空间索杆铰接式伸展臂动态故障树建模及其可靠性评估

由于空间索杆铰接式展臂伸机构复杂,部分失效过程出现动态特性,如冗余备份以及功能相关性等,故采用基于离散时间贝叶斯网络的动态故障树分析方法对伸展臂系统进行可靠性评估。首先分析逻辑门向离散时间贝叶斯网络的转化方法,建立逻辑门的贝叶斯网络模型以及相关事件的条件概率分布。根据上述转换原理,将空间索杆铰接式伸展臂的动态故障树转化为对应的离散时间贝叶斯网络模型,最后利用贝叶斯网络推理计算伸展臂系统的失效概率以及各失效模式的后验概率,实现对其可靠性的评估。     

煤矿刮板输送机故障分析与诊断

通过人工推导,得到了采煤压缩机的故障树.利用故障树与贝叶斯网络的映射关系,将故障树转化为贝叶斯网络,通过贝叶斯网络、故障树和故障发生率,得出刮板输送机的可靠性.根据已计算出的信度和可靠性的计算方法,得到各种情况下的故障概率,从而帮助维修人员快速找出故障原因.     

新型少齿差减速器传动系统可靠性分析及结构集成设计

针对某新型少齿差行星减速器传动系统,综合考虑了伺服电机、减速器、联轴器等的故障对传动机构工作状态的影响,建立了驱动机构可靠性串联模型和故障树图,并进行故障树定性、定量分析,找出系统的相对薄弱环节,提出机构结构集成设计方法,对提高机构的可靠性水平和机构的进一步理论研究具有现实意义。     

多排耦合变速机构振动特性建模与试验

高速履带车辆行星变速机构采用多排行星齿轮组合以实现变速功能,不同行星排之间存在相互的耦合作用,导致内部激励与其振动特征的映射关系仍不清楚。依据行星变速机构的设计方案及换挡逻辑,基于第2类拉格朗日方程,推导了行星变速机构"平动-转动"集中质量耦合振动微分方程,建立了通用的多排耦合行星轮系动力学模型,研究了典型工况下行星变速机构的时域和频域振动特征,并将仿真结果与试验测得的振动特性进行了对比分析,验证了该模型和计算结果的准确性。结果表明,输入构件加速度的时域仿真值与试验测试值基本吻合,行星变速机构加速度的频域特征与试验测试结果也基本一致,该结果可为行星变速机构的动力学优化设计提供理论参考。     

贝叶斯网络在液压系统可靠性分析中的应用

贝叶斯网络具有双向推理功能,不但可以计算系统的可靠性指标,而且还能进行故障诊断的反向推理。通过与或门故障树算例验证了贝叶斯网络正向推理方法与故障树分析方法的计算结果是相同的。将贝叶斯网络应用于塔式起重机液压系统可靠性分析中,建立故障树并将其转化为贝叶斯网络,利用桶排除法计算出顶事件发生概率,利用反向推理求得各部件在顶事件故障发生条件下的后验概率,得到系统薄弱环节,为提高系统可靠性提供依据。     

基于BN和T-S模糊故障树的起重机变幅机构可靠性评估

针对汽车起重机变幅机构的复杂性以及故障状态的模糊性,提出了一种模糊贝叶斯网络与T-S模糊故障树相结合的可靠性评估方法。首先,通过建立T-S模糊故障树,映射为模糊贝叶斯网络;其次,结合专家利用"信心指数法"得到的底事件的故障概率,正向推理得到顶事件的故障概率以及底事件的重要度,再通过反向推理可以得到系统出现故障后底事件的后验概率。该算法对2种算法进行结合,优势互补,算法符合客观实际,为评估系统可靠性、找出系统薄弱环节提供了依据。     

基于T-S故障树和贝叶斯网络的模糊可靠性评估方法

针对贝叶斯网络方法存在的贝叶斯网络模型和节点条件概率表难以构造、根节点故障率和故障概率数据难以精确获取等不足,以及T-S故障树分析方法存在的计算复杂、不能进行反向推理等不足,提出基于T-S故障树和贝叶斯网络的模糊可靠性评估方法:利用T-S故障树构造贝叶斯网络模型、T-S门规则构造节点条件概率表;用模糊数描述节点的多种故障状态,模糊子集描述节点各故障状态下的故障率、故障概率;结合贝叶斯网络推理给出在仅知根节点故障状态条件下,叶节点各故障状态的发生概率、根节点状态重要度;以及已知根节点各故障状态的故障率、故障概率模糊子集条件下,叶节点各故障状态的故障率、故障概率模糊子集,以及根节点模糊重要度、后验概率。通过与文献[5]的T-S故障树分析方法、文献[10]的贝叶斯网络方法对比,验证所提方法的可行性。对巷道运输车液压系统进行模糊可靠性评估,计算根节点状态重要度等可靠性指标,为提高系统可靠性和进行故障诊断提供依据。     

考虑多种故障状态的机械系统可靠性评估方法研究

为解决传统可靠性分析方法在多状态且难以获得精确故障率的机械系统可靠性评估中的不足,以及T-S故障树存在计算复杂、不能逆向推理等问题,提出一种将T-S故障树和区间模糊多态贝叶斯网络相结合的系统可靠性评估方法.将T-S故障树映射成贝叶斯网络,在模糊贝叶斯网络可靠性分析方法中引入区间理论,对模糊子集边界值进行模糊化处理,构建...     

车辆多级行星传动系统扭振特性分析与优化

针对某高速履带车辆七档行星传动系统匹配问题,利用集中质量法建立了等效扭振模型,分析了扭振系统无阻尼自由振动固有频率和振型对转动惯量及刚度的灵敏度。结合行星变速机构的固有特征和内外激励频率,分析了行星变速机构各档位的共振情况,并基于灵敏度分析对扭转模型进行了动力学参数的优化。仿真实验的结果表明,优化后的动力学参数可较好地避免扭转振动。研究结果为进一步分析行星传动系统匹配对扭转振动的影响及改进扭振性能具有一定指导作用。     

数控机床电气驱动系统可靠性研究

针对数控机床故障频出,以及为提高数控机床运行可靠性的需要,提出一种基于故障树建模的数控机床电器控制与驱动系统可靠性评估方法。以数控机床中的电器控制与驱动系统为例,首先阐述了其工作原理;其次基于数控机床电气驱动系统的特性,对某型机床电气控制与驱动系统的关键单元——主传动控制系统构建故障树,找到导致其失效的关键因素;然后利用贝叶斯网络模型对上述模型进行求解,得到系统各个工作单元的失效概率。通过上述研究,得出主传动控制系统中关键单元工作状态的概率,为数控机床整体运行的可靠性奠定了基础。     

行星减速器多目标优化设计研究

利用机械优化设计和可靠性理论,结合车辆轮边减速器行星齿轮传动机构参数设计实例,探讨了串联失效模式在行星齿轮传动中的应用.     

基于FTA和FMEA的RV减速器可靠性分析

以RV减速器为研究对象,首先运用故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)方法对其进行分析,建立RV减速器故障树图,并分别做定性与定量分析,确定影响其可靠性的因素。然后利用故障模式及影响分析(Failure Mide and Effects Analysis,FMEA)法对RV减速器的行星齿轮和摆线轮等关键件进行分析,可以清楚了解其主要故障模式及其造成的影响,并根据零/部件失效的具体原因制定了预防措施,为RV减速器状态诊断、故障诊断和提高故障诊断准确率提供理论依据。     

模糊数据下基于连续时间贝叶斯网络的整流回馈系统可靠性建模与评估

动态故障树分析方法以故障树的直观表达形式来对系统建模,以马尔科夫方法来求解模型,同时具有故障树方法与马尔科夫方法的优点,这使其得到广泛的运用。贝叶斯网络模型在不确定性的表达、量化和推理方面具有较强的处理能力。整流回馈系统作为大型矿用挖掘机电气控制系统的重要组成部分,其工作可靠性对整个挖掘机系统的正常工作及各个动作的顺利执行具有重要的影响。考虑到该系统内部采用了大量冗余结构,采用基于连续时间贝叶斯网络的建模及分析方法对其动态特性进行动态故障树建模与评估。另一方面,考虑到这种大型复杂系统样本数量少、难以进行失效参数的精确估计等,采用模糊数来表征其基本失效率参数。通过对整流回馈系统的可靠性建模及分析验证了本方法的可行性。     

一种新型动态贝叶斯网络分析方法

为充分发挥T-S动态故障树和动态贝叶斯网络分别在分析建模与推理计算方面的优势，提出了一种新型动态贝叶斯网络分析方法--基于T-S动态故障树的动态贝叶斯网络分析方法。将T-S动态故障树转化为动态贝叶斯网络有向无环图，再将T-S动态门及其描述规则转化为动态贝叶斯网络条件概率表，进而提出了正向推理叶节点失效概率、反向推理根节点后验概率和求解根节点概率重要度、关键重要度、风险业绩值、风险降低值、微分重要度与灵敏度的新型动态贝叶斯网络算法。通过与基于Dugan动态故障树的动态贝叶斯网络分析方法和静态贝叶斯网络分析方法对比，验证了所提方法的可行性。最后，用所提方法对液压缸同步系统进行可靠性分析，计算得到系统失效概率、根节点后验概率、重要度与灵敏度，为提高系统可靠性和进行故障诊断提供依据。     

基于故障树贝叶斯网络的液压启闭机故障诊断方法

针对液压启闭机设备专业性强,故障原因复杂等特点,该研究提出了一种基于故障树建立贝叶斯网络的故障诊断方法。首先建立了液压启闭机系统的故障树,然后将故障树转化为贝叶斯网络,计算出顶事件的发生概率并运用贝叶斯网络推理对可能造成故障的原因进行重要度分析,实例表明该方法能有效克服传统故障树分析法的局限性。     

基于FTA和贝叶斯网络的动车组制动系统故障分析

分析传统故障树和贝叶斯网理论在故障诊断方面的优势和局限性,建立基于故障树的故障贝叶斯网络进行诊断分析。实现故障树与故障贝叶斯网中各元素的对应转换,结合CRH2B型动车组基础制动装置系统实例,搭建故障树,完成故障贝叶斯网络转变,证明了故障贝叶斯网在复杂系统故障分析方面的优越性。     

CX31自动变速器行星变速机构结构分析

行星变速机构是自动变速器的核心组成,是决定自动变速器性能的关键部件。以CX31自动变速器的三行星排行星齿轮变速机构为研究对象,以单排单级和单排双级行星排的运动特性方程为依据,分析了该机构行星排的组合方式及特点,计算了其传动比。以不改变各挡变速比的条件下,对比分析了三排单级式组合结构的特点及可行性。为自主设计重型车辆自动变速器提供了一种新的思路和理论依据。     

CX31自动变速器行星变速机构结构分析

行星变速机构是自动变速器的核心组成,是决定自动变速器性能的关键部件。以CX31自动变速器的三行星排行星齿轮变速机构为研究对象,以单排单级和单排双级行星排的运动特性方程为依据,分析了该机构行星排的组合方式及特点,计算了其传动比。以不改变各挡变速比的条件下,对比分析了三排单级式组合结构的特点及可行性。为自主设计重型车辆自动变速器提供了一种新的思路和理论依据。     

基于贝叶斯网络的复杂系统多态可靠性分析

为了评估多态复杂系统的可靠性,识别系统中的薄弱环节,提出了一种基于贝叶斯网络的多态系统可靠性评估方法。在运用故障树进行分析的基础上进一步将故障树映射为贝叶斯网络。考虑到部件故障状态以及部件间故障逻辑关系的不确定性,该方法运用贝叶斯网络的条件概率描述部件间的不确定联系,采用三状态节点来描述系统和部件不同的故障状态,融合各验前信息计算各底事件和顶事件的发生概率,分析各个底事件对系统整体可靠性的影响,并计算各事件的重要度指标,通过分析查找系统的薄弱环节,以应用实例对提出方法的可靠性进行了验证。     

履带车辆传动机构实现转向再生功率传递的构型特征研究

对于电驱动履带车辆传动机构,基于双独立式方案的中间功率耦合行星传动机构可以实现转向再生功率的高效传递。针对由两个行星排组成的功率耦合机构,研究了能实现转向再生功率传递的构型特征。为了进行一般性的研究,提出一种新的行星传动的图论模型,这种模型使得构件的属性能用其特征参数表达。对于具有两个运动自由度的功率耦合机构,其拓扑结构只有一种类型。根据输入和输出的构件的选择,可以分为两个子类。针对这两类构型进行理论分析,得出了实现转向再生功率传递的参数特征。根据参数特征,可以得到实际构型。仿真结果与理论分析吻合。分析方法可以进一步用来分析由多个行星排组成的功率耦合机构,为履带车辆传动机构的构型设计提供理论依据。