水压控制元件主要零件的失效机理与失效模式分析

同油压元件相比,水压元件由于水和油在理化性能方面的显著差异而面临着许多新的挑战,本文针对水压控制元件主要零件的失效机理和失效模式进行了分析,分析结果对水压控制元件的材料选择和结构设计具有一定的指导意义.     

水压控制元件主要零件的失效机理与失效模式分析

同油压元件相比,水压元件由于水和油在理化性能方面的显著差异而面临着许多新的挑战,本文针对水压控制元件主要零件的失效机理和失效模式进行了分析,分析结果对水压控制元件的材料选择和结构设计具有一定的指导意义.     

气动换向阀失效的原因分析

气动换向阀是气压传动系统中重要的控制元件，分析气动换向阀失效的原因，是为了防止因换向阀失效引起系统工作失常，文章从换向不灵活，泄漏，操纵力不足，电磁线圈烧坏4个主要方面分析了气动换向阀失效的原因，提出防范的办法。     

大型钢结构系统广义强度失效模式分析方法研究

基于系统失效模式分析的优化准则法,提出大型钢结构系统广义强度失效模式理论分析方法,开发出计算软件GSFMA,以立体车库钢结构为工程实例,分析结果表明,根据结构规模和具体特征选择合理的控制参数X,不仅可提高计算效率,而且又不失可靠性计算的准确性;失效树中的第一个失效元件是导致其余元件失效的根源,加强第一个失效元件,是保证结构系统不失效的合理、经济的方法;提出的分析方法及GSFMA软件有效的。     

冗余结构系统共因失效相关性分析及概率预测

通过分析冗余结构系统环境载荷和元件强度分散度对系统各失效模式之间相关程度的不同影响,阐明了元件强度变量相互独立时冗余系统共因失效的发生机理,揭示了共因失效这种系统失效相关性的最基本原因。通过系统1、2重失效概率近似表达了系统各重失效概率的下限,并在此基础上建立考虑共因失效的冗余结构系统概率预测模型,利用JC方法的分析结果近似预测单位时段冗余系统的失效概率。     

中低压水压控制元件的研制

从设计难点、结构以及用材等方面介绍了笔者研制出的几种中低压水压控制元件，包括水压节流阀、水压溢流阀和水压电磁换向阀等。     

活塞杆密封失效导致压缩机机械密封泄漏

经对压缩机运行状态和失效的机械密封元件的分析,认为压缩机活塞杆机械密封失效的根本原因是迷宫密封失效,高压丙烯进入曲轴箱并存在液化现象。液相丙烯进入密封腔后,导致密封介质发生相变,端面间液膜受到破坏,机械密封因此失效。     

液压传动的密封失效分析

针对液压传动密封件失效的现象，分别从液压元件密封结构设计、密封件的安装和液压设备试车以及液压油的污染等方面人手对密封失效原因作了详细的分析，并提出了解决相关问题的方法。     

石油套管管体刺漏失效分析

对石油套管管体刺漏裂纹进行了宏微观形貌观察,对管体进行了理化性能检验、水压爆破试验和管柱强度校核等,采用理论与试验相结合的方法对套管管体刺漏失效的原因进行了分析。结果表明:套管管体外表面的凹痕是折叠缺陷,折叠是套管管体发生刺漏失效的根本原因;管体开裂属局部过载开裂。     

含裂纹管道的失效评定曲线的实例验证

验证含裂纹油气管道的失效评定曲线，实例来源于某输油管线现场水压试验中爆裂的三个管段。给出基于J积分理论的含裂纹管道的失效评定曲线的基本方程，并采用有限元方法计算裂纹管道的J积分。对三个破坏的含裂纹管段，根据现场测量的裂纹尺寸和管材的力学性能试验数据，建立失效评定曲线，并与水压实验结果作比较，表明所建立的失效评定曲线的准确性。     

考虑共因失效的系统可靠性模型

不考虑共因失效的影响,求出系统的可靠度表达式,然后将该表达式转化成包含共因信息的可靠度表达式。在模型推导的过程中,直接从系统的失效过程入手,假定构成系统的各元件在独立失效情况下其寿命具有相同的概率分布,构成系统的元件存在多种失效过程,各失效过程相互独立,并服从泊松分布,从系统中某一指定元件的可靠度推广到某指定m个元件均完好的概率。算例解释了该理论模型的使用过程,并将典型系统--串联、并联以及串并联系统的计算结果与不考虑共因失效时系统的可靠度相比较。结果表明,模型的计算结果与传统的定性分析结果相吻合,证明了该理论模型的正确性。     

共因失效系统高阶风险预测的Copula方法

在冗余结构系统共因失效分析中引入Copula函数,探讨利用Copula函数实现系统风险的概率建模。以元件安全裕度为分析变量,阐述元件共因失效的发生及作用机理;针对系统低阶共因失效数据已知而其他概率信息未知的条件,提出基于阿基米德混合Copula函数的共因失效系统高阶风险概率预测的理论模型与适用方法。算例验证了所提出模型的合理性与可行性。Copula建模理论与方法可为失效相关的复杂系统可靠性分析提供新途径。     

系统共因失效概率分析的非经验模型

根据载荷强度干涉理论,探讨了系统共因失效发生及作用机理,揭示了元件强度统计独立时由系统共因载荷引发元件失效相关的基本规律。采用相关系数建立了共因载荷随机变量方差、元件强度随机变量方差以及失效相关程度之间的近似关系,并导出系统共因失效概率定量分析的非经验模型。针对系统低阶共因失效数据已知而系统载荷分布及元件强度分布未知的现实条件,提出了计算系统共因失效概率的实用方法。该模型与方法直接体现了共因失效内在机理,克服了传统模型过多依赖历史数据或主观经验而忽略共因失效发生及作用规律的局限,为冗余系统风险数据分析、概率预测,特别是可靠性设计提供了新途径。     

多状态系统共因失效机理与定量分析

共因失效是由共同诱因引发的相关失效形式,普遍存在于各类系统,当前研究仅限于二态系统。该文针对存在共因失效的串并联不可修系统,探讨共因失效的发生与作用机理,基于载荷离散化方法和概率发生函数建立多状态系统可靠性定量评估模型,新模型可反映在失效共因下元件部分失效及其累积效应对系统各级性能的影响。研究表明,元件因失效共因而统计相关时,各元件状态趋同的概率增大,而取异值的概率减小,对系统可靠度分析产生影响。载荷离散化模型实现系统共因失效相关性的近似解耦,发生函数法能以统一的程序方式快捷处理概率组合问题。提出的模型为多状态系统共因失效及可靠性研究提供新途径。     

冗余系统共因失效动态贝叶斯网络建模

针对传统可靠性分析方法难以描述冗余系统共因失效的问题,从两个角度提出了基于动态贝叶斯网络的共因失效建模方法:将冗余系统单一元件失效过程分解为独立失效过程和共因失效过程,构建了基于失效过程的共因失效分析模型;将冗余系统作为基本事件,根据状态转移关系构建了多元件失效动态贝叶斯网络模型。以某控制单元为例,以元件独立失效率、共因失效率和维修率为输入,引入不完全故障覆盖因素,确定了冗余系统在无维修和有维修条件下可靠度随时间的变化趋势。仿真结果表明,两个模型的可靠度曲线具有相同的变化趋势,模型2可以作为模型1的近似估计。为了降低或者消除共因失效事件的发生,设计了不同的加速寿命试验方案,试验结果表明,增加冗余元件之间的差异性是个可行的办法。     

一种机械元件失效概率计算的方法

基于单变量降维法、Edgeworth级数和统计矩的关系提出了一种机械元件失效概率计算的方法。应用单变量降维法计算响应原点矩,写出Edgeworth级数计算失效概率的近似式。在近似式中将中心矩用原点矩代替,从而计算机械元件的失效概率。应用所提出的方法非正态随机参数不需要转化为相应的正态随机参数。文章最后一部分给出两个数值计算例子,例子中分别使用所提出的方法和二阶矩法计算失效概率。所得的两个结果分别和Monte-Carlo模拟算法计算结果比较失效概率的精确性和有效性。结果表明所提出的方法可以有效地计算机械元件的失效概率。     

液压元件节能途径的研究

本文从液压传动装置工作时的能量损耗入手 ,着重分析液压动力元件、控制元件和辅助元件的能耗控制和节能途径     

系统共因失效概率分析的非经验模型

根据载荷-强度干涉理论,探讨了系统共因失效发生及作用机理,揭示了元件强度统计独立时由系统共因载荷引发元件失效相关的基本规律。采用相关系数建立了共因载荷随机变量方差、元件强度随机变量方差以及失效相关程度之间的近似关系,并导出系统共因失效概率定量分析的非经验模型。针对系统低阶共因失效数据已知而系统载荷分布及元件强度分布未知的现实条件,提出了计算系统共因失效概率的实用方法。该模型与方法直接体现了共因失效内在机理,克服了传统模型过多依赖历史数据或主观经验而忽略共因失效发生及作用规律的局限,为冗余系统风险数据分析、概率预测,特别是可靠性设计提供了新途径。      

碳化硅发热元件失效分析

对国产炉用碳化硅发热元件在1600℃空气中的高温失效行为进行了研究。结果表明：在900℃以下随温度升高，碳化硅发热元件电阻缓慢减小，超过900℃后随温度升高电阻增加较快；1600℃时随保温时间的增加，碳化硅发热元件的电阻缓慢增加，250min后，电阻急剧增加，直至发热元件断裂。失效表面分析表明，碳化硅发热元件表面以生成气相产物为主，断口处以生成玻璃相为主。     

镍粉制备过电流保护元件的失效分析

利用电阻测试、电子显微镜、X-Ray、扫描电镜和能谱分析以及芯材电阻解析对镍粉填充聚乙烯制备的过电流保护元件失效品与正常品进行对比。结果表明:失效品电阻呈百毫欧及欧姆级高阻而正常品电阻约11 mΩ;过电流保护元件在X-Ray分析显示均无结构异常。电子显微镜、SEM和EDS观察:环氧树脂胶层存在偏薄区域,且有导电粒子裸露在空气中风险。芯材电阻解析可确认过电流元件失效是因PTC芯材呈高电阻状态,而在SEM和EDS分析下导电粒子镍粉发生氧化生成绝缘的氧化镍是PTC芯材呈高阻状态的主要原因。