故障树分析法在工程机械维修中的应用

中图分类号:TG44文献标识码:A文章编号:1006-8937(2016)11-0033-02

当前,工程机械得到了广泛的应用,作为大型项目施工的工具和设备,其在的各地的基础设施建设等方面发挥着极其重要的作用,但也常常发生故障,对于施论文网工质量和施工进度造成影响,此,对发生故障的工程机械进行及时维修很重要,针对此,工程机械维修可靠性方面的考虑,本文探讨了故障树分析法在工程机械维修中的应用。

1故障树分析法及其特点。流程

FTA即故障树分析法,最早由美国贝尔电话研究所H。A。Watson于1961年提出,借助于分析可能造成系统故障的各个因素,将其对应的故障树画出来,继而对系统失效原因及组合方式进行确定,得出其具体的发生概率,在此基础上,将系统故障概率计算出来,实施针对性纠正,促使对应机械系统的可靠性得以提高,即为故障树分析法[1]。

从其特点看来,主要表现为以下方面[2]:

①对单因素和多因素故障都可分析,且可对故障实施定量。抑或是定性分析;

②从整体各系统到零件,从大系统到小系统,都可进行分析;

③可借助计算机实现,因为是逻辑门构成的逻辑图,具备了诊断高效。简单直观及。易更新知识库的特点。

就其运用的流程来看,首要的是对边界条件初始条件的定义,在此基础上,对顶事件进行定义,并结合此进行故障树构建,完善后,即可实施针对性的定性分析,最终的步骤是输出诊断结果,结合此实施对应维修等。

2故障树基本事件和符号。定性分析

基本事件及对应意义,见表1。

对应的故障树基本符号及意义方面,见表2。

3定性分析

综合看来,当同时发生几个底事件的前提下,方能引发顶事件发生,对应的,定义这几个底事件构成的集合为的割集,此定义,每个割集对应的一种故障情况。

上述情况外,存在某一个割集去掉任意一个底事件的基础上,将不再是割集的情况,需针对性定义此割集为最小割集。此,可看出系统故障树包含的所有最小割集,皆为系统发生故障所有模式或种类的代表。

此,寻找系统的全部最小割集,显然是故障树定性分析的目标,借此来完善工程机械故障诊断[3]。

与割集和最小割集相反,还可进行路集和最小路集的定义。顶事件会因为几个底事件集合均不发生而不发生,这样可设定多个底事件的集合即为路集,与上述相似,去掉某路集中一个底事件,将会出现该路集不再是路集的路集的情况,则称其为最小路集,类似于上述的最小割集,系统保证顶事件正常工作时的全部可能途径,即为其意义,是研究的重点。

4故障树分析法的数学表达

结合分析需要,设n个底事件构成一个系统,y为顶事件的状态变量,并定义底事件的状态变量为Xi(i=1,2,。。。n),这样,当事件发生时,取值对应的状态变量为0,由此可得出,y是底事件状态变量Xi的函数,表示为:

y=f(X1,X2,。。。Xi,。。。Xn)。

根据上述内容,若某底事件集合X中,Xi即其状态变量均等于1的情况下y也等于1,这样,可得X为一个割集,从而当无法找到一个割集Xi完全属于X,则可以得出其X为最小割集,并按照下式进行顶事件状态变量y值取值:

对于工程机械故障诊断而言,寻找系统的全部最小割集显然是实施定性分析的目标,所以笔者只讨论了和说明了割集和最小割集的数学表达。

5实例应用分析

新时期基础设施建设中,作为现代工程机械的重要动力来源,柴油机运用范围较广,占据着工程机械维修总量的较大份额,本文涉及到的案例为CaterpillarC6。6ACERT型柴油发动机,将对其工程机械维修中运用故障树分析法进行分析。

设定发动机不转动为该柴油机故障的具体表现,继而将顶事件设立为发动机不转动“,这样,即可建立故障树,如图1所示。

结合上图可得,共有17个顶事件对应的底事件。依次是X17,此,结合故障树逻辑关系,我们可得出共有16个最小割集,依次为:

[可根据故障树提供的逻辑关系,结合给出底事件的发生概率和公式(3),即可将顶事件的概率求出。

6结语

综上所述,在工程机械的维修方面,借助于故障树分析法,可以清楚。全面地对造成故障的可能一一列出,借助于相应的定性分析,可以发现潜在的故障等等,在工程机械维修中具备了广泛的应用前景,应当对其进行有效运用,以此提高工程建设的效率和质量等。

故障树分析法在工程机械维修中的应用