公务员期刊网 精选范文 故障树分析范文

故障树分析精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的故障树分析主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

故障树分析

第1篇:故障树分析范文

【关键词】 故障树分析法 飞机维修

1 故障树分析法简介

故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA)是一种自上而下逐层展开的图形分析方法,是通过对可能造成系统故障的硬件、软件、环境、人为因素等进行分析,画出逻辑框图,也就是故障树,再对整个系统中发生的故障事件,由总体至部分地按树状逐级进行细化分析,这样能够判明基本故障、确定故障发生的原因、故障的影响和故障发生的概率等。故障树分析法的步骤常因分析对象、分析目的等地不同而略有区别。但一般可以按以下四个步骤进行,即;

(1)建立故障树;

(2)建立故障树的数学模型;

(3)故障树的定性分析和定量分析。

故障树分析法用机各系统的故障诊断,是因为它具有如下几个特点:

(1)故障树分析法可以针对某一特定的故障作层层深入的分析,用清晰的图形直观、形象地表述系统的内在联系,指出部件故障与系统故障之间的逻辑关系。

(2)故障树可以清楚地表明,系统故障与哪些部件有关系,有什么关系,以及关系的紧密程度。同时,也可以从故障树看出元部件发生故障后,对整个系统的工作有无影响,有什么影响,有多大的影响,以及通过何种途径产生影响。

(3)故障树建成以后,对于没有参与过系统设计与试制的管理与维修人员来说,是一个形象的直观的维修指南,在实际维修应用中可以大大缩短维修人员的培训时间,节约对维修人员的培训费用[1]。

2 建立故障树的方法与步骤

先选定系统中最不希望发生的故障事件作为顶事件,接下来第一步是找出直接导致该事件发生的各种可能的因素或各因素的组合,比如硬件故障、软件故障、环境因素、人为因素等等。第二步是找出导致第一步中各因素的直接原因。按照此方法向下演绎,一直追溯到引发系统故障发生的全部原因,即分析到不需要再分析的底事件为止。然后,再把各种事件用对应的符号和适用于它们的逻辑关系的逻辑门和顶端事件相连,这样就构成了一棵以顶事件为根,中间事件为节,底事件为叶的有若干级的倒置的故障树。

3 故障树分析的数学模型

故障树是由所有底事件的“并”和“交”的逻辑关系连接构成,因此可以用结构函数作为数学工具,来建立故障树的数学表达式,以便对故障事件作出定性分析和定量计算。为了简化分析起见,假设分析的零部件和系统只有两种状态,正常或故障;且假设零部件的故障是相对独立的。以由n个相互独立的底事件构成的故障树作为研究对象。

设是表示底事件的状态变量,取值0或l,设表示顶事件的状态变量,也取值0或1,则有如下定义:

=

=

因故障树顶事件是系统所不希望发生的故障状态,即=1与此状态相对应的底事件状态为零部件故障状态,即=1。显而易见,顶事件状态完全取决于底事件,即顶事件的状态必须是底事件状态的函数,则有=(X)=(,,…,),称(X)为故障树的结构函数,它表示系统状态的一种逻辑函数,其自变量为该系统各组成单元的状态。

3.1 与门结构函数

如果一与门故障树,=1,=1,…,,则其结构函数为(x)=1,表示当全部零部件都发生故障时,系统才发生故障。反之,只要其中一个=0,则(x)=0,表示只要有一个零部件不发生故障,则顶事件不发生,即系统正常。

3.2 或门结构函数

如果一个或门故障树,=1,而其它=0,则其结构函数为(x)=1,表示当一个零部件发生故障,则系统就发生故障。反之,全部=0,则(x)=0,表示所有零部件不发生故障,则顶事件不会发生,即系统正常。

4 故障树的定性分析和定量计算

4.1 定性分析

对故障树定性分析的主要目的是:寻找导致与系统有关的不希望事件发生的原因和各种原因的组合,即寻找导致顶事件发生的所有故障模式。从中确定系统的最薄弱的环节,从而采取相应的措施,予以补救。比如对关键的零部件采取故障监测与诊断的措施就可以减少排除故障的时间。

割集是导致故障树顶事件发生的若干底事件集合。一个割集代表了系统故障发生的一种可能性,即一种失效模式。若将割集中含底事件任意去掉一个就不成为割集,则称此为最小割集。路集是故障树中一些底事件的集合。若将路集中所含底事件任意去掉一个就不能称为路集,而称为最小路集。由于一个最小割集是包含有最少数量而又最必须的底事件的集合,而全部最小割集的完整集合则代表了给定系统的全部故障。因此,最小割集的意义在于它描述出处于故障状态的系统中所必须排除的故障,显示出系统中最薄弱环节。对故障树进行定性分析的主要目的是查清系统出现某种故障有多少种可能性,从而确定系统的最小割集,以便发现系统的最薄弱环节[2]。

4.2 故障树的定量计算

故障树的定量计算就是利用故障树这一逻辑图形作为模型,计算或估计顶事件发生的概率及系统的可靠性指标,从而对系统的可靠性及其故障进行定量分析。

一般情况下,故障分布假定为指数分布,根据底事件的发生概率,按照故障树的逻辑结构逐渐向上运算,即可计算出顶事件的发生概率。假设事件,,…,的发生概率为,,,由这些底事件组成的不同逻辑门结构及其顶事件发生的概率可按照下列公式进行计算:

(1) 与门结构事件发生概率

(2) 或门结构事件发生概率

(3) 顶事件发生概率

如果某故障树的全部最小割集,,…,,并假设不考虑同时发生两个或两个以上零部件故障,各最小割集中没有重复出现的底事件。在此前提下,顶事件发生概率为:

式中,为在t时刻第j个最小割集存在的概率;为t时刻第j个最小割集中第t个部件的故障概率;为最小割集数;为顶事件的发生概率,即系统的不可靠度。

5 故障树分析法分析飞机故障举例

5.1 PACK出口超温故障分析

当PACK组件出口温度传感器探测到PACK的出口温度大于 95℃时,此故障就会被激发。此故障出现时,一般只有ECAM的警告信息和ECS报告。和压气机超温故障一样,在出现此类故障时,都应该先检查CFDS上有无相关信息,如果有,直接根据CFDS上的提供的信息进行排故。当CFDS上没有信息时,也要检查ECS的报告。PACK出口超温故障会导致空调系统中区域温度控制部分出现问题,因此出现此类故障时,必须马上排除。下面就针对PACK出口超温故障进行故障树的分析[3]。

5.2 故障树的建立

(1)顶事件。在空调系统中,PACK出口超温故障会导致客舱或驾驶舱的温度不能调节,飞机客舱不能进行正常的增压,飞机驾驶舱的仪表和电子设备舱的设备得不到正常的冷却,在故障等级中属于危险性的故障,要求飞机设计时发生此类故障的概率为10-7每飞行小时。一旦发生此类故障,将极大地降低飞机的安全裕度,极大地加重了机组的负担与压力,使其无法正确完成操作,有可能引起飞机损坏或人员伤亡。建立此故障树的边界条件为:不考虑导线故障、环境因素和人为因素造成的故障,只考虑空调系统自身的故障。

(2)中间事件。参考A320ASM手册21-61-00(PACK组件温度控制)可以看出,PACK出口温度超温故障的触发要使PACK出口温度传感器感受到95℃才会激发警告。因此,除了PACK出口温度传感器本身故障以外,只有可能是从防冰活门或旁通活门出来的热引气才会使PACK出口温度出现超温。

(3)底事件。根据A320的ASM手册21-61-00可以知道,如果旁通活门位置非正常的打开,那么引起此现象的原因是旁通活门机械故障或控制它的PACK 控制器发出错误的控制信号。如果是防冰活门非正常打开造成,那么引起防冰活门不正常打开的原因一般有两个,一个是防冰活门本身故障,二是控制防冰活门的气动传感器有故障。

5.3 定性分析

通过以上的PACK出口温度传感器、防冰活门机械故障、旁通活门机械故障的分析,可以得出PACK组件出口超温的故障树如下图1所示。表1列出了故障树中各符号的具体含义。

6 结语

故障树分析法是系统可靠性研究中常用的一种分析方法。故障树分析法是在弄清基本失效模式的基础上,通过建立故障树的方法,找出系统故障原因,分析系统薄弱环节,以改进原有设备,指导维修,防止事故的发生。故障树分析法本身作为故障分析的一种行之有效的方法与飞机现有的故障监控系统相结合,可以弥补飞机内部故障监控系统无法将环境因素与人为因素计算在内的缺陷,提高维修能力,为提高航空公司的竞争力提供了强有力的技术支持。

参考文献:

[1]虞和济.故障诊断的基本原理.北京:冶金工业出版社,1991.

第2篇:故障树分析范文

关键词:采煤机;行走机构;故障树;分析

一、采煤机行走机构及其故障

采煤机行走机构包括了采煤机的齿轨轮、导向滑靴和刮板输送机的销排等。其中导向滑靴和销排配合,以此来确保采煤机的齿轨轮与销排齿形的正确啮合。在采煤工作过程中,导向滑靴承受着采煤机的重力,齿轨轮主要在采煤机与刮板输送机之间传递牵引力。由于采煤机的工作环境较为复杂,齿轨轮和导向滑靴发生的故障频率较高,进而对采煤产量有着较为严重的影响。其主要的故障有:齿轨轮齿面磨损、崩齿断齿,导向滑靴的导向面磨损等。

二、采煤机行走机构故障树模型

采煤机行走机构故障是指采煤机不能正常运行、工作。要先对引起采煤机行走机构故障的失效因子和故障模式的组和方式进行具体的分析与确定,才能进一步的创建采煤机行走机构的故障树模型。

失效因子直接影响着采煤机行走机构故障树建立的中间事件之间的逻辑关系,并且能借助于已有的失效因子来确定事件在导致故障发生过程中的重要度。在进一步确定失效因子后,开始建立相应的故障树分析模型。

(1)分析逻辑关系。在建立采煤机行走机构故障树分析模型前,相关技术人员要对采煤机系统的组成结构及其各部分之间的逻辑关系进行充分的分析与熟悉,并掌握相关的技术资料及其维修和保养的记录。对采煤机的机械结构、环境因素以及其他潜在的影响因素进行充分的考虑,进而为故障树模型的建立提供数据依据。(2)确定系统的顶事件。顶事件是指采煤机系统在进行采煤工作过程中最不希望发生的事件。而在采煤机行走机构的故障树分析模型中指的是采煤机行走机构在工作过程中发生的故障事件。顶事件对采煤机行走机构的故障树分析模型建立的后续中间事件之间的逻辑关系的确定有着重要的指导作用,因此在建立故障树分析模型之前,相关的技术人员要对行走机构中的顶事件先进行准确的确定。(3)确定系统边界条件。1)已经确定的中间事件必须要有准确定位。2)已经确定的底事件必须要有明确、合理的划分范围限定。(4)建立故障树。在充分确立采煤机行走机构的顶事件和底事件后,即可按照相应的功能流程及其中间事件的逻辑关系来建立逐级向下的顶事件故障分析模式和相互联系的故障树分析模型。(5)分析、整理简化系统。在采煤机行走机构的故障树分析模型建立以后,相关的技术人员则可根据故障树来对采煤机行走系统进行合理的分析、整理和简化,并采用定性分析来寻求最小的割集。其中边界条件的的明确是为了进一步促进底事件和系统失效因素的确定,若边界条件缺失则可能导致某些事件在分析过程中会出现故障因素无限细分,进而导致耗时量大,且难以确定导致故障发生的因素。

三、采煤机行走机构故障树定性分析

故障树的定性分析其主要目的就是为了明确系统故障起因或是导致顶事件失效因子的组合方式,进而来明确采煤机行走机构中的薄弱环节。

明确顶事件发生的最小割集是对采煤机行走机构故障树进行定性分析的首要前提。下面根据上行法对采煤机行走机构故障树进行定性分析。要根据故障树

自下而上的各项中间事件的逻辑关系,逐级带入分析、整理简化,然后再运营事件逻辑关系中的幂等律进行简化,由吸收率运算后,则最终根据顶事件的积和解算,可知采煤机行走机构的故障树分析最小割集为:[D1]、[D2]、[D3]、[D6]、[D8]、[D9]、

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

经统计得出的十七个导致顶事件发生的最小割集,都属于第一阶最小割集,其任何一个事件的发生都会导致顶事件的发生,进而导致采煤机行动机制的故障。如:零件强度的不足,进而导致采煤机行走机构的健、轴和销的故障,进而导致行走机构的故障;齿轮表面效果不足,使得采煤机杂进行高强度工作过程中,齿轮的摩擦力增加,且相对速度加大,进而使得齿面的温度较高,齿面油膜消失,进而导致齿轮的金属面接触发生相互黏结,长此以往则会导致齿轮磨损消失,进而引发采煤机行走机构的故障。

结束语:综上所述,采煤机的行走机构是采煤机系统的重要组成部分,其故障直接影响着采煤机系统的正常运行。本文主要分析了采煤机行走机构的故障,分析确定了行走机构顶事件的失效因素,并根据失效因素、中间事件之间的逻辑关系的联系来建立了故障树分析模型,并对其进行了定性分析,明确了采煤机行走机构顶事件的最小割集,并借此来分析、确定采煤机行走机构的故障因素,同时也能对采煤机系统的薄弱环节进行相应的识别。最后,对采煤机行走机构进行故障树分析,有利于辅助采煤机故障与导致故障产生因素的分析、确定,进而有利于相关的技术人员对采煤机故障进行定性分析,也便于技术人员对采煤机进行故障评价与改善。

参考文献:

第3篇:故障树分析范文

【关键词】 可靠性 故障树分析法 飞机起落架系统

1 概述

飞机起落架作为飞机系统的一部分,就像飞机的“脚”一样,是飞机不可或缺的部分,它的正常工作与否直接关乎着飞机的安全性与机动性。对民用飞机而言,起落架系统一旦发生故障就有可能导致航班延误、取消等影响正点率、飞机着陆冲出跑道和飞机中断起飞等严重事故,更严重的可能会危及飞行安全以及机组人员与乘客生命财产安全。因此,对飞机起落架系统常见故障进行分析,提高飞机起落架系统的可靠性、安全性和有效性就具有非常重要的现实意义[1]。

2 故障树分析法的基本理论

起落架收放系统主要用于控制起落架的收放,降低飞行阻力,由正常收放系统和应急放下系统组成。

正常收放系统为机械—电气—液压式控制系统。由起落架手柄组件、位置传感器、位置作动控制组件(Position Action Control Unit,PACU)、起落架选择阀和前起落架收放作动筒、主起落架收放作动筒、主起落架上位锁、主起落架开锁作动筒、前起落架开锁作动筒等组成。进行起落架正常收放操纵时,操纵起落架手柄,手柄位置开关发出收/放指令,并将该指令传递给位置作动控制组件PACU,PACU将该指令信号与其它有关信号进行逻辑运算并根据运算结果控制起落架选择阀,使起落架保持原位置或进行收/放作动。

起落架应急放下系统为机械式操纵系统。由应急放手柄、扇形轮组件、钢索系统、应急放下选择阀及辅助应急放液压系统组成。当应急放下选择阀处于正常位置状态时,接通收放系统的供压管路,隔离收放管路,将上锁管路通回油。当实施应急放下操作时,拉动应急放下手柄,通过扇形轮及传动钢索和拉杆,将应急放下选择阀推至应急放下工作位置,同时通过机械方式打开前起落架上位锁和主起落架上位锁。应急放下选择阀截断系统供压油路,连通起落架收放管路,将上锁供压管路与蓄压器供压管路相连。起落架在重力作用下放下,并依靠蓄压器的油压将主起落架下位锁上锁[2]。

3 起落架收放系统的故障分析

起落架收放系统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。现选取起落架放下功能失效这一典型的起落架故障模式为例,对其进行分析。

起落架放下功能失效包括左主起落架放下功能失效与右主起落架放下功能失效这两种主要的失效模式[3]。由于左主起落架与右主起落架具有对称关系,所以以左主起落架放下功能失效为例进行故障分析。

(1)故障类型:左主起落架放下功能失效。主要的故障现象表现为左主起落架不能放下并锁住。

(2)故障分析:起落架收放系统分为正常收放系统与应急放下系统。当发生能使正常收放系统与应急放下系统同时失效的故障时,起落架收放系统失效。当发生只导致正常收放系统失效的故障时,应急放下系统正常工作,此时起落架收放系统正常。当发生只导致应急放下系统失效的故障时,正常收放系统正常工作,此时起落架收放系统正常。所以,致使起落架收放系统失效的情况有两种:一是发生均使正常收放系统与应急放下系统失效的故障;二是只导致正常收放系统失效的故障与只导致应急放下系统失效的故障同时发生。因此,当以上任一种情形发生时,起落架收放系统失效,即左主起落架放下功能失效。

(3)故障原因:发生致使正常收放系统与应急放下系统均失效的故障。1)左主起落架结构子系统故障:左主起落架支柱失效、左主起落架侧撑杆失效、左主起落架锁连杆失效。2)左主起落架两个下位锁弹簧均失效:左主起落架前侧下位锁弹簧失效、左主起落架前侧下位锁弹簧与侧撑杆接头失效、左主起落架前侧下位锁弹簧与锁连杆接头失效;左主起落架后侧下位锁弹簧失效、左主起落架后侧下位锁弹簧与侧撑杆接头失效、左主起落架后侧下位锁弹簧与锁连杆接头失效。3)左主起落架收放子系统故障:左主起落架收放作动筒失效、左主起落架下位锁释放作动筒失效、左主起落架上位锁失效。

只导致正常收放系统失效的故障或只导致应急收放下系统失效的故障。1)左主起落架正常模式不能放下故障:2号液压系统失效、起落架收放液压系统中的起落架收放选择阀失效、起落架收放液压系统中的单向阀失效、应急放选择阀失效导致正常模式不能放下、起落架应急放选择阀碎裂。2)左主起落架不能应急放下故障:应急系统的蓄压器压力供给失效、机械应急释放系统失效、应急放选择阀失效导致应急模式不能放下、起落架应急放选择阀碎裂。

4 结语

在系统可靠性分析中,故障树分析法是目前应用最为广泛的一种分析方法。在对民用飞机系统可靠性分析里,本文结合了可靠性与故障树分析法的应用特点,以“起落架收放系统故障”例,对其进行故障分析,得出以下结论:

飞机系统的可靠性关乎着飞机整体运行的可靠性、安全性和有效性。故障树分析法作为应用于可靠性分析中的一种传统方法,有着简单、快捷的特点。通过对系统故障建立故障树,可以快捷明了的找出导致故障的原因,确定失效的形式与故障的形成机理。又通过对故障树中各基本底事件故障的定量分析,可以确定顶事件故障的发生概率,进而可以进一步确定系统的可靠性。

参考文献:

[1]黄瑞祥.《可靠性工程》.1990年.

第4篇:故障树分析范文

关键词:大体积混凝土 故障树分析 裂缝 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

中图分类号:TU375 文献标识码:A

随着社会的进步和发展,混凝土在向高强度、高性能发展的同时,混凝土的裂缝控制技术难度也大大增加。所谓大体积混凝土,国内外的定义也不尽相同,美国混凝土学会(ACI)规定[1] [7]:“ 任何就地浇筑的大体积混凝土,其尺寸之大,必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂”。我国根据《JGJ55-2000 普通混凝土配合比设计规程》上,定义大体积混凝土为:混凝土结构物实体最小尺寸等于或大1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。从混凝土的定义中可知,影响大体积混凝土裂缝的主要原因是混凝土内外温差导致的,本文运用故障树分析法,通过实例对产生裂缝的原因分析,建立故障树,逐层进行风险分析,从而找到产生裂缝的最主要因素。

1 故障树分析法及特点

故障树分析法:它是一种逻辑演绎法,以一种树状的图形出现,。在故障树分析中,对于所研究系统的各类故障状态或不正常工作情况皆称为故障事件。故障树由一些基本的图形元素(包括逻辑门符号中间事件及底事件符号等)依据一定的逻辑关系组合成整个故障树图形,故障树图形反应了各个故障树事件之间的因果逻辑关系。

2 故障树分析法的思路

2.1 故障树分析法一般按照如下步骤进行[2] [3]:

(l)合理选择顶事件是故障树分析的关键

顶事件作为故障树分析的基础和源头,不同的顶事件,故障树也大不相同,对系统进行故障分析时,一般选择对系统影响显著的那些因素列为故障树的顶事件。

(2)建立正确地故障树是故障树分析的核心

要对系统进行正确的分析,首先得对影响系统的整个因素进行分析。所以要求建树人员必须熟悉和掌握整个系统的机理,做出接近事实的分析。

(3)故障树的定性分析

定性分析主要是研究故障树中所导致顶事件发生的最小割集,一般常用下行法和上行法。一般来说,一个故障树的最小割集都不止一个,找最小割集是非常重要的,他可以使人们发现系统的最薄弱环节,以便有目标、有针对性的进行改进设计、有效提高系统可靠性水平。

在对系统进行故障分析时,需要对系统作如下假设:

1)系统和基本单元的故障状态只取正常和失效两种。

2)基本单元的故障事件彼此独立。

设给定故障树是由n个底事件组成,Xi为描述第i个底事件的状态的布尔变量,即:

故障树顶事件的状态变量与底事件状态变量的关系可用结构函数表示:

(1)

式中k表示故障树中最小割集的数目;

(4)故障树的定量分析

针对一个具有n个最小割集x1,x2,….xi的系统故障树而言,根据故障树分析的条件假设得到各个最小割集的底事件相互独立,彼此不相交,所以该系统的故障树顶事件发生的概率为[4]:

(2)

(5)重要度分析

在系统中一个部件或最小割集对顶事件发生的贡献大小称为重要度。本文主要针对实例,通过关键重要度的分析,确定底事件对顶事件发生的影响。

定义关键重要度[2]:

(3)

因为

(4)

从而有

(5)

3 实例分析

某施工单位进行基础施工,设计坑底标高-4.210 m,开挖深度(坡高)8.52m,开挖坡度为1∶1.5,根据建设要求,现阶段进行基础底板的施工。本工程主楼基础底板厚为1200mm,主楼所在的基础底板属大体积混凝土浇筑,一次混凝土浇筑量预计在900立方米左右,作为整个工程的一个难点,整个底板均作为大体积混凝土进行专项施工。

3.1建立故障树[5][6]

由于本工程底板混凝土强度高,厚度和体积大,要降低大体积混凝土内部最高温度和控制混凝土里表温度差在规定限值(25℃)以内,主要对混凝土收缩、混凝土内外温差、结构基础变形者三个主要因素进行分析,如图1所示。

图1 大体积混凝土裂缝故障树分析图

表1 故障树事件的符号及含义

3.2确定故障树的最小割集

用求故障树的最小割集可用下行法,此案例的最小割集列于下表:

步骤

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,该故障树的最小割集为:{X1}{X2}{X3}{X4}{X5}{X6X7}{X8}{X9}{X10}

3.3确定关键重要度

由公式(1)及最小割集可知,此故障树的结构函数为:

又根据容斥定理:

式中ck为故障树的最小割集。

所以顶事件概率表达式为:

根据以往实际工程经验,请相关工程人员对图1的裂缝故障树中底事件发生的概率进行了打分,并通过公式(5)计算关键最重要度,其结果如表2所示。作为试探性工作,本文采用的概率值与事件发生的可能性及严重程度间的对应关系是:0.01为不可能, 0.1为可能性小,0.3为可能, 0.5为可能且严重,0.7为相当可能且严重。

表2 底事件发生概率及关键重要度

从上表可知:关键重要度的大小依次为:

通过对关键重要度的计算,可以看出内外部的温度(温差)是导致大体积混凝土产生裂缝的主要原因,其次是水灰比及选用水泥的型号,因此为了防止裂缝的发生,要做好事前控制,采取措施降低混凝土的内外温差。

4 结束语

本文通过介绍故障树分析法的原理及实例举证,讨论逐步分析了大体积混凝土产生裂缝的主要原因,通过关键重要度的计算,可以看出影响因素的重要程度,这为以后的预防控制混凝土裂缝的发生具有积极意义。

故障树的建立及底事件发生的概率都要求相关人员具有工程经验,这样才能真正把握产生裂缝的主要原因,并通过事前的准备,防止裂缝的产生。此外通过对混凝土覆盖保温、保湿材料,基础内预埋冷却水管,通入循环水等都可以防止裂缝的产生,也可以事后控制,比如设置后浇缝,采取二次抹面工艺等,减少表面收缩裂纹。

参考文献:

[1] 李海涛.铁路桥梁工程大体积混凝土裂缝的原因分析与控制措施.铁道勘测与设计,2006(5).

[2] 郭波,龚时雨等. 项目风险管理.电子工业出版社,2006(6).

[3] 赵冬安.基于故障树法的地铁施工安全风险分析.华中科技大学博士学位论文,2011(10).

[4] 龙小梅,陈龙珠.基坑工程安全的故障树分析方法研究. 防灾减灾工程学报,2003(5).

[5] 杨和礼,基础大体积混凝土裂缝的控制. 武汉大学学报(工学版),2007(10).

第5篇:故障树分析范文

本文主要结合西安煤机厂的MG300/730-WD型交流电牵引采煤机在具体工作过程中的故障停机问题进行细致拆解,同时配合变频器故障变化规律进行树模型的建设工作。将制备结果延展完全并综合鉴定变频器故障隐患的位置,沿着特定规则方向制定对应的检修方案,将过程中的重点维护对象提取完全,全面提升电牵引采煤机的工作效率。

前言

MG300/730-WD型交流电牵引采煤机主要运用高压箱结构与牵引控制设备进行组装规划。作为牵引控制箱体,其具体职责范围主要集中于采煤机械行走环节之中,变频器则安置在内部控制媒介的右侧位置,其主体功能是维持整体设备的行走速度。这种控制方案全面调整了过往液压牵引工作机理条件,稳定了操作的简单绩效水准,后期维修工作布置起来也显得轻便许多;最主要的是提升采煤机运行的稳定效能,维持相关工序的合理经济开发价值,整体符合现代高产综合开发行业的界定标准。

1.变频控制器疏导理念论述

变频器主要借助中心整流回馈机制、逆变模块和控制回路完善整体机组模型,同时将牵引变压器输出的特定电压以及频率交付给交流电能制备机械。该机械在工作面搭接调整环节中,因为左右牵引动作会沿着工作面波动效果产生一定程度的受力不均衡结果,严重时容易衍生牵引电机负载电流混乱现象。为具体稳固牵引电机在负载状态下的绩效稳定效果,技术设计人员有必要借用特定材质的平衡板进行相关调整工作布置。后期不同输入信号利用比较装置实现PLC媒介的灌输,当其中某种结构电流突破既定标准之后,比较装置会将这部分信息内容及时反馈给PLC设备之中;与此同时变频器会针对右电机电流形态调整手段进行负载平衡效能补充。疏导过程中一旦加速活动开始延展,信号经过PLC内部并借助科学计算工具进行叠加运算和数模转换处理,之后将制备结果传输到左右变频器实现速度稳定管理。过程中如若产生任何故障问题,PLC媒介会对此类信号进行封闭,并回传给监控中心审查,由其执行牵停工作,并将特定内容借助显示器全面展现。借用电牵引途径实现搭接的采煤机械是煤矿产业开放综合管控格局的主体依靠设备,变频装置作为该类设备内部系统的有机组成单元,其整体结构质量的维护和完善工作将是全面归控采煤机械合理运行状况的必要保障。

2.电牵引采煤机变频器故障分析与相关调节措施分析

2.1单向牵引故障

在单向牵引装置结构中,采煤机实现左右方向调换过程中容易限制内部动力的反应频率,但涉及具体功能和变频效果等却基本显示正常。此类变频器与功率调节媒介之间主要利用PB08插座进行连接,当机械向左行走时,有关牵引会出现停滞现象,这部分控制信号属于不正常规划研讨项目。产生这类问题,主要是采煤机进行方向转换过程中,机械振动产生线头虚接故障,并影响控制信号的流畅衔接效果,造成既定方向的牵引力度不足隐患。针对此类问题,技术检验人员首先需要认真核对联线正常状态,针对产生虚接结果的线头进行重新布置;如若端头站在方向扭转过程中产生按钮卡住结果,采煤机单向牵引速度会瞬间提升,这期间需要经过按钮装置的重复性按压,一直到其恢复具体节点位置之后,各类隐患问题便实现有效清除。在处理固定插座维护工作过程中,要注意控制线压接环节中要稳定控制力度;环节中线头压得过紧会造成断丝结果,释放线头虚接隐患能动效应。

2.2病态牵引隐患

这类现象的滋生主要是指采煤机运行环节中能够产生牵引效应,但是机械在落实行走任务环节中,经常产生无故停机现象,而后期故障显示精准效果也处于不定向状态之中。针对这类故障问题进行细化分析:首先是功率平衡板结构损坏,影响信息输出的平衡效果;再就是两类逆变向参数形态存在差异性效果,也会滋生一系列输出波动效应。

2.2.1工作现场的有机调整

对变频器上逆形态的控制线与触发信号线连接位置进行重新检验和插接,同时将左右逆变格式的参数进行有机调整,稳固相关结构能效的一致性潜力。在采煤环节中,采煤机自身负荷条件由于经受地质复杂问题的制约,会滋生一系列电压波动问题,电源模块在经受特定电压波动效应之后会带动保护电路的响应灵敏度,造成平衡板信号控制力度的延缓,影响工程相关牵引能效质量。此类电源模块主要表现为易损器件问题,需要在现场提供一定数量的备用部件,一旦类似事故发生还可及时进行更换处理,借此稳固采煤机实际工作质量效益。

2.2.2相关维护经验梳理

根据这类隐患状况,工作人员首先需要稳定阵脚,主动向采煤机控制人员进行工作情况和故障隐患信息的查询,同时仔细检查特定功能参数的显示状态;时常记录采煤机运行现象,维持故障范围的有效确定力度,接着规划从点到面的树形分析形态;之后对具体事故实现科学处理,稳定采煤机械的长期工作绩效水准。

第6篇:故障树分析范文

【关键词】故障树;建筑;法律风险

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

我国的建筑市场正在不断的走向法制化、规范化、有序化的轨道,与之相伴的是各种各样的相关的法律纠纷的频繁的出现,加强建筑企业的法律风险控制并分析找出重点的源头加以排查成为了当前的热门话题。

故障树模型的分析方法FTA是1961年由美国贝尔实验室的华生(H.A.Watson)和汉塞尔(D.F.Hansl)首先提出的,并用于“民兵”导弹的发射系统控制。此后,许多人对故障树分析的理论与应用进行了研究。目前丌A是公认的对复杂系统进行安全性、可靠性分析的一种好方法,在航空、航天、核化工等领域得到了广泛的应用【1】。故障树分析评价法师系统安全分析的主要方法之一,可以定性定量的对系统进行分析,它可以被用来鉴别系统中的潜在的弱点和导致出现风险的最可能因素,是一种逐步演绎分析,也可以作为一种很有价值的设计或是诊断工具[2]。

2.风险故障树分析评价模型

2.1 故障树FTA工作流程

故障树FTA工作流程如图1所示:

2.2 故障树结构分析奇函数构造

设Xi表示底事件的状态变量,仅取0和1两种状态。

Φ表示顶事件的状态变量,也仅取0和1两种状态,则有:

故障树中各基本事件对顶上事件影响程度不同。结构重要度分析是分析基本事件对顶上事件的影响程度,它是为改进系统安全性提供信息的重要手段。结构重要度判断方法一般利用最小割集分析判断方法。

对故障树进行定量的计算可以通过底事件发生的概率直接求顶事件发生的概率,也可利用最小割集求顶事件发生的概率(分精确解法和近似解法)等。该文章用如下公式计算:

上式中:Xi―基本事件;qi ―基本事件发生概率。

得出顶端事件发生概率后,可用以下公式计算出底端事件关键重要度,底端事件关键重要度越大说明对顶端事件影响越大。

3.施工企业法律纠纷发生的形式及原因

3.1 施工企业法律纠纷发生的形式

通过对上海某施工企业进行实际调查,并通过访谈和调查问卷分析,得出已发生法律风险的风险源头,并通过专家打分评价的方法对其发生概率进行了统计,如下表1所示:

3.2 法律风险故障模型建立及定性分析

施工企业法律风险故障树模型如图2所示:

图2中字母所代表的含义如下:

X1:勘察、设计及施工等图纸问题

X2:手续(单位资质、施工许可等)齐全问题

X3:社会周边关系(拆迁、周边关系等)处理问题

X4:合同执行问题

X5:施工过程中质量问题

X6:施工过程中安全问题

X7:施工过程中不可抗力等

X8:竣工验收中质量纠纷

X9:竣工验收中工期纠纷

X10:竣工验收中费用纠纷

X11:系统风险预警机制不完善

X12:事先未考虑没有应急预案

X13:未足够的重视采取相应处理措施

X14:风险控制措施不当

定性分析计算,对施工法律风险进行FTA分析,首先运用布尔代数法简化计算:

(4)

通过以上计算分析得出该故障树的最小割集共3*4*3*4=144个,得出,该施工企业法律风险发生的潜在因素共144个。

根据式(1)、(2)、(4)可以计算出顶端事件发生的概率P(T):

根据上面公式(3)可以计算出各底事件的关键重要度,如下所示:

由上计算可以得出建立施工企业法律风险机制的关键重要度最大,想要有效的控制施工企业的法律风险最终的的关键部位是建立切实可靠的风险预警机制。

4.结语

目前,对于建筑施工企业领域的法律风险控制研究的相对较少,建筑企业发生法律纠纷,不仅对自身的企业效益影响巨大,而且带来无法估量的无形损失,该文章通过故障树FTA法分析找出企业自身关于法律风险控制存在的不足,确定引起法律纠纷风险的关键部位和重点部位加以控制和预警,并对薄弱的环节进行控制和风险规避,减少施工企业法律纠纷风险的存在和威胁,对建筑施工企业有积极的作用,值得进一步的加以推广利用。

参考文献:

[1]罗云,樊运晓,马晓春.风险分析与安全评价[M].北京:化学工业出版社,2004.

[2]雅科夫.y.海姆斯.风险建模、评估和管理[J].西安交通大学出版社,2007.

[3]史定华,王松瑞.故障树分析技术方法和理论[M].北京:北京师范大学出版社,1993:

38-181.

[4]孙红梅,高齐圣,朴营国.关于故障树分析中几种典型重要度的研究[J].电子产品可靠性与环境试验,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:故障树分析范文

1 雷击故障发生的原因

输电线路在夏秋季节经常会发生雷击事故,对输电线路导线及绝缘产生伤害,雷击故障发生的原因有输电线路本体设备不合格所造成,也有外部环境因素的影响。归纳起来有以下几点:

1)杆塔接地体电阻不合格。

2)接地通道有锈蚀,致使接地通道的接地电阻增大,泄流不畅通。

3)线路的绝缘子老化,出现低值零值绝缘子,致使绝缘下降,耐雷水平降低。

4)避雷线保护角偏大。

5)雷电过电压时,绝缘子串风偏角过大。

6)雷击时雷电流超过设计水平。

7)防雷措施针对性不强等多个方面的原因。

另外雷击的发生与输电线路导线的排列方式、杆塔高度也有密切关系。雷击发生后,线路运行人员应即时查找故障点,分析故障的原因,判别雷击的类型,以便于采取相应的治理措施。

2 雷击故障类型的分析

在线路发生雷击时应首先分析雷击闪络造成的原因,根据原因对雷击闪络的形式进行有效的判别,雷击故障的类别有反击和绕击两种形式。

1)反击闪络主要是由于塔顶电位升高,造成塔顶电位高于绝缘子串的耐雷水平,放电方向从塔身沿绝缘子串放电,造成单相接地故障,线路跳闸,如果是瞬时故障,重合闸成功,如果是多重雷击可能造成永久故障。显然反击闪络取决于塔顶电位和线路耐雷水平两方面的因素。塔顶电位与哪些因素有关呢?

①塔顶电位的高低可以用下列公式来表示:Utd=βIchRch+L。

从式中分析可以得出,塔顶电位升高与杆塔的冲击接电阻、冲击雷电流的大小和杆塔的分流系数成正比,还与杆塔的电感及雷电流的变化率的乘积成正比。而运行单位可控项只有接地电阻,接地电阻的升高往往是反击闪络的主要原因。冲击接地电阻的升高原因主要是由于接地体的锈蚀,和接地通道不畅通(接地引下线与接地体连接处有锈蚀、虚焊等现象,接地引下线与杆塔连接处的联板不紧固,存在电气间隙,联板处有锈蚀,杆塔与避雷线的连接处不紧密或锈蚀等)导致接地电阻增加,这些连接处应是线路运行重点巡视的位置。

②输电线路的耐雷水平在设计时已经确定,但在运行中,由于绝缘子串出现低值或零值,U50%减小,绝缘子串耐雷水平下降,发生雷击。雷击后不仅仅需要测量接地电阻,还需要对雷击杆塔进行绝缘检测。这一点在雷击事故分析过程中易被忽略,而过分地强调杆塔的接地电阻的大小,产生一些困惑。在实际的工作中,有些同志会提出这个问题:在雷击的线路上实测杆塔的接地电阻,接地电阻值不高的线路雷击跳闸,而杆塔接地电阻值高的没有发生雷击跳闸,什么原因呢?分析这个问题需从雷击的类别判断入手,结合接地电阻的实测值以及线路的绝缘配置来进行综合分析判断。

2)另一形式是绕击闪络,它主要是雷电流绕过避雷线,直接击在导线上所造成的绝缘闪络。输电线路由于地形关系往往发生绕击,绕击发生的机率与哪些因素有关呢?它与避雷线保护角、杆塔高度、接地电阻、输电线路所处的地理环境以及导线的布置方式有关。

①避雷线保护角越大,绕击的可能性越大。对于多雷区,在设计时应尽量减小避雷线保护角或采用负保护角的方式可以有效防止线路绕击的发生。

②杆塔高度越高,输电线路发生绕击的概率越高。杆塔增高,雷电活动强度与机率增大,避雷线的保护范围减小,尤其对于同塔多回线路,绕击率明显增大。

③杆塔接地电阻的降低可以有效预防反击闪络。在实际的运行中,接地电阻较小杆塔比同条线路接地电阻大的杆塔发生绕击闪络的机率要大,这是接地电阻越小的杆塔雷电通过越畅通,越容易引雷的缘故。

④绕击闪络与杆塔的结构型式有关。导线水平排列的杆塔边相易绕击,导线三角排列的杆塔中相易绕击,双回线路的中相易绕击。对于地形来说:高山峻岭、山坡的上山侧最易发生绕击。

3)反击闪络与绕击闪络的判别。闪络形式的有效判别是雷击故障分析的重点,它是制订线路防雷措施的依据。区分雷电的绕击和反击,可通过现场故障表象、耐雷水平计算、雷电流的测量来进行综合分析判断。绕击的发生有一些共同特点,例如故障都发生在边相、杆塔走向为山区大跨越、导线上无明显灼痕、被击杆塔地线无烧损痕迹、仅有放电亮点、接地体无烧伤痕迹等。反击一般有下列特征:多相故障一般是由直击引起,水平排列的中相或上三角排列的上相故障一般是由雷电反击引起。线路绕击和反击的特点描述参见表1。

3 雷击故障的查巡

3.1 故障的大致判断

1)雷击故障发生的地点及雷电强度。线路发生故障跳闸后,首先应根据气象条件,结合天气预报,进行故障类型的的判别,发生故障时如听到雷声,应结合雷电定系统雷电活动的规律,确定雷电强度和雷电活动的位置。根据事故发生地点的天气状况,了解雷电活动时的风的强度,判定有无雷电过电压时出现空气间隙击穿而形成单相接地故障。

2)结合继电保护动作情况判定故障的位置及确定是单相或相间故障。

3.2 故障的查巡

第8篇:故障树分析范文

对于数控机床来说,合理的日常维护措施,可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。

首先,针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。

其次,在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物,一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上,很容易引起元器件之间绝缘电阻下降,甚至倒是元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修,一般情况下不允许随便开启柜门,更不允许在使用过程中敞开柜门。

另外,对数控系统的电网电压要实行时时监控,一旦发现超出正常的工作电压,就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内部电子部件的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视,以及尽量的改善配电系统的稳定作业。

当然很重要的一点是数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的,要注意将电刷从直流电动机中取出来,以免由于化学腐蚀作用,是换向器表面腐蚀,造成换向性能受损,致使整台电动机损坏。这是非常严重也容易引起的故障。

2.数控机床一般的故障诊断分析

2.1检查

在设备无法正常工作的情况下,首先要判断故障出现的具置和产生的原因,我们可以目测故障板,仔细检查有无由于电流过大造成的保险丝熔断,元器件的烧焦烟熏,有无杂物断路现象,造成板子的过流、过压、短路。观察阻容、半导体器件的管脚有无断脚、虚焊等,以此可发现一些较为明显的故障,缩小检修范围,判断故障产生的原因。

2.2系统自诊断

数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况,立即在CRT上显示报警信息或用发光二级管指示故障的大致起因,这是维修中最有效的一种方法。近年来随着技术的发展,兴起了新的接口诊断技术,JTAG边界扫描,该规范提供了有效地检测引线间隔致密的电路板上零件的能力,进一步完善了系统的自我诊断能力。

2.3功能程序测试法

功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动变成的方法,编制成一个功能测试程序,送人数控系统,然后让数控系统运行这个测试程序,借以检查机床执行这些功能的准确定和可靠性,进而判断出故障发生的可能原因。

2.4接口信号检查

通过用可编程序控制器在线检查机床控制系统的接回信号,并与接口手册正确信号相对比,也可以查出相应的故障点。

2.5诊断备件替换法

随着现代技术的发展,电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂,按常规方法,很难把故障定位到一个很小的区域,而一旦系统发生故障,为了缩短停机时间,在没有诊断备件的情况下可以采用相同或相容的模块对故障模块进行替换检查,对于现代数控的维修,越来越多的情况采用这种方法进行诊断,然后用备件替换损坏模块,使系统正常工作,尽最大可能缩短故障停机时间。

上述诊断方法,在实际应用时并无严格的界限,可能用一种方法就能排除故障,也可能需要多种方法同时进行。最主要的是根据诊断的结果间接或直接的找到问题的关键,或维修或替换尽快的恢复生产。3数控机床故障诊断实例

由于数控机床的驱动部分是强弱电一体的,是最容易发生问题的。因此将驱动部分作简单介绍:驱动部分包括主轴驱动器和伺服驱动器,有电源模块和驱动模块两部分组成,电源模块是将三相交流电有变压器升压为高压直流,而驱动部分实际上是个逆变换,将高压支流转换为三相交流,并驱动伺服电机,完成个伺服轴的运动和主轴的运转。因此这部分最容易出故障。以CJK6136数控机床和802S数控系统的故障现象为例,主要分析一下控制电路与机械传动接口的故障维修。

如在数控机床在加工过程中,主轴有时能回参考点有时不能。在数控操作面板上,主轴转速显示时有时无,主轴运转正常。分析出现的故障原因得该机床采用变频调速,其转速信号是有编码器提供,所以可排除编码器损坏的可能,否则根本就无法传递转速信号了。只能是编码器与其连接单元出现问题。两方面考虑,一是可能和数控系统连接的ECU连接松动,二是可能可和主轴的机械连接出现问题。由此可以着手解决问题了。首先检查编码器与ECU的连接。若不存在问题,就卸下编码器检查主传动与编码器的连接键是否脱离键槽,结果发现就是这个问题。修复并重新安装就解决了问题。

数控机床故障产生的原因是多种多样的,有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中,要分析故障产生的可能原因和范围,然后逐步排除,直到找出故障点,切勿盲目的乱动,否则,不但不能解决问题。还可能使故障范围进一步扩大。总之,在面对数控机床故障和维修问题时,首先要防患于未燃,不能在数控机床出现问题后才去解决问题,要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理,这样才能做到有的放矢。

参考文献

[1]陈蕾、谈峰,浅析数控机床维护维修的一般方法[J],机修用造,2004(10)

[2]邱先念,数控机床故障诊断及维修[J],设备管理与维修,2003(01)

[3]王超,数控机床的电器故障诊断及维修[J],芜湖职业技术学院学报,2003(02)

[4]王刚,数控机床维修几例[J],机械工人冷加工,2005(03)

[5]李宏慧、谢小正、沙成梅,浅谈数控机床故障排除的一般方法[J],甘肃科技,2004(09)

[6]万宏强、姚敏茹,基于网络的数控机床设备远程故障诊断技术的框架研究[J],精密制造与自动化,2004(04)

第9篇:故障树分析范文

【关键词】刮板输送机;故障分析;技术改造

一、刮板输送机结构分析

刮板输送机是一种在敞开槽内、借助于运动着的刮板链条连续输送散状物料的运输机械,是煤矿生产常用的水平输送设备。由于其运载量大、密封性好、运转平稳、坚固结实,以及能多点进料和多点卸料等优点,在煤矿企业得到了广泛的应用。刮板输送机工作正常与否,对生产工艺顺利进行和安全生产都至关重要。由于刮板输送机工作环境较差,载荷大,在运转过程中不可避免的出现一些问题。如果对设备故障原因不清楚,一旦出现问题,就不能得到及时和合理的解决,这样不仅影响生产的正常进行,甚至可能造成较大的人身和财产损失。因此,了解和掌握刮板输送机故障机理,对其常见故障进行正确的分析,采取有效的排除和预防措施,对保证设备高效安全运行具有重要的现实意义。

二、刮板输送机故障分析

1、动力传动系统常见故障及其原因分析

动力传动系统是整机的驱动装置,动力传动系统的常见故障有:电机故障、液力偶合器故障和减速器故障。(l)电机故障分析。电机常见故障主要表现为电机不能正常启动或启动后缓停;电机发热;电机声响异常;电机烧毁。电机故障产生的主要原因为:①供电系统的电压太低、线路或接触器故障;②电机自身和输出轴联接不同心、轴承缺油或损坏、接线头不牢、启动过于频繁、风扇进风口和径向散热片中堆积煤粉使散热情况不好;③严重阻卡而过载、使用中维护保养不当;④工作面弯曲严重。(2)液力偶合器故障分析。液力偶合器常见故障主要表现为:漏油、滑差太大或不能传递扭矩、温度超过允许值易熔塞不熔化。液力偶合器故障产生的主要原因为:①密封件损坏、油塞松动、壳体有裂纹;②负荷太重辅助腔工作液不能进入工作腔;③易熔塞配方不准或已用其它塞体取代;④保护罩和通气孔中有煤粉或工作液太少造成滑差过大。(3)减速器故障分析。根据现场使用情况统计,减速器损坏最多的是轴伞齿轮(一轴)、斜轴齿轮(二轴)、轴齿轮(三轴)、正齿轮轴(四轴)。减速器主要故障来自于一级与二级齿轮传动部位。随机抽样故障减速器发现:减速器轴伞齿轮齿被打掉,轴承间隙大晃动,轴承整体随轴伞齿轮一同转动,减速器机壳与轴承接触面有不规则磨刮缺损较深的伤痕,主要原因为:由于减速器轴伞齿轮长期高速运转,没有及时补充油脂、或污染,如注油不及时、油脂使用不当、轴承密封不严,进去煤尘和水失去作用等,导致轴承接触面磨损,齿轮啮合间隙增大。生产中由于联轴节配合间隙不好或键销磨损松动,减速器一级传动产生振动,使轴伞齿轮固定油盖螺孔滑丝松动,破坏减速器机壳与轴承接触面,造成一、二级传动齿轮啮合不好而打齿脱齿。齿轮更换后复位不正,导致轴伞齿轮、伞齿轮、轴承等配件寿命减少。

2、输送机构常见故障及其原因分析

输送机构故障部位有:机头轴链轮、机尾、分链器、护链板、过渡槽,中部槽、刮板链。主要故障有:机头轴掉链、拉翻机尾、中部槽底槽掉链、飘链、卡链、断链等。输送机构以机头轴上掉链与底槽出链故障较多。原因分别如下:(l)刮板链故障分析。刮板链常见故障主要表现为:跳链、掉链和断链。刮板链故障产生的主要原因为:①刮板弯曲、溜槽严重磨损、刮板链破损受卡、链轮磨损或咬进杂物;②缺机头架捕链导板、上链板弹簧失效、半滚筒螺栓松弛有间隙、动载荷冲击使链轮传递止口受损破碎;③链条节距严重超差、工作面弯曲太大;④链条制造质量、操作维护不良、输送机过载或底链道被煤阻塞。(2)溜槽故障分析。铲板槽帮和挡板槽帮是铸造件,用厚高强度耐磨的中板和封底板将其接成箱体结构,开天窗中部槽用槽帮钢及锰钢中板拼焊而成,它解决了刮板机封底结构断底链处理难的问题。

3、机头、机尾部常见故障及其原因分析

机头传动部在工作面下顺槽,是驱动装置。通过联结罩法兰将减速器、偶合器、电机连成一体。减速器通过螺栓可安装在机头任意一侧。减速器与机头主轴动力的传递是通过减速器第四轴渐开线花键与机头主轴内花键啮合。在链轮与机头架的轴承座间有护板围绕,既保护链轮螺栓,又防止煤粉由链轮轮毅与机头架轴承座间的缝隙进入滑动密封套的密封处。机尾与机头基本结构相同,只是少了闸罩、制动器、闸盘等相应机件。(1)机头架常见故障。机头架是整个输送机的卸载端,其两侧均可装动力部,尾部与过渡槽相连。由于机头架大底板强度较差,易发生底链掉道而使大底板拉坏,可将机头大底板的前后两端用工字钢背上烧焊加固,增加机头架底板的强度。(2)链轮组件常见故障。链轮组部件常见故障:(1)链轮、链环的失效形式有:强力破断和疲劳断裂;常是受力后过量的塑性变形,不能正常啮合。通过提高链轮与链环的强度和使用寿命,减少输送机停机概率。(2)链轮。链轮是采用合金钢锻造而成,为了增强其强度和延长使用寿命。采用调质和表面硬化处理。使用后变换其受力齿面以延长使用寿命。链轮轴组温度过高的原因是油注油不足、油有杂质或轴承损坏。(3)拨链器是用月牙形的拨叉伸到链轮槽中间,以保证链轮槽不被煤快阻塞,同时使圆环链在正常分离点退出链轮,及时清除夹在链轮槽内的杂物,保证链轮和刮板链的正常啮合。在月牙形拨叉上下两面有高锰钢堆焊层,提高表面硬度和耐磨性,磨损后可堆焊修复,再次使用。分链器损坏,链条过松,在链轮处链子易咬住分链器尖端使其发生弯扭,造成分链器损坏,因此须及时紧链。(4)半滚筒的故障为固定螺栓的松脱,应加强日常检查和维护。

4、其它故障及其原因分析

托架是整个输送机中部槽的支承体,中部槽用水平固定销固定,以保证中部槽不上浮,它兼有挡铲板的作用,改变以往挡铲板用螺栓联接于中部槽上的不足,减少了输送机的维护量,并承受支架推拉力。其损坏原因是受力过大或强度不足。电缆槽是输送机固定电缆和冷却水管的支承体,特殊电缆槽安装于输送机的正中部。采煤机电缆在电缆槽中刮卡的原因是内外夹板装反、螺栓松动或电缆槽变形。

三、刮板输送机制造工艺的改进措施

制造工艺对刮板输送机性能有很大影响,合适的材质,合理的热处理工艺,严格的工艺程序均可大大提高产品的性能。如焊接工艺是否科学合理,焊接设备、材料、工艺手段是否有保证措施。选择合适的焊接材料和制定科学有效的焊接工艺,使焊接过程中尽量减少接头的热输入量,使接头尽快冷却,是保证制造质量的关键。如刮板链质量的好坏,对刮板机的运转和整个采煤工作面的生产影响很大,所以必须重视其制造质量。

1、在使用方面的改进措施。正确的安装、及时的维护以及合理的使用,可保证刮板输送机的长期稳定安全运转。根据现场生产中总结出的安装、维护使用经验。

2、在维护方面的改进措施。维修维护可延长输送机寿命、保证其安全运转。输送系统最麻烦的故障是底槽掉链、卡链,不但刮板链会被底槽卡死无法运行,甚至造成电机过负荷烧坏或将机尾拉翻造成人身事故。处理时要拆卸多处中部槽,影响生产时间较长。为了输送机正常运行,发挥其最佳性能,必须按有关要求进行维护,对各部位进行定期,调整各零部件的不良工作状态,减速器若注油量少则齿轮和轴承得不到保证,若注油量过多将会增高减速器油温。减速器和链轮轴组不能在井下拆开维修,如必须井下拆开,必须有防尘、防异物等防护措施,以保证安全使用。。对于刮板链,维护时,应经常检查紧固螺母,使其处于紧固状态;发现弯曲和折断的刮板时必须尽快校正与更换。

总之,刮板输送机的安全正常运行非常重要,但在实际生产中刮板输送机出现故障在所难免,要想减少或消除刮板输送机故障的发生,必须合理使用和操作设备,严格按规范要求操作,杜绝违章事故发生。

参考文献:

[1]钱观生等,我国矿用刮板输送机标准化的现状、问题及对策,煤矿机械,2001(7)

[2]孙庆超.刮板输送机的使用与维护[M].北京,中国轻工业出版社,2006

相关热门标签