分析法求出,基于故障树法的立体车库可靠性*-论文范文参考
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分析法求出!基于故障树法的立体车库可靠性*

本文是一篇分析法求出论文范文,可作为选题参考。

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(河南工业大学机电工程学院,河南 郑州 450007)

摘 要:以2 000 kg无避让立体车库为研究对象,采用故障树分析法(FTA),建立其主体结构的故障树分析法模型.通过对FTA模型最小割集的求解分析,得出了无避让立体车库不能有效工作的关键故障因素和及其主要的故障模式;进而提出改进措施及注意事项.分析表明,故障树分析法对无避让立体车库可靠性问题的研究不仅是一种有效方法,更为主其体结构可靠性提供了依据和方向.

关键词:立体车库;可靠性;故障树分析法;故障因素

中图分类号:U225文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1674-9146.2015.11.092

[基金项目] 2014年度上海市大学生创新活动计划项目

收稿日期:2015-05-21;修回日期:2015-10-11

作者简介:吕二蒙(1990-),男,河南平顶山人,在读硕士,助理工程师,主要从事机械工程研究,E-mail:787314423@qq.com.

目前立体车库在国内得到了广泛的应用,无避让立体车库主要用来承载汽车,不仅能够节省时间和空间更能有效地缓解交通堵塞等问题,同时无避让式立体车库结构相对比较独特、受载相对比较复杂,其在安全可靠性方面存在着隐患,比如在作业过程中其可靠性问题不仅会影响着立体车库的正常运行,且还可能对车辆甚至对乘客造成严重的安全威胁等等.因此,对无避让式立体车库可靠性问题进行研究是非常有必要的[1].

首先简单介绍一下立体车库的主要结构,单体式立体车库包括行走机构、提升机构、旋转机构、立柱、滑座、载车板及电控系统等组成.图1是单体式无避让立体车库的结构.立柱上安装有滑座,可以使支承载车板上、下运动;其中无避让立体车库电控系统部分由电动机驱动系统、控制系统、检测系统、通信系统等几个部分组成;载车板结构由钢板与槽钢以及钢管进行组焊而成的;提升机构是在电动机的驱动下,并由链条传动机构完成需求动作;行走驱动机构是由行走电动机驱动行走钢轮,从而使机器沿地轨方向进行水平运动;导轨可支承机器整体.

1 故障树分析法

故障树分析法是一种根据系统可能发生的事故或已经发生的事故结果,去寻找与该事故发生有关的原因、规律和条件,同时也可以辨识出系统中可能导致事故发生的危险源的一种有效的分析方法.它运用逻辑推理在分析中找出会直接导致这一故障发生的影响关系及影响因素,然后去查找造成下一级事件发生的各种原因,并作出逻辑关系图,自上而下地逐级地进行检查,直至找到原始的,并且故障的机理、原因或概率分布已知而不必再继续深究的目标因素为止[2-5],建立故障树的步骤如下.

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1)认识系统.首先要对系统中有可能出现的各单元的状态对应关系及其各种状态模式进行初步的了解和认识.

2)选择顶事件.在比较熟悉设备及资料的基础前提下,首先将全部的故障事件逐一地列举出来,然后经过对比分析,结合分析的目的,最终确定故障分析的顶事件.

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3)建立故障树.首先将确定的顶事件放在故障树的顶部矩形框内,并将造成顶事件的全部原因事件,放在相应原因事件的相关代号矩形框中,继而得出故障树的第二排;并逐级地往下类推,直到故障树的底事件全部都是基本事件为止.

2 立体车库故障树分析

2.1 故障树的建立

文中通过对2 000 kg无避让立体车库进行实地调查研究,收集了立体车库发生故障的历史数据及各种可能因素,并在此基础上建立了立体车库的故障分析树(见图2).

2.2 故障树明细表

各故障名称及其代号见表1.

2.3 故障树定性分析

故障树的定性分析是指找出导致顶事件发生的所有可能的故障模式,即求出故障存在的所有最小割集的过程.本文通过对“立体车库不能正常工作”故障树的建立,并结合割集与最小割集的定义,运用行列法求出2 000 kg无避让立体车库故障树的最小割集为:{D1},{D3},{D10},{D11},{D4},{D5},{D4},{D5},{D6},{D7},{D10},{D11},{D11},{D3},{D1},{D3},{D8},{D9}.

通过分析可知,电动机故障、减速器故障、行走钢轮不正、轨道安装误差、立柱变形、钢轨保养不善、防坠落机构失效、防坠落机构失效、齿轮失效、链条链轮失效、等都将造成顶事件“立体车库不能正常工作”的出现.可以得出结论 “齿轮失效”对顶事件的影响较大,因此应该认识到这些基本部件的重要性,并且要特别注重对它们进行日常维护.

3 结束语

故障树分析法是了解影响系统可靠性因素的有利工具,在系统的分析过程中得到了广泛的使用,其中在分析复杂系统时,故障树分析法更具有明显优势.本文采用故障树分析法对单体式立体车库进行了故障分析,并构建了立体车库的关键部件的故障树,研究了故障发生的原因,找出了故障发生的规律,并且更迅速更准确地预测出故障发生的原因及概率,最终能有效地避免故障的发生,继而为提高立体车库的可靠性奠定了基础及并为其后续研究工作提供了依据.

参考文献:

[1] 徐春辉.自动化立体仓库述要[J].洪都科技,1996(4):29-31.

[2] 贡文伟,赵艳萍,陈骏,等.立体仓库自诊断研究[J].中国安全科学学报,2002(6):69-72.

[3] 葛永国.自动化立体仓库控制系统程序设计与故障诊断[D]天津:天津大学电气与自动化工程学院,2003:58-59.

[4] 史定华,王松瑞.故障树分析技术、方法和理论[M].北京:北京师范大学出版社,1993.

[5] 许荣,车建国,杨作宾,等.故障树分析法及其在系统可靠性分析中的应用[J].指挥控制与仿真,2010(32):112-15.

[6] 贡文伟.故障树定性分析法在立体仓库故障诊断中的应用[J].起重运输机械,2002(7):22-26.

(责任编辑 王 雯)

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