1.2 船用齿轮箱故障树仿真系统

故障树分析是一种国内外公认的评价大型复杂系统安全可靠性的实用科学方法[1][2]。它是一种将数理统计、逻辑代数、随机概率等多门学科综合应用的科学技术。它能通过定性定量分析快速准确地找出系统的薄弱环节，评价底事故的安全性和可靠性，为设备的维护保养提供了有效的技术依据。

   故障树仿真系统就是以故障树分析为理论依据，通过仿真建模、软件设计等步骤可以准确、快速、直观的得到系统可靠性指标的一个仿真系统。

1.3 国内外研究现状

1.4 课题研究的主要内容

考虑到船用齿轮箱可靠性研究的重要性。本文将对船用齿轮箱常见的故障进行分析归纳，根据船用齿轮箱的逻辑关系建立船用齿轮箱的典型故障树并收集船用齿轮箱及各部分组成的失效分布函数及特征参数。运用蒙特卡罗法对建立的故障树进行仿真，建立仿真模型，求出系统部件的平均寿命和重要度。编制相应的程序，实现船用齿轮箱故障树模块的软件开发。

本文共分为五个章节，每个章节的内容简介如下：

  第一章 本研究课题的学术背景及其理论与实际意义；国内外文献综述；相 

        关领域研究现状和存在的不足；本课题的主要内容。

第二章 主要介绍船用齿轮箱故障树仿真系统的原理，即故障树分析法。

第三章 船用齿轮箱主要故障的分析，并建立相应的故障树。

第四章 对建立的故障树进行仿真。

第五章 对建立的仿真模型以Visual Basic为平台进行软件开发。

1.5 本章小结

本章主要介绍了本课题的学术背景以及理论与实际意义；国内外文献综述；相关领域研究现状和存在的不足；本课题的主要内容。让读者对本课题有一个初步的了解。

第二章 故障树分析法

2.1 故障树

2.1.1 故障树的基本概念

所谓的故障树就是一种特殊的倒立树状的逻辑因果关系分析图。它将系统或设备中最不希望发生的事件列为顶事件，然后自上而下逐层展开，向下逐层地找出导致顶事件发生的所有因素。它用逻辑门符号、事件符号和转移符号来描述系统中各事件之间的逻辑因果关系。由于它的分析图类似一个树状，故称故障树。

2.1.2 故障树的结构单元与符号

故障树发展至今已经形成了一套成熟的理论体系，下面介绍在建立故障树过程中经常使用的一些符号[4][5]

   （1）事件及其符号

事件：在故障树分析中将各个故障状态称为事件。

 1）底事件

     底事件是指在故障树分析中无法进一步分解的事件。

① 基本事件

   基本事件是指在特定的故障树中无需得知其发生原因的底事件，它已经无法再次分解。

② 未展开事件

  未展开事件是指暂时无需或无法探明其原因的底事件。

③ 条件事件

  条件事件是描述逻辑门起作用的具体限制的特殊事件。

④ 开关事件

  开关事件是指在正常工作状态下一定发生或不发生的事件。

2）结果事件

 结果事件是指在故障树分析中由其他一个或多个事件所导致发生的事件。

（2） 逻辑门及其符号

 ① 与门

    与门表示只有当所有输入事件发生时，输出事件才发生。

 ② 或门

  或门表示至少一个输入事件发生时，输出事件就会发生。