缠绕式提升机的模糊可靠性研究

发布时间：2017-04-09 08:18

  本文关键词：缠绕式提升机的模糊可靠性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：矿井提升机被称为“矿山咽喉”设备，其安全可靠性对保障矿物的有序开采及人员的生命安全有着极其重要的意义。因此，本文针对提升机进行可靠性研究，以改善我国提升机可靠性水平普遍偏低的状况。本文在同时考虑随机因素和模糊因素的基础上对矿井提升机的可靠性进行了深入的研究。 本文介绍了模糊数学和模糊可靠性的设计理论，为提升机的模糊可靠性设计提供理论基础。首先对缠绕式提升机的主轴进行设计，将主轴分为四种工况和四个不同的截面位置分别对轴径进行了基于模糊判据的模糊可靠性设计。并对得到的轴径值进行了基于模糊可靠性的刚度校核。然后又对缠绕式提升机的筒壳进行设计，将支轮处筒壳分为铰支支撑和固定支撑及单层和双层分别进行了基于一次二阶矩法的模糊可靠性设计。在设计时，将筒壳的强度和钢丝绳静张力处理成模糊变量，将其它量处理为随机变量。后又对提升机卷筒的支轮进行了模糊可靠性设计。 本文将故障树的基本原理和构建分析方法及将模糊理论引入到提升机盘式制动器的分析中。对提升机的盘式制动器建立了模糊故障树，用三角模糊数刻画各个事件发生的概率。较好的解决了在对提升机进行可靠性研究时，因经费和实验组织等原因，无法进行大量可靠性实验造成的数据不足的问题。主要将提升机盘式制动器制动失效分为松闸失效和制抱闸失效(制动力矩不足)，将制动闸盘的失效处理成表决关系，同时考虑人为因素。对建立的模糊故障树进行计算分析表明提升机盘式制动器的平均无故障时间为50.5天到52.2天。影响其失效的最主要的事件依次是液压油污染、电器故障、液压油不足、油泵故障和卡缸。
【关键词】：缠绕式提升机 模糊可靠性设计 主轴装置 模糊故障树 盘式制动器
【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】：TD534
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 缠绕式提升机国内外发展与研究现状10-13
• 1.2.1 缠绕式提升机国内发展与研究现状10-12
• 1.2.2 缠绕式提升机国外发展与研究现状12-13
• 1.3 本文主要研究内容13-15
• 第二章 模糊可靠性设计的理论研究15-31
• 2.1 模糊数学基础15-18
• 2.1.1 模糊数学基本概念15-16
• 2.1.2 常用隶属函数16-18
• 2.2 分解定理18-20
• 2.2.1 水平截集18-19
• 2.2.2 分解定理19
• 2.2.3 扩展定理19-20
• 2.3 模糊数及其运算20
• 2.3.1 模糊数的概念及区间运算20
• 2.3.2 L-R 模糊数20
• 2.4 基于模糊判据的模糊可靠性设计20-25
• 2.4.1 零件的模糊可靠性21-22
• 2.4.2 基于模糊判据的概率密度函数联合积分法22-23
• 2.4.3 基于模糊判据的功能密度函数积分法23
• 2.4.4 可靠度计算公式23-25
• 2.5 基于一次二阶矩法的模糊可靠性设计25-30
• 2.5.1 可靠性设计中的一次二阶矩法25-27
• 2.5.2 模糊变量的处理27-29
• 2.5.3 用一次二阶矩法分析模糊可靠性29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第三章 缠绕式提升机主轴装置的模糊可靠性设计31-47
• 3.1 缠绕式提升机主轴轴径的模糊可靠性设计31-36
• 3.1.1 主轴应力和强度参数的分析计算32-33
• 3.1.2 主轴轴径疲劳强度模糊可靠性模型的建立33-35
• 3.1.3 轴径的模糊可靠性计算35-36
• 3.2 缠绕式提升机主轴刚度的模糊可靠性设计36-39
• 3.2.1 刚度的模糊可靠性设计基础36
• 3.2.2 主轴的挠度的计算36-38
• 3.2.3 主轴刚度的模糊可靠度计算38-39
• 3.3 缠绕式提升机筒壳强度的模糊可靠性设计39-42
• 3.3.1 筒壳的载荷及应力简介39-40
• 3.3.2 基于一次二阶矩法的筒壳强度的模糊可靠性设计40-41
• 3.3.3 筒壳强度的模糊可靠度计算41-42
• 3.4 缠绕式提升机卷筒支轮的模糊可靠性设计42-45
• 3.4.1 支轮的应力分析42-44
• 3.4.2 支轮的模糊可靠性设计计算44-45
• 3.5 本章小结45-47
• 第四章 模糊故障树的基本理论47-59
• 4.1 故障树分析理论47-52
• 4.1.1 故障树分析概述47-48
• 4.1.2 故障树的构造48-50
• 4.1.3 故障树的分析50-52
• 4.2 模糊故障树分析法52-57
• 4.2.1 故障树的模糊分析法概述53
• 4.2.2 三角模糊数的运算53-54
• 4.2.3 故障树分析的模糊算子54-56
• 4.2.4 模糊重要度分析56-57
• 4.3 本章小结57-59
• 第五章 提升机制动系统的模糊故障树分析59-71
• 5.1 系统可靠性综述59-60
• 5.2 提升机制动装置的功能及可靠性要求60-62
• 5.2.1 提升机制动装置的功能60-61
• 5.2.2 提升机制动装置的可靠性要求61-62
• 5.3 提升机盘式制动器的模糊故障树分析62-69
• 5.3.1 盘形制动器的基本工作原理62-63
• 5.3.2 制动器的故障模式63
• 5.3.3 制动器故障树建立63-66
• 5.3.4 提升机制动系统故障树的定性定量分析66-68
• 5.3.5 盘式制动器故障树重要度排序68-69
• 5.4 本章小结69-71
• 第六章 结论与展望71-73
• 6.1 结论71
• 6.2 展望和不足71-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-79
• 攻读硕士期间发表的学术论文目录79-80

【参考文献】

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本文编号：294847