基于贝叶斯网络的中速磨煤机液压系统可靠性分析

发布时间：2020-09-29 06:55

　　中速磨煤机是火力发电厂制粉系统的主要设备。随着工业发展,现有中速磨煤机出力难以满足大容量机组的工业需求。本文根据生产需要设计了新型的MPS235中速磨煤机液压系统,但由于其工作环境恶劣,容易引发故障,应用共因失效的贝叶斯网络分析方法和连续时间的贝叶斯网络分析方法对其可靠性进行了研究,为提高其可靠性提供了依据。首先,针对现有中速磨煤机液压系统出力不足、易发振动等故障现象,设计了新型的液压系统。新系统采用比例变加载技术,降低了系统能耗、提高了研磨效率;使用蓄能器减小了机体振动;使用双联泵降低了系统能耗;采用自动补油装置,防止系统供油不足。同时,对主要元件进行了设计选型。其次,由于传统的贝叶斯网络分析方法难以对元件的相关性失效进行分析,研究了共因失效的贝叶斯网络分析方法,并首次用于液压系统的可靠性分析中,提出了共因失效情形下叶节点失效率及根节点的概率重要度、关键重要度和后验概率等可靠性指标的计算方法。应用β因子模型的共因失效的贝叶斯网络分析方法对中速磨煤机液压系统进行了可靠性分析,发现了系统的潜在隐患和薄弱环节。进而,由于中速磨煤机液压系统具有动态时序性的特征,且静态的贝叶斯网络分析方法难以准确评估系统动态变化过程中的可靠性,因此,研究了模糊不确定性的基于连续时间的贝叶斯网络分析方法。此方法可对节点的动态失效特征进行建模,以求解系统动态失效的可靠性指标。并将共因失效模型引入到动态贝叶斯网络的可靠性计算中,在考虑模糊不确定性、动态失效和共因失效的条件下,对中速磨煤机液压系统进行了可靠性分析。最后,根据可靠性分析结果,对系统中可靠性较低的元件比例溢流阀进行了实验研究。通过添加过渡板增加背压降低了振动、改进排气装置使排气更迅速。对阀的改进不仅提高了其稳定性,而且提高了中速磨煤机液压系统的稳定性,具有一定的实际意义。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TH137;TM621
【部分图文】：

中速磨煤机,液压系统,安全稳定运行,整机

图 1-1 MPS 中速磨煤机压系统作为整机的核心动力设备，其能否安全。目前国内外对中速磨煤机的研究主要集中在加载力等方面。液压加载方式影响着系统的稳定性和自动化程度，加载方式现在的比例溢流阀变加载方式转化[2]。文献[3，采用变加载的液压控制方式，提高了经济性载方式的不足之处，采用了变加载液压系统，液压输出力随负载的大小变化。文献[6]针对现题，提出了使用电液比例变加载方式进行加载提高。文献[7]对新型液压系统的液压系统进行且能够在较低负载下运行。文献[8]运用仿真的

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MPS 中速磨煤机研磨机理及液压系煤机是煤粉锅炉的重要辅助设备，随着锅炉技术的快速发展。老式的中速磨煤机已不能适应多煤种、对中速磨煤机的改进设计，提高其生产效率，具有对 MPS235 型中速磨煤机(下文简称中速磨煤机)的和研究，并对其液压系统进行设计选型。机的工作原理的结构由电机、减速机、磨盘、磨辊、架体、加载修部分及密封部分构成。整体结构如图 2-1 所示。

中速磨煤机,液压系统原理图

- 18 -8-回油过滤器 9-单向阀 10-压油过滤器 11-截止阀 12-溢流阀 13-蓄能器 14-冷却器15-比例溢流阀 16-压力表开关 17-压力表 18-压力变送器 19-单向节流阀 20-液压缸图 2-3 MPS235 型中速磨煤机液压系统原理图(2) 蓄能器吸收压力冲击在系统中给液压缸配备了蓄能器 13，在研磨时由于压力的波动变化较大、冲击较大，系统会产生振动降低元件的使用寿命。使用蓄能器能够吸收压力冲击及压力波动，使系统处于稳定的运行状态。(3) 双联泵节能研磨时，新型系统的高压泵 5-1 向液压缸有杆腔供油，此时压力高、流量小相比现有系统采用双泵同时向有杆腔供油，减小了溢流损失，降低了能耗。(4) 自动补油装置当系统处于研磨状态的时候，会由于较大煤块的突然破碎导致主油路中出现压力很低的状况时，可由蓄能器和单向阀给系统补油，回油路中的油液可以经单向阀

【参考文献】