共因失效是导致机械系统部件失效相关的重要原因之一,会增大系统各失效模式的联合失效概率,降低冗余系统可靠度。进行系统可靠性分析与计算时,若只考虑系统各部分失效是相互独立的,则会导致误差过大,甚至得出错误的结论。对柴油机系统而言,由于其结构部件的复杂性以及工作过程的关联性,共因失效对柴油机系统可靠性的影响更为突出。此外,由于柴油机系统存在多状态和多阶段问题,共因失效会在其基础上产生叠加效应,致使共因失效对柴油机系统可靠性的影响进一步加大。本文以柴油机冷却系统为研究对象,结合贝叶斯网络、UPM分析法、共因失效参数模型和二元决策图等方法对柴油机冷却系统的共因失效问题进行分析,以评估共因失效对系统可靠性的影响程度,可为系统的设计、故障诊断与维护等提供理论支持。论文主要工作如下:(1)共因失效分析方法研究。在对共因失效的基本概念以及共因失效系统的分析过程介绍的基础上,对共因失效的数据分析模型和处理步骤进行相应的分析,枚举分析了共因失效分析过程中所涉及的参数模型,为后续共因失效问题的研究做准备。(2)柴油机冷却系统共因失效问题的分析。对某型号柴油机冷却系统的结构进行了分析,绘制系统的结构原理图;对主要部件进行了故障模式分析,并对冷却系统进行了故障树分析。针对冷却系统所存在的共因失效问题,依据共因失效分析流程,通过?因子模型对共因失效概率进行量化表示,应用UPM共因失效分析方法对?因子值进行更为准确的估计。(3)提出了一种基于贝叶斯网络的多状态共因失效系统可靠性分析模型。构建柴油机冷却系统多状态贝叶斯网络模型,通过引入?-因子模型对机械系统的共因失效进行量化表示。分析表明所提出的方法可以对系统的共因失效问题进行清楚地表达,不需要计算最小割集,也不需要复杂的数学表达式来表示系统的不可靠度,适用于复杂机械系统共因失效的研究。(4)提出了一种基于二元决策图的多阶段共因失效系统可靠性分析模型。利用二元决策图对多阶段任务系统进行建模分析,可有效处理部件间的阶段依赖关系;通过引入传播失效概率,对系统的共因失效进行量化表示,得到整个共因任务系统的二元决策图。根据系统二元决策图算法得到系统可靠性函数表达式,对系统进行可靠性评估。