

6.3 刮板链强度的时变不确定性分析106

6.3.1 运行阻力106

6.3.2 刮板链强度107

6.4 小结108

7 带式输送机的时变不确定性分析110

7.1 概述110

7.2 运行阻力与胶带张力110

7.2.1 运行阻力计算110

7.2.2 胶带张力计算111

7.3 胶带防滑的时变不确定性分析112

7.4 胶带垂度的时变不确定性分析115

7.5 胶带强度的时变不确定性分析117

7.6 小结120

8 电机车运输的时变不确定性设计122

8.1 概述122

8.2 列车运行理论122

8.2.1 列车运行基本方程122

8.2.2 机车牵引力123

8.2.3 机车制动力123

8.3 列车组黏着条件的时变不确定性计算124

8.4 列车组制动条件的时变不确定性分析126

8.5 小结128

9 系统不确定性计算方法及状态预测理论129

9.1 系统不确定性预测129

9.2 复杂系统最大可预测时间129

9.2.1 可行性研究129

9.2.2 基于混沌的复杂机械系统状态预测思想131

9.2.3 复杂机械系统状态的最大可预测时间132

9.3 基于混沌的复杂机械系统状态预测138

9.3.1 复杂机械系统状态预测138

9.3.2 GMDH的发展140

9.3.3 GMDH方法141

9.3.4 基于相空间重构的GMDH方法在复杂机械系统状态预测中的应用145

9.4 未知信息下的系统不确定性计算148

9.4.1 基于未确知信息的描述方法148

9.4.2 基于盲数的系统不确定性计算方法150

9.4.3 基于盲数理论的车架结构可靠性计算152

9.5 小结156

参考文献157