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故障樹(shù)分析精選(九篇)

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故障樹(shù)分析

第1篇:故障樹(shù)分析范文

【關(guān)鍵詞】 故障樹(shù)分析法 飛機(jī)維修

1 故障樹(shù)分析法簡(jiǎn)介

故障樹(shù)分析法(Fault Tree Analysis,F(xiàn)TA)是一種自上而下逐層展開(kāi)的圖形分析方法,是通過(guò)對(duì)可能造成系統(tǒng)故障的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等進(jìn)行分析,畫(huà)出邏輯框圖,也就是故障樹(shù),再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中發(fā)生的故障事件,由總體至部分地按樹(shù)狀逐級(jí)進(jìn)行細(xì)化分析,這樣能夠判明基本故障、確定故障發(fā)生的原因、故障的影響和故障發(fā)生的概率等。故障樹(shù)分析法的步驟常因分析對(duì)象、分析目的等地不同而略有區(qū)別。但一般可以按以下四個(gè)步驟進(jìn)行,即;

(1)建立故障樹(shù);

(2)建立故障樹(shù)的數(shù)學(xué)模型;

(3)故障樹(shù)的定性分析和定量分析。

故障樹(shù)分析法用機(jī)各系統(tǒng)的故障診斷,是因?yàn)樗哂腥缦聨讉€(gè)特點(diǎn):

(1)故障樹(shù)分析法可以針對(duì)某一特定的故障作層層深入的分析,用清晰的圖形直觀、形象地表述系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系,指出部件故障與系統(tǒng)故障之間的邏輯關(guān)系。

(2)故障樹(shù)可以清楚地表明,系統(tǒng)故障與哪些部件有關(guān)系,有什么關(guān)系,以及關(guān)系的緊密程度。同時(shí),也可以從故障樹(shù)看出元部件發(fā)生故障后,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作有無(wú)影響,有什么影響,有多大的影響,以及通過(guò)何種途徑產(chǎn)生影響。

(3)故障樹(shù)建成以后,對(duì)于沒(méi)有參與過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試制的管理與維修人員來(lái)說(shuō),是一個(gè)形象的直觀的維修指南,在實(shí)際維修應(yīng)用中可以大大縮短維修人員的培訓(xùn)時(shí)間,節(jié)約對(duì)維修人員的培訓(xùn)費(fèi)用[1]。

2 建立故障樹(shù)的方法與步驟

先選定系統(tǒng)中最不希望發(fā)生的故障事件作為頂事件,接下來(lái)第一步是找出直接導(dǎo)致該事件發(fā)生的各種可能的因素或各因素的組合,比如硬件故障、軟件故障、環(huán)境因素、人為因素等等。第二步是找出導(dǎo)致第一步中各因素的直接原因。按照此方法向下演繹,一直追溯到引發(fā)系統(tǒng)故障發(fā)生的全部原因,即分析到不需要再分析的底事件為止。然后,再把各種事件用對(duì)應(yīng)的符號(hào)和適用于它們的邏輯關(guān)系的邏輯門和頂端事件相連,這樣就構(gòu)成了一棵以頂事件為根,中間事件為節(jié),底事件為葉的有若干級(jí)的倒置的故障樹(shù)。

3 故障樹(shù)分析的數(shù)學(xué)模型

故障樹(shù)是由所有底事件的“并”和“交”的邏輯關(guān)系連接構(gòu)成,因此可以用結(jié)構(gòu)函數(shù)作為數(shù)學(xué)工具,來(lái)建立故障樹(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,以便對(duì)故障事件作出定性分析和定量計(jì)算。為了簡(jiǎn)化分析起見(jiàn),假設(shè)分析的零部件和系統(tǒng)只有兩種狀態(tài),正?;蚬收?;且假設(shè)零部件的故障是相對(duì)獨(dú)立的。以由n個(gè)相互獨(dú)立的底事件構(gòu)成的故障樹(shù)作為研究對(duì)象。

設(shè)是表示底事件的狀態(tài)變量,取值0或l,設(shè)表示頂事件的狀態(tài)變量,也取值0或1,則有如下定義:

=

=

因故障樹(shù)頂事件是系統(tǒng)所不希望發(fā)生的故障狀態(tài),即=1與此狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的底事件狀態(tài)為零部件故障狀態(tài),即=1。顯而易見(jiàn),頂事件狀態(tài)完全取決于底事件,即頂事件的狀態(tài)必須是底事件狀態(tài)的函數(shù),則有=(X)=(,,…,),稱(X)為故障樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù),它表示系統(tǒng)狀態(tài)的一種邏輯函數(shù),其自變量為該系統(tǒng)各組成單元的狀態(tài)。

3.1 與門結(jié)構(gòu)函數(shù)

如果一與門故障樹(shù),=1,=1,…,,則其結(jié)構(gòu)函數(shù)為(x)=1,表示當(dāng)全部零部件都發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)才發(fā)生故障。反之,只要其中一個(gè)=0,則(x)=0,表示只要有一個(gè)零部件不發(fā)生故障,則頂事件不發(fā)生,即系統(tǒng)正常。

3.2 或門結(jié)構(gòu)函數(shù)

如果一個(gè)或門故障樹(shù),=1,而其它=0,則其結(jié)構(gòu)函數(shù)為(x)=1,表示當(dāng)一個(gè)零部件發(fā)生故障,則系統(tǒng)就發(fā)生故障。反之,全部=0,則(x)=0,表示所有零部件不發(fā)生故障,則頂事件不會(huì)發(fā)生,即系統(tǒng)正常。

4 故障樹(shù)的定性分析和定量計(jì)算

4.1 定性分析

對(duì)故障樹(shù)定性分析的主要目的是:尋找導(dǎo)致與系統(tǒng)有關(guān)的不希望事件發(fā)生的原因和各種原因的組合,即尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有故障模式。從中確定系統(tǒng)的最薄弱的環(huán)節(jié),從而采取相應(yīng)的措施,予以補(bǔ)救。比如對(duì)關(guān)鍵的零部件采取故障監(jiān)測(cè)與診斷的措施就可以減少排除故障的時(shí)間。

割集是導(dǎo)致故障樹(shù)頂事件發(fā)生的若干底事件集合。一個(gè)割集代表了系統(tǒng)故障發(fā)生的一種可能性,即一種失效模式。若將割集中含底事件任意去掉一個(gè)就不成為割集,則稱此為最小割集。路集是故障樹(shù)中一些底事件的集合。若將路集中所含底事件任意去掉一個(gè)就不能稱為路集,而稱為最小路集。由于一個(gè)最小割集是包含有最少數(shù)量而又最必須的底事件的集合,而全部最小割集的完整集合則代表了給定系統(tǒng)的全部故障。因此,最小割集的意義在于它描述出處于故障狀態(tài)的系統(tǒng)中所必須排除的故障,顯示出系統(tǒng)中最薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行定性分析的主要目的是查清系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障有多少種可能性,從而確定系統(tǒng)的最小割集,以便發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)[2]。

4.2 故障樹(shù)的定量計(jì)算

故障樹(shù)的定量計(jì)算就是利用故障樹(shù)這一邏輯圖形作為模型,計(jì)算或估計(jì)頂事件發(fā)生的概率及系統(tǒng)的可靠性指標(biāo),從而對(duì)系統(tǒng)的可靠性及其故障進(jìn)行定量分析。

一般情況下,故障分布假定為指數(shù)分布,根據(jù)底事件的發(fā)生概率,按照故障樹(shù)的邏輯結(jié)構(gòu)逐漸向上運(yùn)算,即可計(jì)算出頂事件的發(fā)生概率。假設(shè)事件,,…,的發(fā)生概率為,,,由這些底事件組成的不同邏輯門結(jié)構(gòu)及其頂事件發(fā)生的概率可按照下列公式進(jìn)行計(jì)算:

(1) 與門結(jié)構(gòu)事件發(fā)生概率

(2) 或門結(jié)構(gòu)事件發(fā)生概率

(3) 頂事件發(fā)生概率

如果某故障樹(shù)的全部最小割集,,…,,并假設(shè)不考慮同時(shí)發(fā)生兩個(gè)或兩個(gè)以上零部件故障,各最小割集中沒(méi)有重復(fù)出現(xiàn)的底事件。在此前提下,頂事件發(fā)生概率為:

式中,為在t時(shí)刻第j個(gè)最小割集存在的概率;為t時(shí)刻第j個(gè)最小割集中第t個(gè)部件的故障概率;為最小割集數(shù);為頂事件的發(fā)生概率,即系統(tǒng)的不可靠度。

5 故障樹(shù)分析法分析飛機(jī)故障舉例

5.1 PACK出口超溫故障分析

當(dāng)PACK組件出口溫度傳感器探測(cè)到PACK的出口溫度大于 95℃時(shí),此故障就會(huì)被激發(fā)。此故障出現(xiàn)時(shí),一般只有ECAM的警告信息和ECS報(bào)告。和壓氣機(jī)超溫故障一樣,在出現(xiàn)此類故障時(shí),都應(yīng)該先檢查CFDS上有無(wú)相關(guān)信息,如果有,直接根據(jù)CFDS上的提供的信息進(jìn)行排故。當(dāng)CFDS上沒(méi)有信息時(shí),也要檢查ECS的報(bào)告。PACK出口超溫故障會(huì)導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)中區(qū)域溫度控制部分出現(xiàn)問(wèn)題,因此出現(xiàn)此類故障時(shí),必須馬上排除。下面就針對(duì)PACK出口超溫故障進(jìn)行故障樹(shù)的分析[3]。

5.2 故障樹(shù)的建立

(1)頂事件。在空調(diào)系統(tǒng)中,PACK出口超溫故障會(huì)導(dǎo)致客艙或駕駛艙的溫度不能調(diào)節(jié),飛機(jī)客艙不能進(jìn)行正常的增壓,飛機(jī)駕駛艙的儀表和電子設(shè)備艙的設(shè)備得不到正常的冷卻,在故障等級(jí)中屬于危險(xiǎn)性的故障,要求飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)生此類故障的概率為10-7每飛行小時(shí)。一旦發(fā)生此類故障,將極大地降低飛機(jī)的安全裕度,極大地加重了機(jī)組的負(fù)擔(dān)與壓力,使其無(wú)法正確完成操作,有可能引起飛機(jī)損壞或人員傷亡。建立此故障樹(shù)的邊界條件為:不考慮導(dǎo)線故障、環(huán)境因素和人為因素造成的故障,只考慮空調(diào)系統(tǒng)自身的故障。

(2)中間事件。參考A320ASM手冊(cè)21-61-00(PACK組件溫度控制)可以看出,PACK出口溫度超溫故障的觸發(fā)要使PACK出口溫度傳感器感受到95℃才會(huì)激發(fā)警告。因此,除了PACK出口溫度傳感器本身故障以外,只有可能是從防冰活門或旁通活門出來(lái)的熱引氣才會(huì)使PACK出口溫度出現(xiàn)超溫。

(3)底事件。根據(jù)A320的ASM手冊(cè)21-61-00可以知道,如果旁通活門位置非正常的打開(kāi),那么引起此現(xiàn)象的原因是旁通活門機(jī)械故障或控制它的PACK 控制器發(fā)出錯(cuò)誤的控制信號(hào)。如果是防冰活門非正常打開(kāi)造成,那么引起防冰活門不正常打開(kāi)的原因一般有兩個(gè),一個(gè)是防冰活門本身故障,二是控制防冰活門的氣動(dòng)傳感器有故障。

5.3 定性分析

通過(guò)以上的PACK出口溫度傳感器、防冰活門機(jī)械故障、旁通活門機(jī)械故障的分析,可以得出PACK組件出口超溫的故障樹(shù)如下圖1所示。表1列出了故障樹(shù)中各符號(hào)的具體含義。

6 結(jié)語(yǔ)

故障樹(shù)分析法是系統(tǒng)可靠性研究中常用的一種分析方法。故障樹(shù)分析法是在弄清基本失效模式的基礎(chǔ)上,通過(guò)建立故障樹(shù)的方法,找出系統(tǒng)故障原因,分析系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié),以改進(jìn)原有設(shè)備,指導(dǎo)維修,防止事故的發(fā)生。故障樹(shù)分析法本身作為故障分析的一種行之有效的方法與飛機(jī)現(xiàn)有的故障監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合,可以彌補(bǔ)飛機(jī)內(nèi)部故障監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法將環(huán)境因素與人為因素計(jì)算在內(nèi)的缺陷,提高維修能力,為提高航空公司的競(jìng)爭(zhēng)力提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn):

[1]虞和濟(jì).故障診斷的基本原理.北京:冶金工業(yè)出版社,1991.

第2篇:故障樹(shù)分析范文

關(guān)鍵詞:采煤機(jī);行走機(jī)構(gòu);故障樹(shù);分析

一、采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)及其故障

采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)包括了采煤機(jī)的齒軌輪、導(dǎo)向滑靴和刮板輸送機(jī)的銷排等。其中導(dǎo)向滑靴和銷排配合,以此來(lái)確保采煤機(jī)的齒軌輪與銷排齒形的正確嚙合。在采煤工作過(guò)程中,導(dǎo)向滑靴承受著采煤機(jī)的重力,齒軌輪主要在采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)之間傳遞牽引力。由于采煤機(jī)的工作環(huán)境較為復(fù)雜,齒軌輪和導(dǎo)向滑靴發(fā)生的故障頻率較高,進(jìn)而對(duì)采煤產(chǎn)量有著較為嚴(yán)重的影響。其主要的故障有:齒軌輪齒面磨損、崩齒斷齒,導(dǎo)向滑靴的導(dǎo)向面磨損等。

二、采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)故障樹(shù)模型

采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)故障是指采煤機(jī)不能正常運(yùn)行、工作。要先對(duì)引起采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)故障的失效因子和故障模式的組和方式進(jìn)行具體的分析與確定,才能進(jìn)一步的創(chuàng)建采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的故障樹(shù)模型。

失效因子直接影響著采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)故障樹(shù)建立的中間事件之間的邏輯關(guān)系,并且能借助于已有的失效因子來(lái)確定事件在導(dǎo)致故障發(fā)生過(guò)程中的重要度。在進(jìn)一步確定失效因子后,開(kāi)始建立相應(yīng)的故障樹(shù)分析模型。

(1)分析邏輯關(guān)系。在建立采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)故障樹(shù)分析模型前,相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)采煤機(jī)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及其各部分之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行充分的分析與熟悉,并掌握相關(guān)的技術(shù)資料及其維修和保養(yǎng)的記錄。對(duì)采煤機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、環(huán)境因素以及其他潛在的影響因素進(jìn)行充分的考慮,進(jìn)而為故障樹(shù)模型的建立提供數(shù)據(jù)依據(jù)。(2)確定系統(tǒng)的頂事件。頂事件是指采煤機(jī)系統(tǒng)在進(jìn)行采煤工作過(guò)程中最不希望發(fā)生的事件。而在采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的故障樹(shù)分析模型中指的是采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程中發(fā)生的故障事件。頂事件對(duì)采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的故障樹(shù)分析模型建立的后續(xù)中間事件之間的邏輯關(guān)系的確定有著重要的指導(dǎo)作用,因此在建立故障樹(shù)分析模型之前,相關(guān)的技術(shù)人員要對(duì)行走機(jī)構(gòu)中的頂事件先進(jìn)行準(zhǔn)確的確定。(3)確定系統(tǒng)邊界條件。1)已經(jīng)確定的中間事件必須要有準(zhǔn)確定位。2)已經(jīng)確定的底事件必須要有明確、合理的劃分范圍限定。(4)建立故障樹(shù)。在充分確立采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的頂事件和底事件后,即可按照相應(yīng)的功能流程及其中間事件的邏輯關(guān)系來(lái)建立逐級(jí)向下的頂事件故障分析模式和相互聯(lián)系的故障樹(shù)分析模型。(5)分析、整理簡(jiǎn)化系統(tǒng)。在采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的故障樹(shù)分析模型建立以后,相關(guān)的技術(shù)人員則可根據(jù)故障樹(shù)來(lái)對(duì)采煤機(jī)行走系統(tǒng)進(jìn)行合理的分析、整理和簡(jiǎn)化,并采用定性分析來(lái)尋求最小的割集。其中邊界條件的的明確是為了進(jìn)一步促進(jìn)底事件和系統(tǒng)失效因素的確定,若邊界條件缺失則可能導(dǎo)致某些事件在分析過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)故障因素?zé)o限細(xì)分,進(jìn)而導(dǎo)致耗時(shí)量大,且難以確定導(dǎo)致故障發(fā)生的因素。

三、采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)故障樹(shù)定性分析

故障樹(shù)的定性分析其主要目的就是為了明確系統(tǒng)故障起因或是導(dǎo)致頂事件失效因子的組合方式,進(jìn)而來(lái)明確采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。

明確頂事件發(fā)生的最小割集是對(duì)采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)故障樹(shù)進(jìn)行定性分析的首要前提。下面根據(jù)上行法對(duì)采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)故障樹(shù)進(jìn)行定性分析。要根據(jù)故障樹(shù)

自下而上的各項(xiàng)中間事件的邏輯關(guān)系,逐級(jí)帶入分析、整理簡(jiǎn)化,然后再運(yùn)營(yíng)事件邏輯關(guān)系中的冪等律進(jìn)行簡(jiǎn)化,由吸收率運(yùn)算后,則最終根據(jù)頂事件的積和解算,可知采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的故障樹(shù)分析最小割集為:[D1]、[D2]、[D3]、[D6]、[D8]、[D9]、

[D12]、[D13]、[D15]、[C1]、[C2]、[C3]、[C4]、[C5]、[C8]、[C13]、[C14]。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)得出的十七個(gè)導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最小割集,都屬于第一階最小割集,其任何一個(gè)事件的發(fā)生都會(huì)導(dǎo)致頂事件的發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致采煤機(jī)行動(dòng)機(jī)制的故障。如:零件強(qiáng)度的不足,進(jìn)而導(dǎo)致采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的健、軸和銷的故障,進(jìn)而導(dǎo)致行走機(jī)構(gòu)的故障;齒輪表面效果不足,使得采煤機(jī)雜進(jìn)行高強(qiáng)度工作過(guò)程中,齒輪的摩擦力增加,且相對(duì)速度加大,進(jìn)而使得齒面的溫度較高,齒面油膜消失,進(jìn)而導(dǎo)致齒輪的金屬面接觸發(fā)生相互黏結(jié),長(zhǎng)此以往則會(huì)導(dǎo)致齒輪磨損消失,進(jìn)而引發(fā)采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的故障。

結(jié)束語(yǔ):綜上所述,采煤機(jī)的行走機(jī)構(gòu)是采煤機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,其故障直接影響著采煤機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文主要分析了采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的故障,分析確定了行走機(jī)構(gòu)頂事件的失效因素,并根據(jù)失效因素、中間事件之間的邏輯關(guān)系的聯(lián)系來(lái)建立了故障樹(shù)分析模型,并對(duì)其進(jìn)行了定性分析,明確了采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)頂事件的最小割集,并借此來(lái)分析、確定采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)的故障因素,同時(shí)也能對(duì)采煤機(jī)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的識(shí)別。最后,對(duì)采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行故障樹(shù)分析,有利于輔助采煤機(jī)故障與導(dǎo)致故障產(chǎn)生因素的分析、確定,進(jìn)而有利于相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)采煤機(jī)故障進(jìn)行定性分析,也便于技術(shù)人員對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行故障評(píng)價(jià)與改善。

參考文獻(xiàn):

第3篇:故障樹(shù)分析范文

【關(guān)鍵詞】 可靠性 故障樹(shù)分析法 飛機(jī)起落架系統(tǒng)

1 概述

飛機(jī)起落架作為飛機(jī)系統(tǒng)的一部分,就像飛機(jī)的“腳”一樣,是飛機(jī)不可或缺的部分,它的正常工作與否直接關(guān)乎著飛機(jī)的安全性與機(jī)動(dòng)性。對(duì)民用飛機(jī)而言,起落架系統(tǒng)一旦發(fā)生故障就有可能導(dǎo)致航班延誤、取消等影響正點(diǎn)率、飛機(jī)著陸沖出跑道和飛機(jī)中斷起飛等嚴(yán)重事故,更嚴(yán)重的可能會(huì)危及飛行安全以及機(jī)組人員與乘客生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,對(duì)飛機(jī)起落架系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析,提高飛機(jī)起落架系統(tǒng)的可靠性、安全性和有效性就具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

2 故障樹(shù)分析法的基本理論

起落架收放系統(tǒng)主要用于控制起落架的收放,降低飛行阻力,由正常收放系統(tǒng)和應(yīng)急放下系統(tǒng)組成。

正常收放系統(tǒng)為機(jī)械—電氣—液壓式控制系統(tǒng)。由起落架手柄組件、位置傳感器、位置作動(dòng)控制組件(Position Action Control Unit,PACU)、起落架選擇閥和前起落架收放作動(dòng)筒、主起落架收放作動(dòng)筒、主起落架上位鎖、主起落架開(kāi)鎖作動(dòng)筒、前起落架開(kāi)鎖作動(dòng)筒等組成。進(jìn)行起落架正常收放操縱時(shí),操縱起落架手柄,手柄位置開(kāi)關(guān)發(fā)出收/放指令,并將該指令傳遞給位置作動(dòng)控制組件PACU,PACU將該指令信號(hào)與其它有關(guān)信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果控制起落架選擇閥,使起落架保持原位置或進(jìn)行收/放作動(dòng)。

起落架應(yīng)急放下系統(tǒng)為機(jī)械式操縱系統(tǒng)。由應(yīng)急放手柄、扇形輪組件、鋼索系統(tǒng)、應(yīng)急放下選擇閥及輔助應(yīng)急放液壓系統(tǒng)組成。當(dāng)應(yīng)急放下選擇閥處于正常位置狀態(tài)時(shí),接通收放系統(tǒng)的供壓管路,隔離收放管路,將上鎖管路通回油。當(dāng)實(shí)施應(yīng)急放下操作時(shí),拉動(dòng)應(yīng)急放下手柄,通過(guò)扇形輪及傳動(dòng)鋼索和拉桿,將應(yīng)急放下選擇閥推至應(yīng)急放下工作位置,同時(shí)通過(guò)機(jī)械方式打開(kāi)前起落架上位鎖和主起落架上位鎖。應(yīng)急放下選擇閥截?cái)嘞到y(tǒng)供壓油路,連通起落架收放管路,將上鎖供壓管路與蓄壓器供壓管路相連。起落架在重力作用下放下,并依靠蓄壓器的油壓將主起落架下位鎖上鎖[2]。

3 起落架收放系統(tǒng)的故障分析

起落架收放系統(tǒng)的主要的故障模式包括:起落架收起功能失效、起落架放下功能失效、起落架非指令收起和起落架非指令放下。現(xiàn)選取起落架放下功能失效這一典型的起落架故障模式為例,對(duì)其進(jìn)行分析。

起落架放下功能失效包括左主起落架放下功能失效與右主起落架放下功能失效這兩種主要的失效模式[3]。由于左主起落架與右主起落架具有對(duì)稱關(guān)系,所以以左主起落架放下功能失效為例進(jìn)行故障分析。

(1)故障類型:左主起落架放下功能失效。主要的故障現(xiàn)象表現(xiàn)為左主起落架不能放下并鎖住。

(2)故障分析:起落架收放系統(tǒng)分為正常收放系統(tǒng)與應(yīng)急放下系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生能使正常收放系統(tǒng)與應(yīng)急放下系統(tǒng)同時(shí)失效的故障時(shí),起落架收放系統(tǒng)失效。當(dāng)發(fā)生只導(dǎo)致正常收放系統(tǒng)失效的故障時(shí),應(yīng)急放下系統(tǒng)正常工作,此時(shí)起落架收放系統(tǒng)正常。當(dāng)發(fā)生只導(dǎo)致應(yīng)急放下系統(tǒng)失效的故障時(shí),正常收放系統(tǒng)正常工作,此時(shí)起落架收放系統(tǒng)正常。所以,致使起落架收放系統(tǒng)失效的情況有兩種:一是發(fā)生均使正常收放系統(tǒng)與應(yīng)急放下系統(tǒng)失效的故障;二是只導(dǎo)致正常收放系統(tǒng)失效的故障與只導(dǎo)致應(yīng)急放下系統(tǒng)失效的故障同時(shí)發(fā)生。因此,當(dāng)以上任一種情形發(fā)生時(shí),起落架收放系統(tǒng)失效,即左主起落架放下功能失效。

(3)故障原因:發(fā)生致使正常收放系統(tǒng)與應(yīng)急放下系統(tǒng)均失效的故障。1)左主起落架結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)故障:左主起落架支柱失效、左主起落架側(cè)撐桿失效、左主起落架鎖連桿失效。2)左主起落架兩個(gè)下位鎖彈簧均失效:左主起落架前側(cè)下位鎖彈簧失效、左主起落架前側(cè)下位鎖彈簧與側(cè)撐桿接頭失效、左主起落架前側(cè)下位鎖彈簧與鎖連桿接頭失效;左主起落架后側(cè)下位鎖彈簧失效、左主起落架后側(cè)下位鎖彈簧與側(cè)撐桿接頭失效、左主起落架后側(cè)下位鎖彈簧與鎖連桿接頭失效。3)左主起落架收放子系統(tǒng)故障:左主起落架收放作動(dòng)筒失效、左主起落架下位鎖釋放作動(dòng)筒失效、左主起落架上位鎖失效。

只導(dǎo)致正常收放系統(tǒng)失效的故障或只導(dǎo)致應(yīng)急收放下系統(tǒng)失效的故障。1)左主起落架正常模式不能放下故障:2號(hào)液壓系統(tǒng)失效、起落架收放液壓系統(tǒng)中的起落架收放選擇閥失效、起落架收放液壓系統(tǒng)中的單向閥失效、應(yīng)急放選擇閥失效導(dǎo)致正常模式不能放下、起落架應(yīng)急放選擇閥碎裂。2)左主起落架不能應(yīng)急放下故障:應(yīng)急系統(tǒng)的蓄壓器壓力供給失效、機(jī)械應(yīng)急釋放系統(tǒng)失效、應(yīng)急放選擇閥失效導(dǎo)致應(yīng)急模式不能放下、起落架應(yīng)急放選擇閥碎裂。

4 結(jié)語(yǔ)

在系統(tǒng)可靠性分析中,故障樹(shù)分析法是目前應(yīng)用最為廣泛的一種分析方法。在對(duì)民用飛機(jī)系統(tǒng)可靠性分析里,本文結(jié)合了可靠性與故障樹(shù)分析法的應(yīng)用特點(diǎn),以“起落架收放系統(tǒng)故障”例,對(duì)其進(jìn)行故障分析,得出以下結(jié)論:

飛機(jī)系統(tǒng)的可靠性關(guān)乎著飛機(jī)整體運(yùn)行的可靠性、安全性和有效性。故障樹(shù)分析法作為應(yīng)用于可靠性分析中的一種傳統(tǒng)方法,有著簡(jiǎn)單、快捷的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)故障建立故障樹(shù),可以快捷明了的找出導(dǎo)致故障的原因,確定失效的形式與故障的形成機(jī)理。又通過(guò)對(duì)故障樹(shù)中各基本底事件故障的定量分析,可以確定頂事件故障的發(fā)生概率,進(jìn)而可以進(jìn)一步確定系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn):

[1]黃瑞祥.《可靠性工程》.1990年.

第4篇:故障樹(shù)分析范文

關(guān)鍵詞:大體積混凝土 故障樹(shù)分析 裂縫 原因控制

Risk analysis and control of large volume concrete crack based on fault tree analysis

Zhu tong

Abstract: Along with our country economy development,continuous application of mass concrete in the project, the cracks of concrete has become more and more popular, become the focus of the control object in the process of construction, but because of the reasons caused the cracks are many, is always a difficult problem in the process of construction, this paper analyses the cause of the cracks, identify key the minimum cut setand calculate the importance of the base events by using the fault tree analysis method, the factors affecting the final crack to judge the degree of key importance of the sort, the corresponding control measures are put forward.

Key words:Mass concrete FTA CrackreasonContro

中圖分類號(hào):TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,混凝土在向高強(qiáng)度、高性能發(fā)展的同時(shí),混凝土的裂縫控制技術(shù)難度也大大增加。所謂大體積混凝土,國(guó)內(nèi)外的定義也不盡相同,美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)(ACI)規(guī)定[1] [7]:“ 任何就地澆筑的大體積混凝土,其尺寸之大,必須要求解決水化熱及隨之引起的體積變形問(wèn)題,以最大限度減少開(kāi)裂”。我國(guó)根據(jù)《JGJ55-2000 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》上,定義大體積混凝土為:混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大1m,或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。從混凝土的定義中可知,影響大體積混凝土裂縫的主要原因是混凝土內(nèi)外溫差導(dǎo)致的,本文運(yùn)用故障樹(shù)分析法,通過(guò)實(shí)例對(duì)產(chǎn)生裂縫的原因分析,建立故障樹(shù),逐層進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,從而找到產(chǎn)生裂縫的最主要因素。

1 故障樹(shù)分析法及特點(diǎn)

故障樹(shù)分析法:它是一種邏輯演繹法,以一種樹(shù)狀的圖形出現(xiàn),。在故障樹(shù)分析中,對(duì)于所研究系統(tǒng)的各類故障狀態(tài)或不正常工作情況皆稱為故障事件。故障樹(shù)由一些基本的圖形元素(包括邏輯門符號(hào)中間事件及底事件符號(hào)等)依據(jù)一定的邏輯關(guān)系組合成整個(gè)故障樹(shù)圖形,故障樹(shù)圖形反應(yīng)了各個(gè)故障樹(shù)事件之間的因果邏輯關(guān)系。

2 故障樹(shù)分析法的思路

2.1 故障樹(shù)分析法一般按照如下步驟進(jìn)行[2] [3]:

(l)合理選擇頂事件是故障樹(shù)分析的關(guān)鍵

頂事件作為故障樹(shù)分析的基礎(chǔ)和源頭,不同的頂事件,故障樹(shù)也大不相同,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障分析時(shí),一般選擇對(duì)系統(tǒng)影響顯著的那些因素列為故障樹(shù)的頂事件。

(2)建立正確地故障樹(shù)是故障樹(shù)分析的核心

要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行正確的分析,首先得對(duì)影響系統(tǒng)的整個(gè)因素進(jìn)行分析。所以要求建樹(shù)人員必須熟悉和掌握整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)理,做出接近事實(shí)的分析。

(3)故障樹(shù)的定性分析

定性分析主要是研究故障樹(shù)中所導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最小割集,一般常用下行法和上行法。一般來(lái)說(shuō),一個(gè)故障樹(shù)的最小割集都不止一個(gè),找最小割集是非常重要的,他可以使人們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié),以便有目標(biāo)、有針對(duì)性的進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)、有效提高系統(tǒng)可靠性水平。

在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障分析時(shí),需要對(duì)系統(tǒng)作如下假設(shè):

1)系統(tǒng)和基本單元的故障狀態(tài)只取正常和失效兩種。

2)基本單元的故障事件彼此獨(dú)立。

設(shè)給定故障樹(shù)是由n個(gè)底事件組成,Xi為描述第i個(gè)底事件的狀態(tài)的布爾變量,即:

故障樹(shù)頂事件的狀態(tài)變量與底事件狀態(tài)變量的關(guān)系可用結(jié)構(gòu)函數(shù)表示:

(1)

式中k表示故障樹(shù)中最小割集的數(shù)目;

(4)故障樹(shù)的定量分析

針對(duì)一個(gè)具有n個(gè)最小割集x1,x2,….xi的系統(tǒng)故障樹(shù)而言,根據(jù)故障樹(shù)分析的條件假設(shè)得到各個(gè)最小割集的底事件相互獨(dú)立,彼此不相交,所以該系統(tǒng)的故障樹(shù)頂事件發(fā)生的概率為[4]:

(2)

(5)重要度分析

在系統(tǒng)中一個(gè)部件或最小割集對(duì)頂事件發(fā)生的貢獻(xiàn)大小稱為重要度。本文主要針對(duì)實(shí)例,通過(guò)關(guān)鍵重要度的分析,確定底事件對(duì)頂事件發(fā)生的影響。

定義關(guān)鍵重要度[2]:

(3)

因?yàn)?/p>

(4)

從而有

(5)

3 實(shí)例分析

某施工單位進(jìn)行基礎(chǔ)施工,設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高-4.210 m,開(kāi)挖深度(坡高)8.52m,開(kāi)挖坡度為1∶1.5,根據(jù)建設(shè)要求,現(xiàn)階段進(jìn)行基礎(chǔ)底板的施工。本工程主樓基礎(chǔ)底板厚為1200mm,主樓所在的基礎(chǔ)底板屬大體積混凝土澆筑,一次混凝土澆筑量預(yù)計(jì)在900立方米左右,作為整個(gè)工程的一個(gè)難點(diǎn),整個(gè)底板均作為大體積混凝土進(jìn)行專項(xiàng)施工。

3.1建立故障樹(shù)[5][6]

由于本工程底板混凝土強(qiáng)度高,厚度和體積大,要降低大體積混凝土內(nèi)部最高溫度和控制混凝土里表溫度差在規(guī)定限值(25℃)以內(nèi),主要對(duì)混凝土收縮、混凝土內(nèi)外溫差、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)變形者三個(gè)主要因素進(jìn)行分析,如圖1所示。

圖1 大體積混凝土裂縫故障樹(shù)分析圖

表1 故障樹(shù)事件的符號(hào)及含義

3.2確定故障樹(shù)的最小割集

用求故障樹(shù)的最小割集可用下行法,此案例的最小割集列于下表:

步驟

1

2

3

4

5

6

7

E1 E4 X1 X1 X1 X1 X1

E2 E5 X2 X2 X2 X2 X2

E3 E2 E5 X3 X3 X3 X3

E3 E2 X4 X4 X4 X4

E3 E2 X5 X5 X5

E3 E6 X6X7 X6X7

E3 E3 X8

X9

X10

由此可知,該故障樹(shù)的最小割集為:{X1}{X2}{X3}{X4}{X5}{X6X7}{X8}{X9}{X10}

3.3確定關(guān)鍵重要度

由公式(1)及最小割集可知,此故障樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)為:

又根據(jù)容斥定理:

式中ck為故障樹(shù)的最小割集。

所以頂事件概率表達(dá)式為:

根據(jù)以往實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),請(qǐng)相關(guān)工程人員對(duì)圖1的裂縫故障樹(shù)中底事件發(fā)生的概率進(jìn)行了打分,并通過(guò)公式(5)計(jì)算關(guān)鍵最重要度,其結(jié)果如表2所示。作為試探性工作,本文采用的概率值與事件發(fā)生的可能性及嚴(yán)重程度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是:0.01為不可能, 0.1為可能性小,0.3為可能, 0.5為可能且嚴(yán)重,0.7為相當(dāng)可能且嚴(yán)重。

表2 底事件發(fā)生概率及關(guān)鍵重要度

從上表可知:關(guān)鍵重要度的大小依次為:

通過(guò)對(duì)關(guān)鍵重要度的計(jì)算,可以看出內(nèi)外部的溫度(溫差)是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因,其次是水灰比及選用水泥的型號(hào),因此為了防止裂縫的發(fā)生,要做好事前控制,采取措施降低混凝土的內(nèi)外溫差。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)介紹故障樹(shù)分析法的原理及實(shí)例舉證,討論逐步分析了大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因,通過(guò)關(guān)鍵重要度的計(jì)算,可以看出影響因素的重要程度,這為以后的預(yù)防控制混凝土裂縫的發(fā)生具有積極意義。

故障樹(shù)的建立及底事件發(fā)生的概率都要求相關(guān)人員具有工程經(jīng)驗(yàn),這樣才能真正把握產(chǎn)生裂縫的主要原因,并通過(guò)事前的準(zhǔn)備,防止裂縫的產(chǎn)生。此外通過(guò)對(duì)混凝土覆蓋保溫、保濕材料,基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋冷卻水管,通入循環(huán)水等都可以防止裂縫的產(chǎn)生,也可以事后控制,比如設(shè)置后澆縫,采取二次抹面工藝等,減少表面收縮裂紋。

參考文獻(xiàn):

[1] 李海濤.鐵路橋梁工程大體積混凝土裂縫的原因分析與控制措施.鐵道勘測(cè)與設(shè)計(jì),2006(5).

[2] 郭波,龔時(shí)雨等. 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理.電子工業(yè)出版社,2006(6).

[3] 趙冬安.基于故障樹(shù)法的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析.華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文,2011(10).

[4] 龍小梅,陳龍珠.基坑工程安全的故障樹(shù)分析方法研究. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào),2003(5).

[5] 楊和禮,基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫的控制. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2007(10).

第5篇:故障樹(shù)分析范文

本文主要結(jié)合西安煤機(jī)廠的MG300/730-WD型交流電牽引采煤機(jī)在具體工作過(guò)程中的故障停機(jī)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致拆解,同時(shí)配合變頻器故障變化規(guī)律進(jìn)行樹(shù)模型的建設(shè)工作。將制備結(jié)果延展完全并綜合鑒定變頻器故障隱患的位置,沿著特定規(guī)則方向制定對(duì)應(yīng)的檢修方案,將過(guò)程中的重點(diǎn)維護(hù)對(duì)象提取完全,全面提升電牽引采煤機(jī)的工作效率。

前言

MG300/730-WD型交流電牽引采煤機(jī)主要運(yùn)用高壓箱結(jié)構(gòu)與牽引控制設(shè)備進(jìn)行組裝規(guī)劃。作為牽引控制箱體,其具體職責(zé)范圍主要集中于采煤機(jī)械行走環(huán)節(jié)之中,變頻器則安置在內(nèi)部控制媒介的右側(cè)位置,其主體功能是維持整體設(shè)備的行走速度。這種控制方案全面調(diào)整了過(guò)往液壓牽引工作機(jī)理?xiàng)l件,穩(wěn)定了操作的簡(jiǎn)單績(jī)效水準(zhǔn),后期維修工作布置起來(lái)也顯得輕便許多;最主要的是提升采煤機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定效能,維持相關(guān)工序的合理經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)價(jià)值,整體符合現(xiàn)代高產(chǎn)綜合開(kāi)發(fā)行業(yè)的界定標(biāo)準(zhǔn)。

1.變頻控制器疏導(dǎo)理念論述

變頻器主要借助中心整流回饋機(jī)制、逆變模塊和控制回路完善整體機(jī)組模型,同時(shí)將牽引變壓器輸出的特定電壓以及頻率交付給交流電能制備機(jī)械。該機(jī)械在工作面搭接調(diào)整環(huán)節(jié)中,因?yàn)樽笥覡恳齽?dòng)作會(huì)沿著工作面波動(dòng)效果產(chǎn)生一定程度的受力不均衡結(jié)果,嚴(yán)重時(shí)容易衍生牽引電機(jī)負(fù)載電流混亂現(xiàn)象。為具體穩(wěn)固牽引電機(jī)在負(fù)載狀態(tài)下的績(jī)效穩(wěn)定效果,技術(shù)設(shè)計(jì)人員有必要借用特定材質(zhì)的平衡板進(jìn)行相關(guān)調(diào)整工作布置。后期不同輸入信號(hào)利用比較裝置實(shí)現(xiàn)PLC媒介的灌輸,當(dāng)其中某種結(jié)構(gòu)電流突破既定標(biāo)準(zhǔn)之后,比較裝置會(huì)將這部分信息內(nèi)容及時(shí)反饋給PLC設(shè)備之中;與此同時(shí)變頻器會(huì)針對(duì)右電機(jī)電流形態(tài)調(diào)整手段進(jìn)行負(fù)載平衡效能補(bǔ)充。疏導(dǎo)過(guò)程中一旦加速活動(dòng)開(kāi)始延展,信號(hào)經(jīng)過(guò)PLC內(nèi)部并借助科學(xué)計(jì)算工具進(jìn)行疊加運(yùn)算和數(shù)模轉(zhuǎn)換處理,之后將制備結(jié)果傳輸?shù)阶笥易冾l器實(shí)現(xiàn)速度穩(wěn)定管理。過(guò)程中如若產(chǎn)生任何故障問(wèn)題,PLC媒介會(huì)對(duì)此類信號(hào)進(jìn)行封閉,并回傳給監(jiān)控中心審查,由其執(zhí)行牽停工作,并將特定內(nèi)容借助顯示器全面展現(xiàn)。借用電牽引途徑實(shí)現(xiàn)搭接的采煤機(jī)械是煤礦產(chǎn)業(yè)開(kāi)放綜合管控格局的主體依靠設(shè)備,變頻裝置作為該類設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)的有機(jī)組成單元,其整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的維護(hù)和完善工作將是全面歸控采煤機(jī)械合理運(yùn)行狀況的必要保障。

2.電牽引采煤機(jī)變頻器故障分析與相關(guān)調(diào)節(jié)措施分析

2.1單向牽引故障

在單向牽引裝置結(jié)構(gòu)中,采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)左右方向調(diào)換過(guò)程中容易限制內(nèi)部動(dòng)力的反應(yīng)頻率,但涉及具體功能和變頻效果等卻基本顯示正常。此類變頻器與功率調(diào)節(jié)媒介之間主要利用PB08插座進(jìn)行連接,當(dāng)機(jī)械向左行走時(shí),有關(guān)牽引會(huì)出現(xiàn)停滯現(xiàn)象,這部分控制信號(hào)屬于不正常規(guī)劃研討項(xiàng)目。產(chǎn)生這類問(wèn)題,主要是采煤機(jī)進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換過(guò)程中,機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生線頭虛接故障,并影響控制信號(hào)的流暢銜接效果,造成既定方向的牽引力度不足隱患。針對(duì)此類問(wèn)題,技術(shù)檢驗(yàn)人員首先需要認(rèn)真核對(duì)聯(lián)線正常狀態(tài),針對(duì)產(chǎn)生虛接結(jié)果的線頭進(jìn)行重新布置;如若端頭站在方向扭轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生按鈕卡住結(jié)果,采煤機(jī)單向牽引速度會(huì)瞬間提升,這期間需要經(jīng)過(guò)按鈕裝置的重復(fù)性按壓,一直到其恢復(fù)具體節(jié)點(diǎn)位置之后,各類隱患問(wèn)題便實(shí)現(xiàn)有效清除。在處理固定插座維護(hù)工作過(guò)程中,要注意控制線壓接環(huán)節(jié)中要穩(wěn)定控制力度;環(huán)節(jié)中線頭壓得過(guò)緊會(huì)造成斷絲結(jié)果,釋放線頭虛接隱患能動(dòng)效應(yīng)。

2.2病態(tài)牽引隱患

這類現(xiàn)象的滋生主要是指采煤機(jī)運(yùn)行環(huán)節(jié)中能夠產(chǎn)生牽引效應(yīng),但是機(jī)械在落實(shí)行走任務(wù)環(huán)節(jié)中,經(jīng)常產(chǎn)生無(wú)故停機(jī)現(xiàn)象,而后期故障顯示精準(zhǔn)效果也處于不定向狀態(tài)之中。針對(duì)這類故障問(wèn)題進(jìn)行細(xì)化分析:首先是功率平衡板結(jié)構(gòu)損壞,影響信息輸出的平衡效果;再就是兩類逆變向參數(shù)形態(tài)存在差異性效果,也會(huì)滋生一系列輸出波動(dòng)效應(yīng)。

2.2.1工作現(xiàn)場(chǎng)的有機(jī)調(diào)整

對(duì)變頻器上逆形態(tài)的控制線與觸發(fā)信號(hào)線連接位置進(jìn)行重新檢驗(yàn)和插接,同時(shí)將左右逆變格式的參數(shù)進(jìn)行有機(jī)調(diào)整,穩(wěn)固相關(guān)結(jié)構(gòu)能效的一致性潛力。在采煤環(huán)節(jié)中,采煤機(jī)自身負(fù)荷條件由于經(jīng)受地質(zhì)復(fù)雜問(wèn)題的制約,會(huì)滋生一系列電壓波動(dòng)問(wèn)題,電源模塊在經(jīng)受特定電壓波動(dòng)效應(yīng)之后會(huì)帶動(dòng)保護(hù)電路的響應(yīng)靈敏度,造成平衡板信號(hào)控制力度的延緩,影響工程相關(guān)牽引能效質(zhì)量。此類電源模塊主要表現(xiàn)為易損器件問(wèn)題,需要在現(xiàn)場(chǎng)提供一定數(shù)量的備用部件,一旦類似事故發(fā)生還可及時(shí)進(jìn)行更換處理,借此穩(wěn)固采煤機(jī)實(shí)際工作質(zhì)量效益。

2.2.2相關(guān)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)梳理

根據(jù)這類隱患狀況,工作人員首先需要穩(wěn)定陣腳,主動(dòng)向采煤機(jī)控制人員進(jìn)行工作情況和故障隱患信息的查詢,同時(shí)仔細(xì)檢查特定功能參數(shù)的顯示狀態(tài);時(shí)常記錄采煤機(jī)運(yùn)行現(xiàn)象,維持故障范圍的有效確定力度,接著規(guī)劃從點(diǎn)到面的樹(shù)形分析形態(tài);之后對(duì)具體事故實(shí)現(xiàn)科學(xué)處理,穩(wěn)定采煤機(jī)械的長(zhǎng)期工作績(jī)效水準(zhǔn)。

第6篇:故障樹(shù)分析范文

【關(guān)鍵詞】故障樹(shù);建筑;法律風(fēng)險(xiǎn)

Abstract:With the rapid development of the construction industry in our country, the law on the construction industry continuously improve, in construction enterprise happened in the legal dispute also more and more frequent, how to identify the construction enterprise construction process legal risk source establish a legal risk management system and prevention law the core issue of the disputes.For the law risk source's identity, using the fault tree, the qualitative evaluation of the legal risk source with the combination of conditional expectation triggered both subjective and objective weight, the advantages of empowerment many of the target of the analysis and evaluation, and improve the accuracy of the evaluation results. Example to prove that through the fault tree method FTA qualitative and quantitative analysis, we can be more accurate evaluation, comprehensive and detailed determine the construction enterprise legal risk source analysis to identify.

Keywords: The fault tree;Architecture;The law risk

1.引言

我國(guó)的建筑市場(chǎng)正在不斷的走向法制化、規(guī)范化、有序化的軌道,與之相伴的是各種各樣的相關(guān)的法律糾紛的頻繁的出現(xiàn),加強(qiáng)建筑企業(yè)的法律風(fēng)險(xiǎn)控制并分析找出重點(diǎn)的源頭加以排查成為了當(dāng)前的熱門話題。

故障樹(shù)模型的分析方法FTA是1961年由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的華生(H.A.Watson)和漢塞爾(D.F.Hansl)首先提出的,并用于“民兵”導(dǎo)彈的發(fā)射系統(tǒng)控制。此后,許多人對(duì)故障樹(shù)分析的理論與應(yīng)用進(jìn)行了研究。目前丌A是公認(rèn)的對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行安全性、可靠性分析的一種好方法,在航空、航天、核化工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用【1】。故障樹(shù)分析評(píng)價(jià)法師系統(tǒng)安全分析的主要方法之一,可以定性定量的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析,它可以被用來(lái)鑒別系統(tǒng)中的潛在的弱點(diǎn)和導(dǎo)致出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的最可能因素,是一種逐步演繹分析,也可以作為一種很有價(jià)值的設(shè)計(jì)或是診斷工具[2]。

2.風(fēng)險(xiǎn)故障樹(shù)分析評(píng)價(jià)模型

2.1 故障樹(shù)FTA工作流程

故障樹(shù)FTA工作流程如圖1所示:

2.2 故障樹(shù)結(jié)構(gòu)分析奇函數(shù)構(gòu)造

設(shè)Xi表示底事件的狀態(tài)變量,僅取0和1兩種狀態(tài)。

Φ表示頂事件的狀態(tài)變量,也僅取0和1兩種狀態(tài),則有:

故障樹(shù)中各基本事件對(duì)頂上事件影響程度不同。結(jié)構(gòu)重要度分析是分析基本事件對(duì)頂上事件的影響程度,它是為改進(jìn)系統(tǒng)安全性提供信息的重要手段。結(jié)構(gòu)重要度判斷方法一般利用最小割集分析判斷方法。

對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行定量的計(jì)算可以通過(guò)底事件發(fā)生的概率直接求頂事件發(fā)生的概率,也可利用最小割集求頂事件發(fā)生的概率(分精確解法和近似解法)等。該文章用如下公式計(jì)算:

上式中:Xi―基本事件;qi ―基本事件發(fā)生概率。

得出頂端事件發(fā)生概率后,可用以下公式計(jì)算出底端事件關(guān)鍵重要度,底端事件關(guān)鍵重要度越大說(shuō)明對(duì)頂端事件影響越大。

3.施工企業(yè)法律糾紛發(fā)生的形式及原因

3.1 施工企業(yè)法律糾紛發(fā)生的形式

通過(guò)對(duì)上海某施工企業(yè)進(jìn)行實(shí)際調(diào)查,并通過(guò)訪談和調(diào)查問(wèn)卷分析,得出已發(fā)生法律風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)源頭,并通過(guò)專家打分評(píng)價(jià)的方法對(duì)其發(fā)生概率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),如下表1所示:

3.2 法律風(fēng)險(xiǎn)故障模型建立及定性分析

施工企業(yè)法律風(fēng)險(xiǎn)故障樹(shù)模型如圖2所示:

圖2中字母所代表的含義如下:

X1:勘察、設(shè)計(jì)及施工等圖紙問(wèn)題

X2:手續(xù)(單位資質(zhì)、施工許可等)齊全問(wèn)題

X3:社會(huì)周邊關(guān)系(拆遷、周邊關(guān)系等)處理問(wèn)題

X4:合同執(zhí)行問(wèn)題

X5:施工過(guò)程中質(zhì)量問(wèn)題

X6:施工過(guò)程中安全問(wèn)題

X7:施工過(guò)程中不可抗力等

X8:竣工驗(yàn)收中質(zhì)量糾紛

X9:竣工驗(yàn)收中工期糾紛

X10:竣工驗(yàn)收中費(fèi)用糾紛

X11:系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制不完善

X12:事先未考慮沒(méi)有應(yīng)急預(yù)案

X13:未足夠的重視采取相應(yīng)處理措施

X14:風(fēng)險(xiǎn)控制措施不當(dāng)

定性分析計(jì)算,對(duì)施工法律風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行FTA分析,首先運(yùn)用布爾代數(shù)法簡(jiǎn)化計(jì)算:

(4)

通過(guò)以上計(jì)算分析得出該故障樹(shù)的最小割集共3*4*3*4=144個(gè),得出,該施工企業(yè)法律風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的潛在因素共144個(gè)。

根據(jù)式(1)、(2)、(4)可以計(jì)算出頂端事件發(fā)生的概率P(T):

根據(jù)上面公式(3)可以計(jì)算出各底事件的關(guān)鍵重要度,如下所示:

由上計(jì)算可以得出建立施工企業(yè)法律風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制的關(guān)鍵重要度最大,想要有效的控制施工企業(yè)的法律風(fēng)險(xiǎn)最終的的關(guān)鍵部位是建立切實(shí)可靠的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制。

4.結(jié)語(yǔ)

目前,對(duì)于建筑施工企業(yè)領(lǐng)域的法律風(fēng)險(xiǎn)控制研究的相對(duì)較少,建筑企業(yè)發(fā)生法律糾紛,不僅對(duì)自身的企業(yè)效益影響巨大,而且?guī)?lái)無(wú)法估量的無(wú)形損失,該文章通過(guò)故障樹(shù)FTA法分析找出企業(yè)自身關(guān)于法律風(fēng)險(xiǎn)控制存在的不足,確定引起法律糾紛風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵部位和重點(diǎn)部位加以控制和預(yù)警,并對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避,減少施工企業(yè)法律糾紛風(fēng)險(xiǎn)的存在和威脅,對(duì)建筑施工企業(yè)有積極的作用,值得進(jìn)一步的加以推廣利用。

參考文獻(xiàn):

[1]羅云,樊運(yùn)曉,馬曉春.風(fēng)險(xiǎn)分析與安全評(píng)價(jià)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

[2]雅科夫.y.海姆斯.風(fēng)險(xiǎn)建模、評(píng)估和管理[J].西安交通大學(xué)出版社,2007.

[3]史定華,王松瑞.故障樹(shù)分析技術(shù)方法和理論[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,1993:

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[4]孫紅梅,高齊圣,樸營(yíng)國(guó).關(guān)于故障樹(shù)分析中幾種典型重要度的研究[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn),2007,4(2):39-42.

[5]Xueli Gao,Lirong Cui.Analysis for joint importance of components in a coherent system.EuropeanJournal of Operational Research,182(2007)282-299.

第7篇:故障樹(shù)分析范文

1 雷擊故障發(fā)生的原因

輸電線路在夏秋季節(jié)經(jīng)常會(huì)發(fā)生雷擊事故,對(duì)輸電線路導(dǎo)線及絕緣產(chǎn)生傷害,雷擊故障發(fā)生的原因有輸電線路本體設(shè)備不合格所造成,也有外部環(huán)境因素的影響。歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn):

1)桿塔接地體電阻不合格。

2)接地通道有銹蝕,致使接地通道的接地電阻增大,泄流不暢通。

3)線路的絕緣子老化,出現(xiàn)低值零值絕緣子,致使絕緣下降,耐雷水平降低。

4)避雷線保護(hù)角偏大。

5)雷電過(guò)電壓時(shí),絕緣子串風(fēng)偏角過(guò)大。

6)雷擊時(shí)雷電流超過(guò)設(shè)計(jì)水平。

7)防雷措施針對(duì)性不強(qiáng)等多個(gè)方面的原因。

另外雷擊的發(fā)生與輸電線路導(dǎo)線的排列方式、桿塔高度也有密切關(guān)系。雷擊發(fā)生后,線路運(yùn)行人員應(yīng)即時(shí)查找故障點(diǎn),分析故障的原因,判別雷擊的類型,以便于采取相應(yīng)的治理措施。

2 雷擊故障類型的分析

在線路發(fā)生雷擊時(shí)應(yīng)首先分析雷擊閃絡(luò)造成的原因,根據(jù)原因?qū)讚糸W絡(luò)的形式進(jìn)行有效的判別,雷擊故障的類別有反擊和繞擊兩種形式。

1)反擊閃絡(luò)主要是由于塔頂電位升高,造成塔頂電位高于絕緣子串的耐雷水平,放電方向從塔身沿絕緣子串放電,造成單相接地故障,線路跳閘,如果是瞬時(shí)故障,重合閘成功,如果是多重雷擊可能造成永久故障。顯然反擊閃絡(luò)取決于塔頂電位和線路耐雷水平兩方面的因素。塔頂電位與哪些因素有關(guān)呢?

①塔頂電位的高低可以用下列公式來(lái)表示:Utd=βIchRch+L。

從式中分析可以得出,塔頂電位升高與桿塔的沖擊接電阻、沖擊雷電流的大小和桿塔的分流系數(shù)成正比,還與桿塔的電感及雷電流的變化率的乘積成正比。而運(yùn)行單位可控項(xiàng)只有接地電阻,接地電阻的升高往往是反擊閃絡(luò)的主要原因。沖擊接地電阻的升高原因主要是由于接地體的銹蝕,和接地通道不暢通(接地引下線與接地體連接處有銹蝕、虛焊等現(xiàn)象,接地引下線與桿塔連接處的聯(lián)板不緊固,存在電氣間隙,聯(lián)板處有銹蝕,桿塔與避雷線的連接處不緊密或銹蝕等)導(dǎo)致接地電阻增加,這些連接處應(yīng)是線路運(yùn)行重點(diǎn)巡視的位置。

②輸電線路的耐雷水平在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定,但在運(yùn)行中,由于絕緣子串出現(xiàn)低值或零值,U50%減小,絕緣子串耐雷水平下降,發(fā)生雷擊。雷擊后不僅僅需要測(cè)量接地電阻,還需要對(duì)雷擊桿塔進(jìn)行絕緣檢測(cè)。這一點(diǎn)在雷擊事故分析過(guò)程中易被忽略,而過(guò)分地強(qiáng)調(diào)桿塔的接地電阻的大小,產(chǎn)生一些困惑。在實(shí)際的工作中,有些同志會(huì)提出這個(gè)問(wèn)題:在雷擊的線路上實(shí)測(cè)桿塔的接地電阻,接地電阻值不高的線路雷擊跳閘,而桿塔接地電阻值高的沒(méi)有發(fā)生雷擊跳閘,什么原因呢?分析這個(gè)問(wèn)題需從雷擊的類別判斷入手,結(jié)合接地電阻的實(shí)測(cè)值以及線路的絕緣配置來(lái)進(jìn)行綜合分析判斷。

2)另一形式是繞擊閃絡(luò),它主要是雷電流繞過(guò)避雷線,直接擊在導(dǎo)線上所造成的絕緣閃絡(luò)。輸電線路由于地形關(guān)系往往發(fā)生繞擊,繞擊發(fā)生的機(jī)率與哪些因素有關(guān)呢?它與避雷線保護(hù)角、桿塔高度、接地電阻、輸電線路所處的地理環(huán)境以及導(dǎo)線的布置方式有關(guān)。

①避雷線保護(hù)角越大,繞擊的可能性越大。對(duì)于多雷區(qū),在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減小避雷線保護(hù)角或采用負(fù)保護(hù)角的方式可以有效防止線路繞擊的發(fā)生。

②桿塔高度越高,輸電線路發(fā)生繞擊的概率越高。桿塔增高,雷電活動(dòng)強(qiáng)度與機(jī)率增大,避雷線的保護(hù)范圍減小,尤其對(duì)于同塔多回線路,繞擊率明顯增大。

③桿塔接地電阻的降低可以有效預(yù)防反擊閃絡(luò)。在實(shí)際的運(yùn)行中,接地電阻較小桿塔比同條線路接地電阻大的桿塔發(fā)生繞擊閃絡(luò)的機(jī)率要大,這是接地電阻越小的桿塔雷電通過(guò)越暢通,越容易引雷的緣故。

④繞擊閃絡(luò)與桿塔的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)。導(dǎo)線水平排列的桿塔邊相易繞擊,導(dǎo)線三角排列的桿塔中相易繞擊,雙回線路的中相易繞擊。對(duì)于地形來(lái)說(shuō):高山峻嶺、山坡的上山側(cè)最易發(fā)生繞擊。

3)反擊閃絡(luò)與繞擊閃絡(luò)的判別。閃絡(luò)形式的有效判別是雷擊故障分析的重點(diǎn),它是制訂線路防雷措施的依據(jù)。區(qū)分雷電的繞擊和反擊,可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)故障表象、耐雷水平計(jì)算、雷電流的測(cè)量來(lái)進(jìn)行綜合分析判斷。繞擊的發(fā)生有一些共同特點(diǎn),例如故障都發(fā)生在邊相、桿塔走向?yàn)樯絽^(qū)大跨越、導(dǎo)線上無(wú)明顯灼痕、被擊桿塔地線無(wú)燒損痕跡、僅有放電亮點(diǎn)、接地體無(wú)燒傷痕跡等。反擊一般有下列特征:多相故障一般是由直擊引起,水平排列的中相或上三角排列的上相故障一般是由雷電反擊引起。線路繞擊和反擊的特點(diǎn)描述參見(jiàn)表1。

3 雷擊故障的查巡

3.1 故障的大致判斷

1)雷擊故障發(fā)生的地點(diǎn)及雷電強(qiáng)度。線路發(fā)生故障跳閘后,首先應(yīng)根據(jù)氣象條件,結(jié)合天氣預(yù)報(bào),進(jìn)行故障類型的的判別,發(fā)生故障時(shí)如聽(tīng)到雷聲,應(yīng)結(jié)合雷電定系統(tǒng)雷電活動(dòng)的規(guī)律,確定雷電強(qiáng)度和雷電活動(dòng)的位置。根據(jù)事故發(fā)生地點(diǎn)的天氣狀況,了解雷電活動(dòng)時(shí)的風(fēng)的強(qiáng)度,判定有無(wú)雷電過(guò)電壓時(shí)出現(xiàn)空氣間隙擊穿而形成單相接地故障。

2)結(jié)合繼電保護(hù)動(dòng)作情況判定故障的位置及確定是單相或相間故障。

3.2 故障的查巡

第8篇:故障樹(shù)分析范文

對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō),合理的日常維護(hù)措施,可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。

首先,針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

其次,在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物,一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上,很容易引起元器件之間絕緣電阻下降,甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修,一般情況下不允許隨便開(kāi)啟柜門,更不允許在使用過(guò)程中敞開(kāi)柜門。

另外,對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓,就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作,甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動(dòng)檢測(cè)保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視,以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。

當(dāng)然很重要的一點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的,要注意將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出來(lái),以免由于化學(xué)腐蝕作用,是換向器表面腐蝕,造成換向性能受損,致使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞。這是非常嚴(yán)重也容易引起的故障。

2.數(shù)控機(jī)床一般的故障診斷分析

2.1檢查

在設(shè)備無(wú)法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因,我們可以目測(cè)故障板,仔細(xì)檢查有無(wú)由于電流過(guò)大造成的保險(xiǎn)絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無(wú)雜物斷路現(xiàn)象,造成板子的過(guò)流、過(guò)壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無(wú)斷腳、虛焊等,以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍,判斷故障產(chǎn)生的原因。

2.2系統(tǒng)自診斷

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況,立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二級(jí)管指示故障的大致起因,這是維修中最有效的一種方法。近年來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展,興起了新的接口診斷技術(shù),JTAG邊界掃描,該規(guī)范提供了有效地檢測(cè)引線間隔致密的電路板上零件的能力,進(jìn)一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。

2.3功能程序測(cè)試法

功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)變成的方法,編制成一個(gè)功能測(cè)試程序,送人數(shù)控系統(tǒng),然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測(cè)試程序,借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確定和可靠性,進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

2.4接口信號(hào)檢查

通過(guò)用可編程序控制器在線檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接回信號(hào),并與接口手冊(cè)正確信號(hào)相對(duì)比,也可以查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。

2.5診斷備件替換法

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,電路的集成規(guī)模越來(lái)越大技術(shù)也越來(lái)越復(fù)雜,按常規(guī)方法,很難把故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域,而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,為了縮短停機(jī)時(shí)間,在沒(méi)有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對(duì)故障模塊進(jìn)行替換檢查,對(duì)于現(xiàn)代數(shù)控的維修,越來(lái)越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統(tǒng)正常工作,盡最大可能縮短故障停機(jī)時(shí)間。

上述診斷方法,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并無(wú)嚴(yán)格的界限,可能用一種方法就能排除故障,也可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問(wèn)題的關(guān)鍵,或維修或替換盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。3數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例

由于數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)部分是強(qiáng)弱電一體的,是最容易發(fā)生問(wèn)題的。因此將驅(qū)動(dòng)部分作簡(jiǎn)單介紹:驅(qū)動(dòng)部分包括主軸驅(qū)動(dòng)器和伺服驅(qū)動(dòng)器,有電源模塊和驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成,電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流,而驅(qū)動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換,將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流,并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),完成個(gè)伺服軸的運(yùn)動(dòng)和主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機(jī)床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例,主要分析一下控制電路與機(jī)械傳動(dòng)接口的故障維修。

如在數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中,主軸有時(shí)能回參考點(diǎn)有時(shí)不能。在數(shù)控操作面板上,主軸轉(zhuǎn)速顯示時(shí)有時(shí)無(wú),主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機(jī)床采用變頻調(diào)速,其轉(zhuǎn)速信號(hào)是有編碼器提供,所以可排除編碼器損壞的可能,否則根本就無(wú)法傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問(wèn)題。兩方面考慮,一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動(dòng),二是可能可和主軸的機(jī)械連接出現(xiàn)問(wèn)題。由此可以著手解決問(wèn)題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問(wèn)題,就卸下編碼器檢查主傳動(dòng)與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽,結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個(gè)問(wèn)題。修復(fù)并重新安裝就解決了問(wèn)題。

數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的,有機(jī)械問(wèn)題、數(shù)控系統(tǒng)的問(wèn)題、傳感元件的問(wèn)題、驅(qū)動(dòng)元件的問(wèn)題、強(qiáng)電部分的問(wèn)題、線路連接的問(wèn)題等。在檢修過(guò)程中,要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍,然后逐步排除,直到找出故障點(diǎn),切勿盲目的亂動(dòng),否則,不但不能解決問(wèn)題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大??傊?,在面對(duì)數(shù)控機(jī)床故障和維修問(wèn)題時(shí),首先要防患于未燃,不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問(wèn)題后才去解決問(wèn)題,要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理,這樣才能做到有的放矢。

參考文獻(xiàn)

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第9篇:故障樹(shù)分析范文

數(shù)控機(jī)床故障是指設(shè)備或系統(tǒng)因自身原因而喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象。機(jī)床按照其結(jié)構(gòu)以及特性的故障源可分為機(jī)械故障和電氣故障兩類,其中電氣故障又可細(xì)分為系統(tǒng)硬件故障,系統(tǒng)軟件故障,干擾性故障,低壓電氣設(shè)備故障,功能組件功能性故障。發(fā)生故障具有相同的規(guī)律,一般分為三個(gè)階段:初期運(yùn)行階段,這個(gè)階段屬于機(jī)床的磨合階段,是故障頻發(fā)期,故障曲線呈上升趨勢(shì),此區(qū)故障多數(shù)屬于設(shè)計(jì)制造和裝配缺陷造成的。正常運(yùn)行階段,此時(shí)故障曲線趨近水平,故障率低,此區(qū)故障一般是由操作和維護(hù)不良造成的偶發(fā)事故。設(shè)備衰老階段,此階段故障率大,故障曲線上升快,主要原因是運(yùn)行過(guò)久、機(jī)件老化和磨損過(guò)度造成的。要判斷是機(jī)械方面故障還是控制系統(tǒng)故障,其分析方法是:先檢查控制系統(tǒng),看程序能否正常運(yùn)行,顯示和其它功能鍵是否正常,有無(wú)報(bào)警現(xiàn)象等;再檢查故能部件以及電機(jī)和檢測(cè)元件,是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn),有無(wú)間歇或抖動(dòng)現(xiàn)象,有無(wú)定位不準(zhǔn)等問(wèn)題。如果沒(méi)有上述問(wèn)題,則可初步判斷故障原因在機(jī)械方面,著重檢查傳動(dòng)環(huán)節(jié)。檢查傳動(dòng)環(huán)節(jié)時(shí)應(yīng)使電機(jī)斷電,用手動(dòng)并配合打表檢查機(jī)器。下面針對(duì)電氣數(shù)控單元故障做詳細(xì)分析。

2、數(shù)控單元故障分析

數(shù)控單元故障為常見(jiàn)的機(jī)床電氣故障,它可分為人機(jī)交互單元故障,供電單元故障,伺服系統(tǒng)故障,PLC可編程控制器單元故障,位置檢測(cè)環(huán)故障,其他故障。人機(jī)交互單元故障多為按鈕損壞或者功能失靈,指示燈損壞,導(dǎo)致輸入指令無(wú)法傳輸從而機(jī)床功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。通過(guò)更換按鈕或者更換操作面板即可實(shí)現(xiàn)快速維修。供電單元由于供電形式不同,或者由于電源波動(dòng)較大,質(zhì)量不穩(wěn)定,或者隱藏高頻脈沖。因此要更改接地保護(hù)方式添加穩(wěn)壓電源或者電抗器以及濾波器,用以減少由于電源問(wèn)題=直接導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)或者損壞。伺服系統(tǒng)故障多由于頻繁啟動(dòng)或者長(zhǎng)期運(yùn)行造成的元件老化,或者由于低壓直流短路造成,也會(huì)由于瞬間超壓等原因造成。在機(jī)床運(yùn)行中由于電機(jī)增益不匹配,負(fù)載過(guò)大瞬時(shí)超壓或者電機(jī)過(guò)熱卡死,也會(huì)造成系統(tǒng)損壞,當(dāng)系統(tǒng)損壞時(shí)可以用替換模塊或者插板來(lái)進(jìn)行故障排除。數(shù)控系統(tǒng)以及的低壓電器設(shè)備包括各功能部件的邏輯控制(如刀庫(kù)管理,液壓?jiǎn)?dòng)等),主要由PLC實(shí)現(xiàn),必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息(如斷電器,伺服閥,指示燈等),它與外界繁多的各種信號(hào)源和執(zhí)行元件相連接,變化頻繁,發(fā)生故障的可能性較多,故障類型較多。位置環(huán)控制多由光柵尺進(jìn)行全閉環(huán)控制。這是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令,并與位置檢測(cè)系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)。但是光柵尺由于測(cè)量元件損壞或者進(jìn)入雜質(zhì)鐵屑會(huì)影響其測(cè)量,或者由于進(jìn)水吹風(fēng)等光柵尺或者讀數(shù)頭故障影響測(cè)量。

3、數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)

機(jī)床診斷技術(shù)包括:數(shù)控系統(tǒng)自診斷,對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進(jìn)行檢測(cè)。狀態(tài)診斷:在機(jī)床啟動(dòng)后檢測(cè)驅(qū)動(dòng),各個(gè)電機(jī)的溫升,功率以及運(yùn)行狀態(tài)。

動(dòng)作診斷,在機(jī)床運(yùn)動(dòng)過(guò)程中檢測(cè)各個(gè)功能部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),判斷動(dòng)作不良的部位。操作診斷,見(jiàn)識(shí)由于操作失誤或者程序錯(cuò)誤造成的故障。點(diǎn)檢診斷,定期點(diǎn)檢液壓氣動(dòng)元件以及配電柜,電主軸等功能區(qū)。

數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法包括直觀法(望聞問(wèn)切)包括:?jiǎn)枺瓩C(jī)床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看-CRT報(bào)警信息、報(bào)警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護(hù)器脫扣等聽(tīng)-異常聲響聞-電氣元件焦糊味及其它異味摸-發(fā)熱、振動(dòng)、接觸不良等。參數(shù)檢查法:參數(shù)通常是存放在RAM中,有時(shí)電池電壓不足、系統(tǒng)長(zhǎng)期不通電或外部干擾都會(huì)使參數(shù)丟失或混亂,應(yīng)根據(jù)故障特征,檢查和校對(duì)有關(guān)參數(shù)。隔離法:一些故障,難以區(qū)分是數(shù)控部分,還是伺服系統(tǒng)或機(jī)械部分造成的,常采用隔離法。同類對(duì)調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板,或?qū)⒐δ芟嗤哪0寤騿卧嗷ソ粨Q。功能程序測(cè)試法:將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序,在診斷故障時(shí)運(yùn)行這些程序,即可判斷功能的缺失。

數(shù)控機(jī)床故障診斷應(yīng)遵循的原則包括:先外部后內(nèi)部數(shù)控機(jī)床的檢修要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則,由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查排除。先機(jī)械后電氣首先檢查機(jī)械是否正常,行程開(kāi)關(guān)是否靈活,氣動(dòng)液壓部分是否正常等,在故障檢修之前,首先注意排除機(jī)械的故障。先靜后動(dòng)維修人員本身要做到先靜后動(dòng)。首先詢問(wèn)機(jī)床操作人員故障發(fā)生的過(guò)程及狀態(tài),查閱機(jī)床說(shuō)明書(shū)、圖紙資料,進(jìn)行分析后,才可動(dòng)手查找和處理故障。

診斷常用的儀器包括儀表及工具:萬(wàn)用表可測(cè)電阻、交、直流電壓,電流相序表可檢測(cè)直流驅(qū)動(dòng)裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表可測(cè)量伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表可不斷線檢測(cè)電流。測(cè)振儀是振動(dòng)檢測(cè)中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀可檢測(cè)電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測(cè)試筆-可測(cè)量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測(cè)試儀-用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測(cè)和篩選。工具-彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。

診斷用技術(shù)資料主要包括:數(shù)控機(jī)床電氣說(shuō)明書(shū),電氣控制原理圖,電氣連接圖,參數(shù)表,PLC程序,編程手冊(cè),數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊(cè),伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)等。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料非常重要,必須參照機(jī)床實(shí)物認(rèn)真仔細(xì)地閱讀。一旦機(jī)床發(fā)生故障,在進(jìn)行分析的同時(shí)查閱相關(guān)資料。

4、結(jié)語(yǔ)

由于機(jī)床的先進(jìn)性與復(fù)雜性涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,因此故障種類繁多,診斷較為困難,為了解決機(jī)床設(shè)備的故障,需要注重研究數(shù)控機(jī)床的診斷與檢測(cè)技術(shù),保證機(jī)床長(zhǎng)期安全平穩(wěn)運(yùn)行,發(fā)揮更大效益。

參考文獻(xiàn)

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