我想知道横门式起重机详细的特性具体说明已解决

横门式起重机典型的故障特征之类的特别详细说明
解决时间:2012-05-31 14:52提问者: 匿名 | 浏览次数:2345次
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1故障模式识别中的灰关联分析原理

1.1灰关联分析原理

灰关联度是表征两个灰色系统之间相似性的一种指标。设有两个数列时刻,则其间的灰关联度定义式中εij―――灰关联系数,
可用下式计算:
εij(k)=Δmin+ρΔmaxΔij(k)+ρΔmax式中Δij(k)―――表示k时刻两个数列的绝对值,即Δij(k)=Xi(t)-Xj(t);Δmin,Δmax―――分别为各个时刻的绝对值中的最大值与最小值,一般Δmin=0;ρ―――辨系数,0<ρ<1,一般取ρ=0.5.

设有k个典型故障,每种典型故障可以有几个特征参数构成一个特征向量。有这k个特征向量而构成一个典型故障的特征矩阵若有P组待检数据,同理可构成待检数据特征矩阵每一个特征向量都代表一种故障模式,故障诊断可归结为对待检模式进行故障模式识别的问题。在灰色诊断中可利用关联分析来进行故障模式识别,称之为灰色故障模式识别。

设第j个待检模式向量之间的关联度计算,可以得到关联度序列若把灰关联度序列从大到小依次排列,则提供了待检模式化归某种典型模式可能性大小的顺序,从而为诊断决策提供了依据,对于其它待检模式亦可进行相同的处理。


1.2灰关联分析在故障树分析中的应用

在故障树分析中,导致正规故障树顶事件发生的底事件可能有许多种不同的组合,这样的每一种底事件的组合称之为一个割集。而最小割集是导致正规故障树顶事件发生的数量不可再少的底事件的组合,它代表引起正规故障树顶事件发生的一种故障模式。

设T为顶事件,Ki(i=1,2,…,m)为最小割集,m是给定的故障树最小割集数。底事件为Xj(j=1,2,…,n)。

若顶事件发生,其结构函数可表示为:φ(X)=φ(X1,X2,…,Xn)=1顶事件发生0顶事件不发生(6)第i最小割集ki由ni个底事件组合而成,在最小割集ki中,不妨令ni个底事件全为1,其余的(n-ni)个底事件为0,这样由m个最小割集就构成了一个典型故障的特征矩阵

为了求得导致故障树顶事件发生的各种故障模式发生的可能性,可以从事件的重要度入手来加以分析。不同的底事件对于顶事件发生与否的影响程度是不一样的,亦即其重要度不尽相同。重要度有许多方法进行定量化,这里的底事件重要度定义为由于底事件发生对顶事件发生影响大小的程度,数学表达式为:ej=∑jεkjQiQs式中Qs―――顶事件发生概率;Qi―――第i个最小割集发生的概率;∑jεkjQi―――所有含第j个底事件的最小割集发生概率之和。

这样,n个底事件按其重要度就组成了一组待检数据通过Tπ与典型模式向量(Tki)(1,2,…,m)之间的灰关联度计算可以得出关联度序列。把关联度由大到小依次排列,即可得出待检模式Xπ划归为某种典型模式可能性大小的顺序,这样就可根据某一具体的故障树,分析导出导致顶事件发生的各种故障模式可能性大小。

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2门座式起重机的脱钩故障树的分析

2.1脱钩故障树的建立

脱钩事故是一个非常复杂的问题,有很多科研工作者对这个问题进行过研究,发现导致这些事故的原因错综复杂,既有起重机设计上的缺陷,也有作业人员的失误(人误)以及安全管理组织及制度上的问题,还有一些突然和偶发因素以及以上种种因素的联合作用。根据门座式起重机的工作方式、工作特点等,查找引起吊物坠落的直接、充分和必要的原因后,发现引起脱钩事故的主要原因是运行中故障和防脱钩装置不良。对事故原因进行分析,可以大致列出11个导致脱钩事故的基本事件,建立的故障树如1所示。

1门座式起重机脱钩故障树基本事件说明


2.2脱钩事件故障树的定性分析

进行定性分析可以了解事故的发生规律和特点,找出控制事故的可行方案。定性分析最常用的方法就是求故障树的最小割集。最小割集就是能够导致顶事件发生所必需的最低限度(数量最小但又缺一不可)的基本事件的集合。割集中引起顶事件发生的充分必要的基本事件的集合就是最小割集。

对于1中的11个基本事件来说,要么发生,要么不发生,即1或者0。将X1~X11分别赋值1或者0,通过上面的逻辑表达式可计算出顶事件的取值,就可以知道顶事件发生与否。经过运算,得到全部14个最小割集。

2.3脱钩事件故障树的灰关联分析

首先查阅文献5,参考有关专家的意见和他们的统计计算数据并进行计算,确定各基本事件的概率见表2.

则典型故障的特征矩阵由各个底事件计算各个最小割集的发生概率如表3所示。

进一步计算各底事件重要程度为表4所示:

取ρ=0.5,计算得到关联度如表5所示。

由表5可以很直观地得到各种故障发生的可能大小,可能性最大的就是割集5,即(X7,X11)=(绑挂人员失误,无防脱钩装置),其次就是割集2,即(X4,X11)=(吊物重心不稳,无防脱钩装置),可能性最小的是割集14,即(X1,X2,X9,X10)=(司机未发现有物体,指挥失误,失灵,检查不良)。


3结论

本文运用灰关联分析方法对门座式起重机的脱钩故障进行了详细的分析,依据故障树底事件的重要度来判断各种故障模式的可能性大小,并由此得出了门座式起重机的脱钩故障各故障发生的可能大小顺序,为门座式起重机的脱钩故障原因的查找提供了理论依据,从而可以在实践中减少不必要的故障诊断,大大提高了效率。

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