桥式起重机运行机构模糊可靠性分析

发布时间：2017-10-12 11:07

  本文关键词：桥式起重机运行机构模糊可靠性分析

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【摘要】：起重机械在国民经济建设中有着不可替代的重要作用,然而起重机械也是众多机械设备中危险性最大、发生事故几率最大的特种设备之一。在这些事故当中,由起重机运行机构引发的事故占了很大的比例。此外,常规可靠性理论与工程实践的矛盾日益突出。尤其在对起重机数据样本的分析中,由于其通常情况下都是小样本问题并且样本间不存在概率重复性,所以更适合于运用模糊可靠性理论和计算方法对起重机进行分析。 本文针对桥式起重机运行机构在工作过程中常出现的脱轨、倾翻、碰撞、啃轨和失去水平运动能力这五大类故障,分别建立故障树,讨论了故障树最小割集的计算方法并应用于故障树定性分析中,并在此基础上进行定量分析,给出系统失效概率及各单元重要度。然后考虑到整个系统可靠性计算的难点,以模糊可靠性理论作为基础,运用模糊数学方法,结合各种不同形式的隶属函数,进行模糊集运算,推导出模糊概率的计算公式,并根据各种工况下起重机运行机构各零部件的故障参数,分别计算其失效概率,利用可靠度与失效概率之间的关系,得出起重机各部件的可靠度,在此基础上运用系统模糊评价方法分析了整个系统的可靠性。又由于其计算分析过程的复杂性,运用Visual C++编程语言开发出起重机运行机构可靠度计算软件,省去了传统起重机现场监测检验过程中的繁琐操作和大量投入,为起重机可靠性分析提供了新的有效方法。因此,在桥式起重机运行机构的可靠性分析方面的研究对减少起重机事故发生率以及机械系统的维护与故障分析都有着重要的意义。
【关键词】：桥式起重机 故障树 模糊集 割集矩阵 运行机构
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH215
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 起重机械概况及发展趋势10-11
• 1.1.1 起重机械简介10
• 1.1.2 起重机发展趋势10-11
• 1.2 课题的背景和意义11-14
• 1.2.1 起重机械在国民经济发展中的地位11-12
• 1.2.2 我国机械可靠性研究现状12-13
• 1.2.3 模糊可靠性研究现状13-14
• 1.3 课题研究内容及意义14-15
• 1.3.1 课题研究内容及技术路线14-15
• 1.3.2 课题研究的意义15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 模糊可靠性16-36
• 2.1 模糊可靠性的相关概念16-23
• 2.1.1 模糊可靠性的定义16
• 2.1.2 模糊故障率的定义16-18
• 2.1.3 模糊可靠性的数学表达18-19
• 2.1.4 常用的模糊可靠度函数19-21
• 2.1.5 模糊可靠性的意义21-23
• 2.2 模糊可靠性的数学基础23-29
• 2.2.1 模糊数学的基本概念23-24
• 2.2.2 隶属函数常用形式24-27
• 2.2.3 模糊集运算27-28
• 2.2.4 确定隶属函数的方法28-29
• 2.3 系统模糊可靠性的分析与评价29-34
• 2.3.1 模糊数表示方法及其运算29-30
• 2.3.2 L-R型模糊数30-32
• 2.3.3 系统模糊可靠性分析32-33
• 2.3.4 系统的模糊可靠性评价33-34
• 2.4 本章小结34-36
• 第三章 故障树分析法研究36-48
• 3.1 故障树分析方法的特点及概念36-39
• 3.1.1 故障树分析方法的特点36-37
• 3.1.2 故障树分析法中的基本概念37-39
• 3.2 故障树的数学表示39-41
• 3.2.1 与门结构函数39-40
• 3.2.2 或门结构函数40
• 3.2.3 故障树结构函数40-41
• 3.3 故障树与可靠性框图的等价关系41-42
• 3.4 故障树的建立42-43
• 3.5 故障树的定性分析43-45
• 3.5.1 最小割集及其故障树结构函数43-44
• 3.5.2 求故障树最小割集数的方法44-45
• 3.5.3 应用最小割集对故障树进行定性分析45
• 3.6 故障树的定量分析45-47
• 3.6.1 由各单元的失效概率求系统的失效概率45
• 3.6.2 系统各单元的重要度45-47
• 3.7 本章小结47-48
• 第四章 运行机构故障树分析48-60
• 4.1 运行机构模块划分48-49
• 4.1.1 模块化分析方法及划分原则48-49
• 4.1.2 模块化分析在起重机运行机构中的应用49
• 4.2 大车运行机构故障树的建立49-54
• 4.3 大车运行机构故障树定量分析54-56
• 4.4 大车运行机构故障树定量分析56-59
• 4.4.1 基本事件中机械设备的可靠性56-58
• 4.4.2 基本事件中人的可靠性58-59
• 4.4.3 基本事件中环境因素的可靠性59
• 4.4.4 确定系统顶事件的模糊可靠度59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 桥式起重机运行机构可靠度计算软件的开发60-66
• 5.1 前言60
• 5.2 软件开发平台60
• 5.3 软件开发思路60-61
• 5.4 软件主要功能和特点61-65
• 5.4.1 输入模块61-62
• 5.4.2 建树模块62-64
• 5.4.3 计算模块64-65
• 5.5 本章小结65-66
• 第六章 论文总结与展望66-68
• 6.1 全文总结66
• 6.2 不足与展望66-68
• 参考文献68-70
• 致谢70-72
• 攻读硕士期间所发表的论文72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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4 郑骏;21世纪的可靠性研究[J];世界科技研究与发展;1996年Z1期

5 顾冰芳;机械零件疲劳强度模糊可靠性分析与计算[J];现代机械;2000年04期

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中国博士学位论文全文数据库 前2条

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5 杨恒;基于故障树方法的起重机起升机构模糊可靠性分析[D];太原科技大学;2008年

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本文编号：1018342