Z415造型机液压系统改进及可靠性分析

发布时间：2017-11-02 23:34

  本文关键词：Z415造型机液压系统改进及可靠性分析

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【摘要】：造型机是铸造行业不可缺少设备。随着工业的发展，机械类零部件的铸件需求会旺盛增长，同时由于国内节能减排的需要以及对铸件品质的要求，需要对老旧设备进行改进，使之适应新的市场要求。本文针对Z415造型机工作过程出现的问题并根据生产的要求，对其液压系统进行了改进设计，并以新的液压系统为研究对象进行了可靠性分析，同时也对可靠性分析方法进行了探索。 首先，针对Z415造型机原液压系统存在的工作效率低、运动冲击大、常出故障等问题，结合砂型生产过程中系统压力和砂型品质的要求，提出了改进方案：选用大排量电液比例泵做主泵源以提高工作效率，针对不同工况采取多级压力调节，对于运行过程中冲击较大的反压板液压缸采用电液比例阀控制，为提高液压系统中电液比例阀、电液换向阀及液控单向阀等液控动作的可靠性，采用双联泵分别为主泵、液控阀供控制油。同时，对系统主要元件进行了选型设计计算。 其次，为评估新设计的液压系统的可靠性，建立了以砂型成型失败为顶事件的T-S故障树，对液压系统进行了可靠性分析和评估。根据底事件的故障概率对各中间事件和顶事件的故障可能性进行了定量计算，根据底事件的故障程度对中间事件和顶事件各故障状态的可能性进行了定量计算。 再次，，针对T-S故障树底事件故障概率和上级事件模糊可能性存在不确定性的问题，应用D-S证据理论对不同专家的经验判断数据进行合成，得到了上级事件发生的可能性区间，结合区间分析方法和T-S故障树分析方法结合，提出了T-S故障树区间分析方法，并以砂型成型失败为顶事件的T-S故障树为例，进行了算例分析，得到的结果表明本方法具有可行性。 最后，针对T-S故障树区间分析方法求取上级事件故障率时，上级事件的概率区间端点是在底事件故障概率取其区间的极值时得到的，这在工程实际中往往很难发生、与实际不符，应用超椭球理论对底事件故障概率进行约束，提出基于超椭球理论的T-S故障树区间分析方法。通过算例分析结果表明，该方法具有可行性。
【关键词】：造型机 液压系统 可靠性分析 T-S故障树 D-S证据理论 区间分析 超椭球
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137;TG231.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 国内外造型机发展现状10-15
• 1.2.1 国外造型机发展状况10-13
• 1.2.2 国内造型机发展状况13-15
• 1.3 不确定可靠性方法研究现状15-17
• 1.3.1 区间分析方法研究状况15-16
• 1.3.2 凸集分析方法研究状况16-17
• 1.4 故障树分析方法研究现状17-18
• 1.5 课题研究意义及来源18-19
• 1.6 本文的主要研究内容19-20
• 第2章 Z415 造型机介绍及液压系统改进设计20-37
• 2.1 Z415 造型机简介20-24
• 2.1.1 Z415 造型机技术参数20-21
• 2.1.2 Z415 造型机工艺流程21-24
• 2.2 Z415 造型机原液压系统介绍24-26
• 2.2.1 Z415 造型机原液压系统简介24-26
• 2.2.2 Z415 造型机液压系统存在的问题26
• 2.3 改进液压系统设计26-29
• 2.4 主要元件选型29-36
• 2.4.1 泵选型计算29-32
• 2.4.2 电机选型计算32-33
• 2.4.3 冷却器计算33-36
• 2.4.4 其他元件的选型36
• 2.5 本章小结36-37
• 第3章 基于 T-S 故障树的造型机液压系统可靠性分析37-55
• 3.1 T-S 故障树分析方法37-42
• 3.1.1 T-S 模型规则37-38
• 3.1.2 T-S 故障树分析方法步骤38
• 3.1.3 T-S 故障树中事件描述方法38-39
• 3.1.4 T-S 故障树39-40
• 3.1.5 T-S 门40-42
• 3.2 造型机液压系统 T-S 故障树分析方法42-54
• 3.2.1 液压系统 T-S 故障树构建42-43
• 3.2.2 根据零部件故障概率计算顶事件故障状态模糊可能性43-49
• 3.2.3 根据零部件故障状态计算顶事件故障模糊可能性49-54
• 3.3 本章小结54-55
• 第4章 T-S 故障树区间分析方法55-71
• 4.1 区间分析基本理论55-57
• 4.1.1 区间分析基本概念55-56
• 4.1.2 区间分析运算规则56-57
• 4.2 区间数的获取方式-证据理论57-61
• 4.2.1 证据理论的几个基本概念58
• 4.2.2 证据理论 Dempster 合成法则58-59
• 4.2.3 T-S 故障树上级事件模糊可能性区间的计算59-61
• 4.3 T-S 故障树区间分析方法61-63
• 4.3.1 已知零部件故障概率区间计算顶事件故障概率61-62
• 4.3.2 已知零部件故障程度区间计算顶事件故障模糊可能性62-63
• 4.4 造型机液压系统 T-S 故障树区间分析63-70
• 4.4.1 已知零部件故障概率区间计算顶事件故障概率63-65
• 4.4.2 已知零部件故障程度区间计算顶事件故障模糊可能性65-70
• 4.5 本章小结70-71
• 第5章 基于超椭球模型的 T-S 故障树区间分析方法71-77
• 5.1 超椭球模型基本理论71-72
• 5.1.1 超椭球模型71-72
• 5.1.2 单位超椭球模型72
• 5.2 基于超椭球模型的 T-S 门算法72-74
• 5.3 基于超椭球模型的造型机液压系统 T-S 故障树区间分析74-76
• 5.4 本章小结76-77
• 结论77-79
• 参考文献79-83
• 附录83-102
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果102-103
• 致谢103-104
• 作者简介104

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王俊林;张剑云;;基于统计证据的Mass函数和D-S证据理论的多传感器目标识别[J];传感技术学报;2006年03期

2 乔心州;仇原鹰;孔宪光;;一种基于椭球凸集的结构非概率可靠性模型[J];工程力学;2009年11期

3 王光远;;未确知信息及其数学处理[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1990年04期

4 周凌;安伟光;贾宏光;;超椭球凸集合可靠性综合指标定义及求解方法[J];航空学报;2011年11期

5 曹鸿钧,段宝岩;基于凸集合模型的非概率可靠性研究[J];计算力学学报;2005年05期

6 尼早;邱志平;;结构模糊区间可靠性分析方法[J];计算力学学报;2009年04期

7 宋华,张洪钺,王行仁;T-S模糊故障树分析方法[J];控制与决策;2005年08期

8 张宏艳;袁朝辉;;基于模糊故障树的电液作动器可靠性分析[J];航空制造技术;2011年11期

9 韦清华;德国KW造型线液压系统的技术特点及发展[J];机床与液压;2000年01期

10 栾新立;栾文博;;液压系统热平衡计算和冷却方式的设计[J];拖拉机与农用运输车;2008年01期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 任世锦;基于区间数的不确定性数据挖掘及其应用研究[D];浙江大学;2006年

2 张新锋;不确定性结构与系统可靠性度量研究[D];西安电子科技大学;2007年

3 林立广;不确定结构动力分析及星载天线展开机构可靠性研究[D];西安电子科技大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 张荧驿;基于T-S重要度和贝叶斯网络的多态液压系统可靠性分析[D];燕山大学;2011年

2 魏宗平;机械非概率可靠性分析与可靠性优化设计研究[D];西安电子科技大学;2006年

3 李彦锋;模糊故障树分析方法及其在复杂系统可靠性分析中的应用研究[D];电子科技大学;2009年

4 程德才;城市配电网可靠性评估方法的研究[D];华北电力大学（河北）;2008年

5 刘晓光;基于D-S证据理论的推理系统研究[D];合肥工业大学;2010年

6 刘文静;基于T-S模糊FTA和BN的载重车液压故障诊断决策及仿真[D];燕山大学;2012年

本文编号：1133700