加工中心托盘自动交换装置液压系统的可靠性分析

针对现有可靠性预测技术不能很好地反映不同工况下的加工过程对系统可靠性的影响、忽略可靠度和失效率随使用时间变化的规律等问题,将灰色系统理论引入到GO法可靠性分析中,建立起一种考虑加工中心各功能部件在不同工况下的动态可靠性预测模型。以加工中心托盘自动交换装置液压系统为例,首先归纳总结了该装置液压系统的基本结构模型,建立此液压系统可靠性的GO图模型。在此基础上把灰色系统理论中的GM(1,1)模型引入到GO法可靠性分析中,完成了对液压系统可靠度的灰色动态预测。最后通过与传统的静态GO法和FTA计算结果的比较,验证了该模型在液压系统可靠性分析中的可用性与准确性,为预防和控制托盘自动交换装置液压系统故障的发生、改进系统可靠性与安全性、制定安全控制措施提供理论依据。     

定量化故障树分析技术在空间相机软件开发中的应用

为保证空间相机软件系统可靠安全地运行,采用定量化故障树方法对其进行可靠性分析。由于故障知识获取及故障树结构确定困难,提出了一种基于粗糙集的软件故障树建立方法。针对软件故障原因错综复杂,无法获取大量有效数据的情况,给出一种采用vague集方法对底事件进行建模,从而计算底事件相对重要度和顶事件发生概率的定量分析方法。根据分析结果指导软件的可靠性设计并确定测试重点。实验结果表明：使用提出的故障树分析方法,有效地指导了设计人员通过容错差错和避错等设计措施提高系统的可靠性。本方法解决了由于软件部件可靠性指标很难精确量化,无法进行定量分析的问题,使得空间相机的软件可靠性可以定量分析。     

基于故障树分析法的巷道堆垛机可靠性分析

以某烟厂自动化立体仓库系统中巷道堆垛机为研究对象,运用故障树分析法(FTA),建立了其关键部件的故障树分析法模型。通过对FTA模型最小割集的求解,得出巷道堆垛机不能正常工作的故障模式和关键故障因素;并根据某烟厂对于巷道堆垛机基本部件平均故障率的历史统计结果,对FTA模型进行了定量分析,计算出巷道堆垛机发生故障的概率,进而提出了改进措施和注意事项。结果表明,故障树分析法是研究烟厂物流设备可靠性问题的一种有效方法。     

Ultimate load and release time controllable non-explosive separation device using a shape memory alloy actuator

This paper describes a newly designed ultimate load and release time controllable non-explosive separation device which is activated by a spring-type shape memory alloy (SMA) actuator. This device is comprised of a separation mechanism consisting of a deformation module, a blocker, the housing, two release springs and a spring-type SMA actuator. Through a theoretical approach, the ultimate load of the separation device and the required force to deform the deformation module according to the thickness of the deformation module are investigated. Based on theoretical results, the specifications of an SMA actuator to deform the deformation module are determined. In order to validate theoretical result, we manufactured a separation device which has a 1mm thickness of deformation module. Subsequently, the release time test, preload test, ultimate load test, and shock test are performed respectively. As a result, the release time with 30 W of power input is 55 sec. It actuates reliably under 150 N of preload and generates a maximum shock of −11.09 G when the diameter of the SMA wire is 1.75mm. The maximum ultimate-load for 1mm thickness of aluminum deformation module is 1,510N. Conclusively, satellite designers can select proper specification such as the ultimate load, shock level and release time according to satellite requirements by simply changing the thickness of the deformation module.     

An integration method for reliability analyses and product configuration

Reliability has been regarded as an evaluation criterion in production configuration, the key step in mass customization. In this article, the authors focus on the integration of reliability analysis and configuration at the component level. Possible failure causes obtained with a fault tree analysis (FTA) are mapped to the product configuration network model via a functional model and a limitation matrix. Next, when a configuration scheme is generated through intersection of a connection matrix and a generation matrix, its reliability can be achieved with the integrated FTA so to compare with those of other schemes in optimization. Such an integration method is also adaptable for situations where the original fault tree is changed, and several fault trees are involved together. Finally, an example of configuring a laptop computer is used to illustrate the whole integration process.     

一种基于失效树分析的系统可靠性分析软件

机械可靠性虽然正日益受到重视，但工程实际中仍缺乏有效的分析工具。本文在失效树分析的基础上，开发一个效率高、通用性好的软件，可完成一般系统的失效模式及安全模式分析，能计算系统失效概率、元、部件重要度及系统平均无故障工作时间，为可靠性分析人员提供了一个有力的工具。     

基于故障树分析法的热电厂供电系统可靠性分析

供电是石化企业自备热电厂的主要用途之一，对其可靠性要求非常高。介绍故障树分析法的基本原理，结合对重要负荷供电的四种运行方式，利用故障树分析法给出了每种运行方式下重要负荷供电中断的概率，并得出了四种运行方式下对重要负荷供电的可靠性排序，为选择合适的主接线运行方式提供了理论参考。     

甘蔗压榨机系统可靠性的失效模式影响模糊评估分析

机械系统的可靠性分析通常采用故障树分析（FTA）和失效模式影响及致命度分析（FMECA）方法，由于模糊性或不确定性是客观事物的一种本质属性，评估系统可靠性的失效模式影响因素也具有模糊性，常规分析方法对此很难给出有效而准确的回答。以新型两辊甘蔗压榨机械系统为例，讨论失效模式影响模糊评估分析方法的原理，评估分析结果可用于创新设计新产品，改造老产品及提高系统的可靠性。     

基于固定方差展开的提升机主轴装置可靠性优化设计

针对概率信息不完备条件下提升机主轴装置的可靠性优化设计问题,提出了一种基于固定方差展开的提升机主轴装置可靠性优化设计方法,首先,通过将提升机主轴装置强度失效的可靠性功能函数进行方差展开,获得了可靠性功能函数的前三阶矩;其次,采用基于矩的鞍点逼近方法,计算得到了主轴装置的失效概率;最后,结合优化设计方法,建立了以可靠度为...     

基于可靠性分析理论的数控磨床故障排查方法

鉴于目前国内对数控磨床研究较少且相关数据匮乏,对某机床厂生产的30台MSK系列外圆数控磨床的故障情况采用无替换定时截尾试验方法进行了长期跟踪统计,分别根据故障模式和子系统对数控磨床的故障数据进行分组划分,找出故障频发的故障模式,并结合所提出的基于子系统算法的敏感度分析方法(sensitivity analyze,SA)求得对整机可靠性影响最大的关键子系统为电控系统(electrical control,EC),该系统的可靠性指标平均无故障时间(mean time between failure,MTBF)提高10%,可使整机MTBF提升2.06%,敏感度远高于其他子系统。为提高电控系统可靠性,采用故障树分析(fault tree analyze,FTA)对电控系统进行故障排查找出该系统故障频发的原因,采用上行法对该故障树进行定性分析,根据求得的29个最小割集发现,造成该系统故障频发的主要原因是外购外协零部件的可靠性较差。通过改善和优化,最终使得整机的可靠性提升至1500 h,验证了所提方法的有效性。     

基于粗糙集的逻辑故障树方法及其应用

故障树是一种分析复杂系统可靠性、诊断系统故障的有效方法。在传统的故障树方法中 ,故障树的生成通常靠人工完成。故障知识的获取以及故障树结构的确定一直是有待解决的瓶颈问题。这里结合粗糙集、专家系统及人工智能等理论 ,提出了构造逻辑故障树进行故障诊断的方法并给出了相应的故障树评价标准。这种方法利用粗糙集对知识系统的知识发现和知识提取能力 ,从系统运行状态样本中建立基于知识的故障树模型。通过实例讨论了如何运用该方法对工业监控过程进行故障建模 ,检测系统运行过程中所发生的故障。     

基于FMEA的飞机空调系统故障诊断与仿真

为保证飞机空调系统安全可靠运行,针对飞机空调系统各主要部件进行了故障模式影响分析(failure mode and effects analysis,简称FMEA),并结合故障树分析(fault tree analysis,简称FTA)方法,对飞机空调系统故障进行了诊断实验。同时利用Matlab/Simulink软件建立了各部件的数值仿真模型,搭建了空调系统故障仿真平台,给出了系统关键部件的故障判据,对飞机空调系统进行了故障仿真,将实时数据与得到的仿真结果对比可以得出故障检修排序。以飞机座舱温度异常故障为例,阐述了飞机空调系统故障诊断方法。结果表明,涡轮故障时对座舱温度影响最大,在设计和维修中应重点考虑。     

故障树分析法在门式起重机维修中的应用

介绍了故障树分析方法（FTA）及其优缺点,并将其应用于门式起重机的故障分析中,通过定性与定量分析找出了系统的薄弱环节为减速器。当设备运行1000 h时,门式起重机故障发生的概率为0.12。实践证明,将故障树分析法应用于门式起重机故障诊断中是非常有效的。所得结论对门式起重机的设计、生产、使用和维护都具有重要的参考价值。     

Force Analysis and Curve Design for Laying Pipe in Loop Laying Head of Wire Rod Mills

Laying head is a high-precision engineering device in hot-rolled high speed wire rod production line. Previously research works are focused on the laying pipe wear-resisting. Laying pipe curve design method based on wire rod kinematics and dynamics analyses are not reported before. In order to design and manufacture the laying pipe, the motion and force process of the wire rod in the laying pipe should be studied. In this paper, a novel approach is proposed to investigate the force modeling for hot-rolled wire rod in laying pipe. An idea of limited element method is used to analysis and calculates the forces between laying pipe inner surface and wire rod. The design requirements of laying pipe curve for manufacturing are discussed. The kinematics and dynamics modeling for numerical calculation are built. A laying pipe curve equation is proposed by discussing design boundary conditions. Numerical results with di erent laying pipe curves design parameters are plotted and compared. The proposed approach performs good result which can be applied for laying pipe curve design and analysis for engineering application.     

Reliability Evaluation of Machine Center Components Based on Cascading Failure Analysis

In order to rectify the problems that the component reliability model exhibits deviation, and the evaluation result is low due to the overlook of failure propagation in traditional reliability evaluation of machine center components, a new reliability evaluation method based on cascading failure analysis and the failure influenced degree assessment is proposed. A direct graph model of cascading failure among components is established according to cascading failure mechanism analysis and graph theory. The failure influenced degrees of the system components are assessed by the adjacency matrix and its transposition, combined with the Pagerank algorithm. Based on the comprehensive failure probability function and total probability formula, the inherent failure probability function is determined to realize the reliability evaluation of the system components. Finally, the method is applied to a machine center, it shows the following: 1) The reliability evaluation values of the proposed method are at least 2.5% higher than those of the traditional method; 2) The difference between the comprehensive and inherent reliability of the system component presents a positive correlation with the failure influenced degree of the system component, which provides a theoretical basis for reliability allocation of machine center system.     

功能安全硬件FMECA仿真分析技术研究及实践

在对功能安全和可靠性要求比较高的系统中,比如航天航空和轨道交通系统以及工业安全仪表等领域,需要保证系统在故障发生时能够导向安全侧以保证安全,这就需要在系统设计阶段对存在的故障进行详尽的分析或测试。在进行故障分析的时候一般用的方法有FMECA和FTA等。本文主要针对轨道交通信号系统硬件FMECA分析方法,研究其应用技术标准条件和存在的不足,提出使用硬件电路建模仿真分析的方法,增强FMECA分析结果的可靠性。同时,根据相关安全技术标准增加分析的全面性,在项目中进行实践,证明可以有效提高系统的安全可靠性。     

基于故障树分析法的供应链可靠性诊断方法及仿真研究

为研究供应链中各因素对供应链运营造成的影响,提出了一种基于故障树分析法的供应链可靠性诊断方法。该方法以供应商、制造商和分销商组成的三级供应链为研究对象,分析供应链失效的原因,借鉴机器零部件失效诊断分析的方法,运用故障树分析法的原理,将供应链诊断这一抽象问题予以具体化处理,建立供应链失效诊断的一般模型。针对模型的复杂性特点,采取蒙特卡罗仿真的方法,求解相关可靠性指标和诊断关键因素。仿真实例验证了该方法的可行性和有效性。     

考虑底事件失效相关情况下的故障树分析方法研究

根据哈马邱尔算子的性质,给出了将故障树的全部最小割集转换成单一方式(并联或串联)的方法,然后再应用文献[3]的软件进行可靠度计算。这样,考虑了故障树底事件失效相关来进行的故障树分析,更贴近于现实,也为系统故障预见提供更科学的指导。     

基于故障树的数字化井场监控系统可靠性分析

为提高油田数字化井场监控系统的可靠性,该文采用故障树分析法,分析该系统的构成与影响系统可靠性的因素,构建故障树分析模型,通过定性分析,确定该系统的最小割集为27组,说明共有27种途径可导致系统故障,通过定量计算,得出各个故障因素的结构重要度,计算出该系统的故障概率为2.162×10~(-4)。经验证明,基于故障树的可靠性分析法可有效提高数字化井场监控系统的可靠性,为改进完善数字化与智慧化油田监控系统提供了理论依据。     

铸件浸渗系统脱液机故障树的建立和分析

利用FTA方法对脱液机的各种故障进行系统分析,建立了脱液机的故障树,并对故障树进行定性分析.找出了影响脱液机可靠性的主要因素,提出了提高脱液机可靠性的相应措施.