电牵引采煤机调高液压系统的FMECA研究

调高液压系统故障率高,是电牵引采煤机的薄弱环节。为提高某型电牵引采煤机调高液压系统的可靠性,将故障模式、影响及危害性分析(FMECA)方法用于该系统。通过对潜在的故障模式及其对系统功能的影响进行研究,并对故障模式影响的危害性进行量化分析,确定油泵内泄漏、油缸内泄漏和液压系统吸空是调高液压系统中最危险的故障模式,并提出相应的防治策略。     

动车组牵引供电系统故障模式影响与危害分析

对某动车组(electric multiple unit,简称EMU)牵引供电系统故障模式影响与危害度进行研究,提高牵引供电系统的可靠性,进而提高高速列车运行可靠性。采用故障模式、影响及危害度分析(failure mode effect criticality analysis,简称FMECA)的方法,提出了牵引供电系统的可靠性框图,根据FMECA方法对牵引供电系统的16种主要故障展开研究,从故障发生概率及其影响的严重程度两个维度得到牵引供电系统危害性矩阵。通过危害性矩阵分析得出绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,简称IGBT)模块监控起作用故障、变压器油泵34-F55跳开故障、制冷风扇故障和变压器油流故障等4种危害度较高的故障,并提出相应的改进措施。列车现场运行反馈结果表明,该措施保证了牵引供电系统的运用可靠性,研究成果为动车组其他子系统的故障分析、维修决策和寿命管理提供了技术支持。     

逆向FTF法在地铁车门故障分析中的应用

车门系统作为地铁列车关键子系统之一,其工作可靠性关系到地铁公司维修决策的制定与乘客的人身安全。在整合故障模式、影响及危害性分析和故障树分析两种方法的基础上,提出了一种用于地铁车门系统可靠性分析的逆向FTF(FTA-FMECA)方法。首先选取车门系统的一个常见故障作为顶事件进行FTA定性分析,然后利用历史故障数据和危害性矩阵图对得到的故障底事件进行FMECA定量分析,从而确定了导致车门失效的关键故障模式,为车门系统的后续改进及可靠性的提高提供了参考和技术支持。     

基于FMECA的客室车门驱动传动系统关键故障分析

客室车门驱动传动系统为客室车门的开合提供动力和传递的功能,其运行的稳定性和可靠性对城市轨道交通运营安全有重要的影响。利用FMECA方法分析系统各部件的故障模式、故障引起的影响以及故障产生的原因,找出该系统的关键故障,并针对各部件的关键故障提出其在使用阶段的维护防护措施。研究结果有助于提高客室车门维保效率、降低维保成本、延长设备部件使用寿命。     

矿用自卸车牵引变流器的振动测试及仿真

针对矿用自卸车无振动试验标准参照的现状而导致核心部件牵引变流器结构可靠性难以评估的问题,对某型号矿用自卸车牵引变流器安装部位进行了振动加速度数据采集,并进行了数据检验、功率谱密度计算和数据归纳,得到了空载和满载两种工况不同振动方向的实测振动加速度谱密度曲线。为进一步解决振动试验台在验证时无法按照产品使用寿命长时间运行的问题,对实测谱进行了加速计算,将振动量级提高而试验时间大幅度缩短。对牵引变流器进行了有限元建模、模态分析和基于加速实测谱的随机振动分析,得到了表征结构应力水平的1σ应力分布,最终确定了牵引变流器的结构疲劳寿命满足使用要求。振动测试及仿真分析方法可为同类产品开发提供参考。     

浅谈FTA的应用

FTA是对系统或设备故障原因的一种分析方法。能清楚地反映系统故障模式的内在联系,并指出基础部件的故障对系统故障所产生的影响、对改进系统或设备可靠性指出了方向、为系统或设备设计的管理使用和维修人员提供了很大的方便、通过FTA逻辑推理图对设备或系统的可靠性做出定性、定量分析。本文通过简单的例子来说明如何使用FTA分析系统或设备故障的原因。     

某型民机方向舵系统可靠性建模与评估

采用马尔科夫可靠性分析方法,对某型民机方向舵系统进行了可靠性建模与评估。在选定方向舵系统关键航线可更换组件LRU(line replaceable unit)的基础上,对相应关键设备重要故障模式进行了分类和分析,进而建立方向舵系统马尔科夫可靠性模型,并完成了方向舵系统平均寿命(mean time to failure,MTTF)估计、系统体系结构评估和其他可靠性因素分析。这一建模评估与分析过程简单实用,不但可以为方向舵系统可靠性与故障容错设计提供帮助,也可以扩展至其他系统,为关键系统可靠性设计与评估提供技术支持。     

高速列车牵引变流器的故障机制及可靠性模型

以高速列车牵引变流器为对象,研究其故障机制和可靠性模型。分析了高速列车牵引变流器的组成及各部件的故障机制,建立了变流器的故障树。在此基础上,研究了牵引变流器的可靠性串联模型,进而应用马尔可夫过程分析方法建立了高速列车牵引变流器的马尔可夫模型。利用所建模型推导出牵引变流器的稳态可用度、系统维修系数和系统故障前平均工作时间等可靠性参数,采用Matlab／Simulink软件平台进行建模仿真。结果表明,该模型能有效估计系统可靠性参数,为高速列车牵引变流器的可靠性设计与预测提供了参考依据。     

随机故障注入结合神经网络法的机电系统可靠性计算方法

将随机故障注入方法与神经网络技术相结合,提出机电系统多失效模式可靠性计算方法。以液压缸内外泄漏故障为事例,将虚拟故障信息注入活塞杆线性定位系统一体化仿真模型中。利用神经网络较强的函数逼近功能,得到关键敏感特征参数与系统状态信号间的显式极限状态方程,将系统的可靠性概率约束转化为一个等价的确定型,避免了机电系统动态响应的多次遍历运算。再结合随机模拟,避开了各失效模式极限状态函数间复杂的相关性讨论。采用正交试验设计方法对机电系统进行参数灵敏度分析并精简样本。基于随机故障注入-神经网络法得到了关键敏感特征参数的改变对机电系统可靠性的影响规律,进而获得了参数的可靠性区间及失效临界值。为机电系统的可靠性分析和设计提供了参考和依据。     

CRH3C牵引系统冗余优化研究

根据CRH3C车售后运行的数据,结合现阶段高速动车组牵引系统的不同冗余方案,对牵引系统的车控和架控方案均建立了3/4模式和2/4模式两种任务可靠性的框图,基于相同的可靠性假设条件,对两种方案的两种模式的可靠性指标进行了量化计算,其架控的可靠性均远大于现阶段CRH3C使用的车控可靠性,为牵引系统可靠性增长提供了理论基础。     

基于CAN总线的电动轮自卸车运行状态监测系统设计

根据自卸车状态监控与智能诊断的需要,针对某公司的154T交流电传动电动轮自卸车,设计了一种基于CAN总线的自卸车运行状态监测系统.文中以数字信号处理器TMS320F2812为核心,引入嵌入式操作系统DSP/BIOS,通过CAN网络实现了主监测器与自卸车内部控制系统的实时通信,采集的状态参数进行数据处理后传至上位机及液晶显示屏.该系统不仅解决了复杂系统的分散信号集中采集的难题,也为自卸车的远程监控、故障预测与诊断奠定了基础.     

矿用电动轮自卸车四自由度模型的平顺性仿真分析

为研究矿用电动轮自卸车的平顺性,建立了包括人体(驾驶员)模型在内的矿用电动轮自卸车四自由度平顺性系统模型.以前后桥的加速度信号为输入,输出是人体垂直方向加速度.利用MATLAB/Simulink对某大型矿用电动轮自卸车的平顺性进行仿真分析,结果表明:人体的频率主要集中在20～30Hz范围内,振动强度处于0～0.6m.s-2的范围,若前后悬架刚度降低20%,人体最大加速度减小至0.3m.s-2,功率谱密度响应能量降低一半,最大响应对应的频率也稍有减小,能改善车辆的平顺性.     

电传动自卸车全自动灭火系统设计与应用

电传动自卸车是露天矿山物料运输的主要设备,发生安全问题,将会给矿方造成很大的人力、物力损失。矿车通常三班24小时作业,作业周期长、负载率高,高温着火源多,火灾事故需要重点预防。本文以某220吨级电传动自卸车为例,论述了自卸车的安全使用问题,自卸车着火的三要素,阐述了全自动干粉灭火系统的特性要求、参数指标和维保要求。     

百吨级电传动矿用自卸车轮边驱动系统的配置优化

针对国际近30款不同品牌百吨级电传动矿用自卸车车型,分析了轮边减速器采用的结构形式、传动比变化的规律。根据国内电传动矿用自卸车技术条件和电动机发展现状,基于电机功率和轮边减速器传动比的计算方法阐述了轮边驱动系统的配置优化方法,为国内同类轮边驱动系统的配置优化提供了依据。     

矿用自卸车用变速器的冷却系统设计

通过对矿用自卸车的使用状况的分析,决定对变速器增加冷却系统,介绍了冷却系统的设计,提高了变速器的使用寿命。     

无人机液压弹射系统仿真研究

以液压马达驱动的无人机液压弹射系统为研究对象,给出了无人机弹射起飞和弹射后小车缓冲制动减速的工作原理。基于AMESim分别建立了无人机弹射起飞和小车缓冲制动减速仿真模型,分析了蓄能器最高蓄能压力、蓄能器体积、卷筒半径、插装阀通径、双向马达排量对无人机弹射起飞速度及位移的影响规律。研究了缓冲溢流阀开启压力对小车制动过程速度、位移和液压马达缓冲腔压力的影响规律,为无人机液压弹射系统的设计与优化提供指导。     

重型自卸汽车举升工作中侧倾机理的研究

从重型自卸车举升工作环境因素、举升机构受力分析及举升工作过程中的动态稳定性三方面分析车辆在举升工作中造成侧倾的机理，给出汽车设计中解决此类问题的一些方法。     

自卸车举升机构的失效原因分析及结构优化

举升机构是自卸车的重要组成部分,其失效会导致自卸车卸载货物时出现故障,某公司自卸车在客户使用时发现有油缸底座断裂导致举升机构无法正常工作的现象,需针对此问题进行原因分析.运用UG建立三维模型和Workbench软件对机械结构模型进行应力应变分析,得到模型的应力应变图,找出底座局部应力最大位置,提出底座结构的优化方案,对优化后的结构进行测试,验证是否满足安全性能的要求。     

自卸车制动响应分析与改进

为了改善山区市场上自卸车重载时制动响应滞后的现象,从制动系统的控制原理方面,按控制回路的不同,设计出3种不同的制动系统控制回路,并在同一款车型上实施改装,然后分别进行制动响应试验,得出不同方案的制动响应参数.通过对制动响应曲线的对比分析,发现控制信号串联的设计方案,可以明显降低整车的制动响应时间.     

铰接式自卸汽车前悬架动力学建模与分析

自主开发的重型铰接式自卸汽车,采用前、后独立的车架,以铰接点和摆动环连接,该结构使车辆转弯半径和车架所受扭转应力均较小,较好地适应了地面松软、坑洼等恶劣路况,广泛应用于筑路、采矿、水电工程、铁路工程和机场建设等不同行业的工程项目中,市场潜力大。本文针对我国国情和铰接式自卸汽车的运行工况,对模型进行了必要的简化,建立了该车前悬架二自由度振动模型,通过部分平顺性指标的计算,分析了前悬架的动态特性。