故障树分析技术在液压舵机系统故障检测中的应用.doc

故障树分析技术在液压舵机系统 故障检测中的应用 摘 要： 故障树分析技术在船舶机械设备维修中的应用越来越广泛； 通过建立某液压舵机系统故障树， 讨论了应用故障树查找故障的方法，并应用于系统 “转舵太慢” 故障检测中，直观、高效地解决了问题。 关键词： 故障树分析；液压舵机；操舵；液压系统；故障诊断 Abstract: In this paper,the fault tree of a hydraulic steering gear system was built,methods of fault-shooting with FTA were analyzed.Such trouble as steering gear moving too slowly of the system could be solved audio-visually and efficiently with mentioned methods. Keywords： Fault tree analysis(FTA);Hydraulic steering gear;Steering gear operation 引言 故障树分析法 (简称 FTA) 是把所研究系统的最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标 ，即顶事件，并用规定的逻辑符号表示 ，找出所有可能导致这一不希望事件发生的直接因素和原因，并将它们作为过渡状态的中间事件。再由此逐步深入分析，直到找出事故的基本原因 ，即故障树的底事件为止，这些底事件又称为基本事件。 故障树分析法是系统可靠性分析的常用方法，较为适合于复杂系统的故障分析。它以图形的方式表明 “系统是怎样失效的”，所以便于设计人员、运行人员和管理人员有效地进行系统故障分析。 本文介绍了利用故障树分析法诊断液压舵机系统故障检测中所存在的故障，以该液压系统 “转舵太慢”这一典型故障为例，对其进行了定性分析，并且介绍了应用故障树查找故障的方法。通过故障树理论对液压舵机系统故障进行分析研究，绘出故障树图，弄清各种潜在因素对故障发生影响的途径和程度，因而许多问题在分析的过程中被发现和解决了，从而提高了液压系统的可靠性和稳定性。实践证明，此方法简便可靠和实用，取得了较好的效果，节省了诊断时间，减少了不必要的拆卸。总之，故障树分析法具有良好的经济价值和应用价值。 1 液压舵机系统介绍 液压舵机是自动驾驶仪操纵航空器舵面的液压执行机构。’-4’应急操舵用缸阀；5、6 主油泵；7、8 辅油泵；9、10 泵阀（二位四通滑阀）；11、12 伺服变量先导阀（三位三通转阀）；13、14 辅泵溢流阀；15、16 背压阀；17、18 主油路安全阀；19、20 补油单向阀；21、22 旁通阀；23、24主泵变量机构；25舵轮泵；26伺服泵；27电磁换向阀；28 旁通阀；29伺服油缸；30、31柱塞；32拉杆；33插销 3故障树的应用分析 对于船舶轮机管理人员来说，根本问题在于如何建立故障树并应用它来查找系统故障。通常有以下几种方法： 3.1故障树的分析 对故障树进行定性和定量的分析，求出全部最小割集以及结构重要度等参数，并对故障事件依次排序，结合系统组成和故障现象，找出故障所在。 所建系统故障树布尔代数表达式为 P=（X1+X2+X3+X4）+（X9+X10+X11+X12+X13）*（X14+X15+X16+X17） *（X18+X15+X16+X17）+（X19+X20）+（X21+X22+X23+X24+X25+X26） +（X5+X6）+（X23+X22+X21）+(X23+X24+X22）+（X7+X8） 其最小割集是很容易求得的。 最小割集为： ｛Xi｝，i=1,2…8 （Xj）,j=19,20…26 ｛Xk，X14，X18｝，｛Xk,X15｝ 2朱继洲.故障树原理和应用.西安： 西安交通大学出版社，1989.1 3 PELTON HYDRAULIC STEERING GEAR INSTRUCTION BOOK,1980.8 4孙新利，陆长捷．工程可靠性教程 [M]．北京：国防工业 出版社 ，2005 5陈则钧，龚雯等．机电设备故障诊断与维修技术 高等教育出版社，2008 6胡良谋; 曹克强; 徐浩军