故障树分析法在工程机械发动机故障诊断中的应用

  本文关键词：故障树分析法在工程机械发动机故障诊断中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

在分析工程机械发动机结构特点的基础上, 建立了基于专家系统的工程机械发动机故障树, 并对故障树的逻辑关系和搜索方法进行了探讨, 为提高工程机械整机系统的可靠性提供了有效的措施。

2007年9月第35卷第9期

机床与液压

MACHINETOOL&HYDRAULICS

Sep12007

Vol135No19

故障树分析法在工程机械发动机故障诊断中的应用

王世明

(上海水产大学工程学院,上海200090)

摘要:在分析工程机械发动机结构特点的基础上,建立了基于专家系统的工程机械发动机故障树,并对故障树的逻辑关系和搜索方法进行了探讨,为提高工程机械整机系统的可靠性提供了有效的措施。

关键词:发动机;知识库;故障树;可靠性中图分类号:TG44　　文献标识码:A　　文章编号:1001-3881(2007)9-251-3

StudyonApplicationofFaultTreeinEngineofConstructionMachinery

WANGShiming

(ShanghaiFisheriesUniversity,Shanghai200090,China)

Abstract:Basedonanalysisofenginesystem,thefaulttreeofengineofconstructionmachinerywasestablishedbasedontheexpertsystem,amonitoringandfaultdiagnosissystemwaspresented.Theresearchresultwillbetheeffectivemeasuresofimprovingsystemreliabilityoffaultdiagnosisofconstructionmachinery.

Keywords:Engine;Expertsystem;Faulttree;Reliability

0　前言

近年来,,性、。随着,杂,对机器的稳定性和可靠性提出了更高的要求,传统的事后维修已经发展到在线诊断、事先预报和自我修复方式。近年来,国外工程机械科技领域以电子、信息技术为先导,在计算机故障诊断与监控、精确定位与作业、发动机燃料控制和人机工程学等方面,进行大量的研究,开发出与各种工程机械相匹配的软、硬件控制系统,使工程机械产品向信息化、智能化方向发展,提高了工程机械的科技含量,促进了工程机械行业的技术发展。但主要的诊断仪器不外乎振动诊断、油液磨损分析、红外热分析和运转参数监测等四大类;在这几类诊断技术中,油液磨损分析和运转参数监测应用较普遍,也比较成熟。而利用故障树分析方法与人工智能(如模糊逻辑、神经网络等)结合的方法进行故障预报及分析是这个方面的最新发展。1　故障树分析法

故障树分析方法是一种安全可靠的分析技术,也是目前故障诊断中应用较多的方法之一,它建立在对系统的故障经验库基础上,采用逆向推理,将系统级的故障现象(顶事件)与最基本的故障原因(底事件)之间的内在关系表示成树形的网络图,各层事件之间通过“与”、“或”“非”、“异或”等逻辑关系相关联。它通常把系统的故障状态称为顶事件,然后找出系统故障和导致系统故障的诸原因之间的逻辑关系。并将这些逻辑关系用逻辑符号表示出来,由上而下逐层分解,直到不能分解为止,推导出各故障和各,,逐渐向下演绎,最终找出对故障经验库描述了系统的动态参量与各个故障之间的逻辑关系,并将这种逻辑关系储存于计算机中,通过对此关系树的启发式搜索查找到系统的故障原因。

任何复杂的工程车辆都是一个集机、电、液于一体的复杂系统,该系统包括:发动机子系统、液压子系统、电气子系统、冷却子系统、机械子系统、附属子系统等。由于系统复杂,因此对其故障的定位准确度要求很高。一个系统部件的不正常可能引起多个检测参数的异常响应,而一个系统参数的不正常或系统的失效可能由多个系统部件的损坏造成。故障树分析方法是一种安全可靠的分析技术。它通常把系统的故障状态称为顶事件,然后找出系统故障和导致系统故障的诸原因之间的逻辑关系,并将这些逻辑关系用逻辑符号表示出来,由上而下逐层分解,直到不能分解为止。由于工程车辆系统的故障是建立在实验和人的经验的基础上的,因此这里用人工演绎法来建立故障树。

以下是故障树的建立步骤:

(1)选择和确定顶事件。顶事件是系统最不希望发生的事件,或是指定进行逻辑分析的故障事件。

(2)分析顶事件。寻找引起顶事件发生的直接的必要和充分的原因。将顶事件作为输出事件,将所有直接原因作为输入事件,并根据这些事件实际的逻辑关系用适当的逻辑门相联系。

(3)分析每一个与顶事件直接相联系的输入事件。如果该事件还能进一步分解,则将其作用下一级的输出事件,如同步骤(2)中对顶事件那样进行处理。

(4)重复上述步骤,逐级向下分解,直到所有

  本文关键词：故障树分析法在工程机械发动机故障诊断中的应用，由笔耕文化传播整理发布。