基于故障与失效分析的机械密封运行维护方法研究

基于故障树分析方法,建立了机械密封故障与失效故障树,并结合专家经验法和模糊数学理论,定量计算出在低频事件中的机械密封故障树基本事件失效模糊概率;利用Semanderes算法求取故障树最小割集,获得机械密封故障树基本事件结构重要度和概率模糊重要度;给出故障与失效后果严重度评价标准,得到机械密封结构件的故障与失效危害度;依据危害度,制定机械密封运行维护的策略。该方法旨在解决在大量缺失或很难获得机械密封故障与失效统计数据时,为机械密封的研究和工程应用提供一种方法参考。     

机械密封失效的原因及其改进策略

机械密封装置是旋转装置中不可缺少的部件,其正常运行对整个机械的运转至关重要。常见的机械密封失效原因有很多,首先对机械密封技术的发展历程进行了解读,并在对机械密封的基本元件和工作原理进行分析的基础上,研究了机械密封失效产生的原因,并提出相应的改进策略。     

基于随机失效序列的制造系统动态可靠性分析

制造系统的动态可靠性不仅取决于系统零部件的失效模式,还与零部件的失效顺序密切相关。针对现有随机失效序列可靠性研究方法的不足,利用Petri网对动态系统的描述能力,将Petri网应用于动态可靠性及失效序列分析中。以系统Petri网模型为基础构造可达树,基于可达树得到系统所有可能的失效序列,给出了失效序列事件发生概率的计算方法,通过计算失效序列的发生概率求解系统动态可靠性指标。最后,以一制造单元实例验证方法的有效性。     

随机因素对疲劳裂纹扩展分散性影响的探讨

采用概率有限元和可靠性分析相结合的方法,将影响裂纹扩展的主要随机因素作为随机变量处理,研究裂纹扩展失效概率的计算问题。文中采用梯度投影方法,对各种主要随机因素作为随机变量时用于失效概率计算的可靠性指标进行了计算,在此基础上用一阶可靠性方法计算了疲劳裂纹扩展的失效概率。     

基于模糊分布参数的元件和结构系统的可靠性度量指标分析

在元件强度和外载的分布参数未知的情况下,本文提出了利用已有试验和专家经验采用模糊数对这些未知参数进行了定量描述,并给出基于可靠度指标和基于失效概率的两种元件的可靠性度量指标估计方法。比较这两种指标的结果表明,对于正态型的分布和隶属函数,基于失效概率的元件可靠性度量指标更能反映参数模糊性对元件的安全程度的影响。本文提出了方法还可以推广应用于结构系统,从而给出结构系统诸分布参数为模糊数时的可靠性度量指     

减底泵机械密封抽空失效分析与解决措施

针对炼厂减底泵油泵机械密封抽空破坏的几种现象,根据当前机械密封理论研究的成果,对减底泵机械密封抽空破坏进行失效分析,认为机械密封抽空破坏与密封端面间的相态变化密切相关。提出应尽可能稳定密封腔压力,降低腔内介质温度;采用蒸气代替急冷水,使密封相态骤变得到缓解;通过减小弹簧常数,增加补偿环的质量,以减弱机械密封抽空时发生自激振动的趋势等措施,使机械密封的使用寿命大大延长。     

威布尔分布场合无失效数据的失效概率估计方法

随着产品可靠性的提高和成本的增加,以及研制周期的限制,现在可靠性试验常采取小样本、短周期,因此试验中收集到的往往是无失效数据,配分布曲线方法在处理这类无失效问题中应用较广。方法的关键步骤就是失效概率的估计,但是针对威布尔分布场合的失效概率估计,研究还比较缺乏。根据形状参数的不同取值范围,利用分布函数的特点和凹凸性,来确定对应的失效概率的取值范围。在实际操作中,可通过工程实践或者专家信息确定形状参数的取值范围,并进一步采用Bayes方法得到失效概率的估计值。仿真算例和轴承实例的计算分析也证明了该方法的有效性和稳健性。     

浅析启动过程中水泵机械密封失效故障诊断方法

为实现对水泵机械密封失效故障的精准诊断与决策，开展启动过程中水泵机械密封失效故障诊断方法的设计。根据启动过程中水泵加压装置结构和工作原理，分析水泵机械密封失效的原因；通过对实际泵送流量与设计流量的比对，掌握当前状态下水泵的运行状态，以此为依据计算启动过程中水泵流量的径向力与泵轴挠度；提取启动过程中可用于描述其工况的多种参数条件，将水泵机械密封的接触面定义为摩擦接触面，基于综合工况角度，进行水泵机械密封失效故障诊断。以存在机械密封失效故障的水泵设备为例，设计实例应用实验，通过实验证明，设计的方法在实际应用中可以实现对水泵机械密封失效故障的诊断，将诊断结果与已知结果进行对比后发现，该诊断方法的诊断结果具有可靠性。     

一种考虑失效准则模糊性的时变可靠度分析方法

针对工程结构失效准则不确定性的时变可靠度问题,构造了一种考虑失效准则模糊性的时变可靠度分析方法,可处理模糊失效准则下抗力和荷载随时间变化的可靠性计算问题。该方法首先将模糊失效准则下的时变功能函数随机过程进行离散,然后应用模糊集基本理论,引入新的随机变量,得到不同时间段的等效功能函数,最终将模糊失效准则下的时变可靠性问题转化为常规的可靠性问题,通过一次二阶矩方法求解获得时变可靠度和失效概率。最后以某机械零件和齿轮传动为例,分别得出模糊失效准则下的时变可靠度曲线和失效概率曲线,验证了该方法的有效性。     

机械密封的临界面积比

介绍了与机械密封面积比有关的几种主要失效模式，并提出考虑主要失效现象的临界面积比。根据临界面积比的大小，可以判断所选用的机械密封面积比是否合理，并进一步来确定该机械密封的合适面积比。     

系统退化法在转子系统可靠性评估中的应用-考虑非临界损伤时的可靠性评估

将系统退化法示范应用于航空发动机转子系统 ,充分考虑非临界损伤对临界失效的影响 ,综合临界失效事件和非临界失效事件较好地评估了航空发动机转子系统的可靠性 ,所得结果准确合理。     

考虑非临界损伤时机械系统可靠性评估新方法——系统退化法

在充分考虑非临界损伤对临界失效的影响下,导出了系统失效的多级描述,从而采用一种计算技术去合理地合并临界失效模式和非临界失效模式。通过计算临界失效事件和非临界失效事件的并集的概率来得到系统失效的概率,得到比单纯考虑临界损伤更准确合理的系统可靠性评估结果。     

机械密封的功率消耗试验及测量方法

随着机械密封应用的普及、机械密封的失效已成为石油化工等部门的回转机械（离心泵等）工作不可靠的重要因素,机械密封的端面摩擦不但直接消耗能源,而且,因端面摩擦过度而引起的密封失效泄漏所造成的损失则更大。本文在试验的基础上,研究了机械密封消耗的构成,介绍机械密封摩擦功率的测量方法,对机械密封不同工况不功率消耗的变化进行了分析,提出了降低机械密封功率消耗和改善密封功能,提高机械密封的工作可靠性的途径。     

石油化工泵用机械密封的可靠性参数估计

石油化工泵用机械密封的失效分为早期失效、偶然失效和耗损失效三种,其失效模式符合威布尔分布.给出了机械密封失效模式的威布尔表达式,介绍了采用矩估计法、极大似然估计法和线性回归分析法对机械密封可靠性数据进行参数估计的实用方法,提出了机械密封可靠度及寿命的计算方法.     

液压往复密封件磨损失效概率研究

根据摩擦副系统可靠性理论,对液压往复密封件的磨损失效概率进行研究,提出了一种检测密封件磨损失效的方法。以液压缸杆密封Y形密封件为研究对象,通过ANSYS仿真分析密封件在不同磨损程度下摩擦应力和失效概率变化规律,计算密封件在运行过程中磨损失效概率,并通过试验验证有限元计算结果的有效性。结果表明:Y形液压往复密封件唇口处摩擦应力较大,因此其磨损部位主要发生在唇口;随着磨损程度的增加,Y形密封件受到的摩擦应力增加,失效概率也随之变大。研究表明,提出的方法可对液压缸实际运行过程中往复密封件的磨损进行检测。     

压缩机环状阀失效严重度多层次评价及应用

应用模糊数学中的综合评判方法，将失效影响程度分为致命、严重、中等及轻微4个等级对压缩机环状阀失效严重度进行多层次模糊综合评判。实际评判时，将基本故障率、失效对系统的影响及维修性作为因素集，根据结构重要度、专家评分和模糊统计试验得到因素权重系数与评判矩阵。这一方法克服了仅依靠失效概率大小进行评判带来的不足。     

机械密封温度问题研究方法综述

综述了机械密封温度问题的国内外研究现状,介绍了常用的一些研究方法,比较了它们的优缺点,认为对于窄面密封,经验公式法可以满足工程实际的需要,有限元法是当今较好的计算机械密封温度场的方法。     

基于FMECA和DEMATEL的协调器故障排序新方法

协调器作为供输弹机的关键部件之一,要求其具有较高的可靠性。基于协调器结构原理,综合运用FMECA(故障模式、危害度分析)和DEMATEL(决策实验室)方法,充分考虑故障模式影响概率的不确定性、危害度计算贡献因子的不同性,以及故障之间的联系与影响程度,对协调器的故障模式、故障原因进行排序,并结合传统危害度法、改进危害度法的比较,找到协调器薄弱环节,为协调器的研制、结构改进和科学维修提供指导意义。     

机械结构系统模糊可靠性分析的数字计算方法

基于模糊可靠性问题向随机可靠性问题的数学转换,提出了应力和强度均为模糊变量时机械结构模糊可靠性分析的数字计算模型,在该模型中与截集水平对应的模糊应力和模糊强度首先被转化为普通的区间,然后在该普通区间上引入合适的概率分布,即可采用随机可靠性模型得到与截集水平对应的模糊失效概率,以此模糊失效概率为被积函数,以模糊应力的截集水平和模糊强度的截集水平为两个积分变量进行二重积分,并以0和1作为两个截集水平的积分限,即可得到机械结构系统的模糊失效概率。在所提方法的基础上,还提出了同时考虑基本变量模糊性和失效/安全域模糊性的失效概率计算公式。所提方法与模糊线性回归相结合,可用于计算具有多个基本模糊变量的机械结构系统的模糊失效概率。     

Reliability analysis of martial arts arena robot systems based on fuzzy set theory

The reliability of the martial arts robot, which is a popular object of the intelligent robot competitions, is studied in this paper. Due to various uncertainties, the precise models of failure probabilities can’t be established. The fuzzy set theory is adopted to enable dynamic quantitative analysis of the system reliability, and the triangular fuzzy numbers are used to represent the failure possibility of basic events. To obtain the fuzzy failure probability importance of basic events, the fault mechanism of the martial arts arena system is studied. The intelligent robot system is evaluated by qualitative analysis and quantitative calculation. The results of this paper can provide theoretical analysis of the fault diagnosis and useful suggestion for maintenance of the martial arts robot.