基于模糊置信理论及灰色关联决策的冶金桥式起重机FMEA分析.docx

基于模糊置信理论及灰色关联决策的冶金桥式起重机FMEA分析

李昕阳1,2,3刘克非舒安庆2丁克勤3

1湖北文理学院机械与汽车工程学院襄阳4410532武汉工程大学机电工程学院武汉4302053中国特种设备检测研究院北京100013

摘要：以冶金桥式起重机主起升机构为例，采用基于模糊置信理论及灰色关联决策的FMEA方法对其常见故障模式进行分析。以传统FMEA分析为基础，对冶金桥式起重机进行功能结构层次划分，并依据故障树分析方法将冶金桥式起重机主起升机构常见故障模式进行划分。基于模糊置信理论对其电动机、减速器、卷筒、联轴器、钢丝绳等8个组件的27项常见故障模式进行分析和评价，利用灰色关联理论计算各种故障模式的关联度，并对其各种故障模式进行风险排序，对FMEA技术应用与工程实际具有一定的参考作用。

关键词：冶金桥式起重机；故障模式；模糊置信理论；灰色关联决策；风险排序

中图分类号：TH218文献标识码：A文章编号：1001-0785(2015)05-0007-06

Abstract:Withthemainliftingmechanismofoverheadcraneformetallurgicplantsasanexample,theFMEAmethodbasedonfuzzyconfidencetheoryandgreyincidencedecision-makingisusedtoanalyzecommonfaultmodes.Withtradi-tionalFMEAanalysisasthebasis,thefunctionalstructurehierarchicaldivisioniscarriedoutforsuchcraneandcommonfaultmodesoftheliftingmechanismisclassifiedwiththefaulttreeanalysismethod.Basedonthefuzzyconfidencethe-ory,thepaperanalyzesandevaluates27commonfaultmodesregarding8componentssuchasthemotor,reducer,drum,coupling,steelrope,ete.Correlationamongeachfaultmodeisperformedwiththefuzzyconfidencetheory,forthepurposeofriskrankingofallthefaults,providingcertainreferencetoapplicationofFMEAtechnologyandengineeringpractice.

Keywords:overheadcraneformetallurgicplants;faultmode;fuzzyconfidencetheory;greyincidencedecision-making;riskprioritizing

0引言

冶金桥式起重机广泛应用于炼钢、轧钢、锻造及热处理等冶金吊运工作，其工作级别高、利用等级高、工作环境恶劣。由于冶金桥式起重机特殊的工作环境及工作对象，其发生故障造成的损失往往大于其自身的价值。因此，现代冶金工业要求其具有高可靠性、完善的安全保护装置、更高的工作速度以及良好的维修性。FMEA(Fail-

·[14]Wacker,Esther-Sabrina,DenzlerJoachim.Enhanceda-

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nomalydetectioninwireropesbycombiningstructureandappearance[J].Patternrecognitionletters,2013,34(8):942-953.

ureModeandEffectsAnalysis,故障模式与影响分析)作为可靠性分析的一种方法，可有效地分析装备在设计、生产以及运行过长中产生的故障模式，确定各种故障的发生率和严重度，然后评估当前防止故障发生的控制措施，进而估计各种失效模式的风险等级，通过制定优化和改进措施来加强装备的可靠性和安全性1,2]。但是，作为一种定性的分析方法，FMEA方法的评判标准带有极大的主观性，在对故障模式及其影响分析进