基于可靠性的露天矿采装运设备故障控制分析研究

发布时间：2017-10-18 06:37

  本文关键词：基于可靠性的露天矿采装运设备故障控制分析研究

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【摘要】：在现代露天矿山,采、装、运设备是矿山生产能力的重要支撑和有力保障。从系统工程的观点看,组成露天矿正常生产体系的各类设备是一个有机的整体。在设备系统的运行中,矿山企业不得不面对随机发生的,来自各台设备内部各功能部件的各种故障。在设备系统的正常运行中设备故障具有负面性,而故障的发生又呈现出广泛性和随机性,因此对设备系统的故障控制研究是一个典型的系统分析题。本文运用可靠性理论的原理和方法,利用某露天矿山设备故障管理的实际统计资料,对可能造成设备系统故障的各个层级应用FMECA和FTA方法进行了分析。试图从设备故障分析的角度出发,找出设备管理中存在的问题,以期提出改善设备系统整体功能的对策方案。设备出现故障完全是一个随机事件,导致设备出现故障的影响因素也具有不确定性,.这给设备管理带来了很大的困难,所以本文以矿山生产系统中最重要的三种设备钻机、挖掘机、汽车的故障控制问题为研究对象,试图通过对设备故障状态进行分析,使不确定因素转变为可以确定的因素,使设备不可控的状态转变为可以控制的状态,将设备出现故障的风险控制在可以接受的水平,从而达到设备最佳的故障控制状态。根据设备的生产使用记录、维修记录为数据依据,运用可靠性分析方法,对设备出现的故障及风险控制措施进行研究,完成研究内容包括：设备可靠性特征量的分析研究；借助Isograph可靠性分析软件,对设备完成了FMECA及FTA分析；利用Isograph分析软件对设备状态进行了马尔科夫分析。通过以上研究,设备不确定的故障状态变为可以确定的故障状态,由原本的不可控的状态变为可以受到控制的状态,为企业提高设备的使用效率以及设备的合理配置,制定合理的设备管理制度提供技术支持。论文的研究成果如下：(1)通过对设备生产及维修数据的研究和实际生产能力的对比分析,确定了相关可靠性特征量的分布规律和设备的利用效率,基本了解了设备的可靠性情况。(2)通过FMECA及FTA分析得到了三种设备中故障率最高的设备,以及三种设备相关的故障信息,确定了设备危害度、故障率、严酷度较高的需要重点进行故障控制管理的元部件,并给出了控制这些元部件发生故障的预防维护措施。(3)通过马尔科夫分析得知,设备在经过一定时间之后,通过维修设备的可用度会保持稳定,说明维修对设备稳定可靠运行的重要性。通过模拟分析,确定了导致各状态转移的影响因素的改变对设备有效度改变的程度,同时控制设备故障率降低和设备修复率提高能更好的提高设备的可靠性。(4)通过Isograph软件的应用,说明将该软件应用到矿山领域的可行性。
【关键词】：矿山设备 故障分析 FMECA分析 马尔科夫 Isograph
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD422
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 选题背景及研究意义12-14
• 1.2 论文研究的主要内容14-15
• 1.3 国内外研究现状15-17
• 1.4 论文研究的方法和技术路线17-18
• 1.5 本章小结18-20
• 第二章 设备故障分析相关理论与方法20-26
• 2.1 可靠性理论20-21
• 2.2 故障模式、影响和危害性分析方法21-24
• 2.3 故障树分析方法24
• 2.4 马尔科夫分析方法24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 露天矿设备及其生产能力分析26-36
• 3.1 露天矿主要生产设备26-29
• 3.2 设备生产能力分析29-34
• 3.3 本章小结34-36
• 第四章 设备可靠性特征量研究36-46
• 4.1 设备维修数据采集36-37
• 4.2 设备可靠性特征量研究步骤37-39
• 4.3 设备可靠性特征量统计分析39-41
• 4.4 矿山设备使用状态统计结果分析41-44
• 4.5 本章小结44-46
• 第五章 基于FMECA的设备故障分析46-78
• 5.1 KQ—200型潜孔钻机故障模式及影响分析46-49
• 5.2 WK—4型挖掘机故障模式及影响分析49-51
• 5.3 3305F型矿用汽车故障模式及影响分析51-53
• 5.4 矿山设备系统故障模式及影响分析53-54
• 5.5 Isograph可靠性分析软件的建模与分析54-64
• 5.6 FTA辅助FMECA综合分析64-73
• 5.7 设备FMECA结果分析及措施73-76
• 5.8 本章小结76-78
• 第六章 基于马尔科夫过程的设备状态研究78-104
• 6.1 马尔科夫分析方法的确定78-79
• 6.2 基于Isograph软件的马尔科夫模型的建立与分析79-93
• 6.3 模拟分析93-102
• 6.4 本章小结102-104
• 第七章 结论与展望104-106
• 7.1 结论104-105
• 7.2 不足与展望105-106
• 致谢106-108
• 参考文献108-112
• 附录A 攻读硕士期间发表的论文112-114
• 附录B 设备相关数据统计结果114-130
• 附录C 设备故障模式汇总表130-131

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本文编号：1053489