基于故障树法的泵车泵送液压系统失效分析

基于故障树法的泵车泵送液压系统失效分析

0液压系统失效原因在长期工作中，由于环境恶劣，混合泵车泵送动系统往往受到外部因素的影响，导致故障，给用户造成经济损失。为了减少液压系统失效，有必要对其安全性和可靠性进行分析。故障树分析法（FTA)在传统的故障树定量分析中，底事件发生的概率通常被认为是精确值1混凝土泵车泵送液压系统失效原因故障树分析法是一种演绎方法，它把系统的失效状态作为系统顶事件，用规定的逻辑符号自上而下地分析导致顶事件发生所有可能的原因和因素，以及相互之间的逻辑关系，并由此深入分析，直到找到事件的基本原因，即故障树的底事件。故障树分析法最终的目的不完全是为了得到底事件发生的概率，更重要的是通过FTA过程加深对系统的理解，从而找出系统最薄弱的环节，提高系统的安全性和可靠性。对混凝土泵车泵送液压系统而言，其顶事件可以定为“泵送液压系统失效”，引起其失效最直接的原因是液压系统功能故障和液压油异常。同样，以这两个原因作为次顶事件，采用类似的方法继续深入分析，直到找到所有的基本事件为止，通过对泵送液压系统结构2求各最小割集故障树的定性分析的目标是求出故障树全部的最小割集。最小割集是表示系统故障一组基本事的组合，即每个最小割集表现一种失效途径。采用布尔代数求出最小割集如下：由上式可见:故障树由12个二阶最小割集和18个三阶最小割集组成。一般情况下，阶数越小，它发生的可能性就越大。因此，为了提高混凝土泵车泵送液压系统的安全性和可靠性，应该首先考虑发生概率较大的二阶最小割集以及基本事件x3基本事件的概率故障树的定量分析是指对故障树的顶事件进行定量的概率计算，对基本事件进行概率重要度及临界重要度计算。设U(t）为故障树的结构函数，任何故障树都可以找到结构函数。或门故障树的结构函数为：与门故障树结构函数为：式中x概率重要度是指各基本事件概率发生变化会给顶上事件概率有多大的影响，是顶上事件发生的概率对某基本事件发生概率的偏导数：临界重要度是一个变化率的比值，即基本事件故障概率的变化率与所引起系统故障率的变化率的比值。基本事件的临界重要度为：在现实中系统很难得到基本事件故障的概率，比较容易得到基本事故发生的故障频率，而故障频率往往与故障概率有一定的差距。笔者采用层次分析法和基本事件发生的故障频率来确定基本事件的概率。对于混凝土泵车泵送液压系统来说，可以按照如下的步骤对故障的基本事件进行估算：(1）建立指标体系，把上一层作为准则层，把下一层作为次准则层，用C(2）对次准则层中每个指标相互之间进行比较，根据比较结果建立起判断矩阵。而判断矩阵的建立主要是由相关专家对次准则层中的指标体重要度进行评价结合标度建立起来。选择对混凝土泵车泵送液压系统很了解的专家，对次准则层的每个指标进行相互的评价，评价意见分为：同等重要，稍重要，明显重要，强烈重要，极端重要，稍不重要，明显不重要，强烈不重要，极端不重要。然后，结合标度（见表1）作出判断矩阵。得到的判断矩阵如下：(3）计算次准则层各个指标的权重。计算判断矩阵每一行元素的乘为所求的特征向量即各个指标权重。(4）把基本事件故障频率和权重结合评估出基本事件的概率。x通过定量计算可以得出混凝土泵车泵送液压系统故障的概率为0.107。计算出基本事件概率重要度和临界重要度，并排序如下：把概率重要度从大到小排列：把临界重要度从大到小排列：4泵送液压系统故障的分析方法(1）基本事件发生的概率对混凝土泵车泵送液压系统的故障影响最大的因素依次为：x(2）分析临界重要度，对系统故障率影响比较大的主要有：x(3）基本事件x5泵送液压系统失效途径分析(1）文章分析了混凝土泵车液压系统生产实际中的故障，通过层次分析法和故障树分析法建立了混凝土泵车泵送液压系统的故障树，并定性分析了其失效的途径；(2）通过建立故障树