基于故障树的液压故障查询系统研究

1、10液压与气动2006年第11期基于故障树的液压故障查询系统研究汤国兴1,2,张柏清1,刘永峰2StudyontheSystemofQueryingHydrulicFaultInformationBasedonFaultTreeTANGGuo2xing1,2,ZHANGBai2qing1,LIUYong2feng2(1.景德镇陶瓷学院,江西景德镇333001;2.北京科技大学,北京摘要:,并利用Visu2alBasic6.0开发了液压故障查询系统。,使得对故障作出反映更加准确、快捷。关键词:故障树;:B文章编号:100024858(2006)11200102031引言全自动液压压砖机是机、电、

2、液一体化连续作业的陶瓷机械。高频率的连续瓷砖压制成型工艺,要求液压压砖机具有很高的运行稳定性和可靠性。但是设备自动化程度越高,故障造成的危害和损失也越加严重。因此,正确和迅速地判断发生故障的原因并排除故障显得尤为重要。对于液压系统,由于其故障具有多样性、复杂性和隐蔽性等特点,当系统出现故障后,要想很快确定故障的部位及其产生原因还是非常困难的。故障树分析法是一种可靠性分析方法,比较适用于大型复杂的机械设备及控制系统的可靠性及安全性分析。而且故障树本身是一种形象化的技术资料,当它建成后,对不曾参与系统设计的管理人员也是一种十分有效的直观教学资料和维修指南。本文用故障树分析法建立了液压压砖机液压系统

3、的故障树,并利用VisualBasic6.0开发了液压故障查询系统,可以根据统的故障树一般采用计算机建树。对于小系统建树一般采用人工建树方法,即采用演绎法从顶事件开始由上至下,循序渐进地进行。通常把系统的故障状态作为顶事件,然后找出系统故障与导致系统故障诸因素之间的逻辑关系,并将这些关系用特定的逻辑符号表示出来,由上而下逐级分解,直到不能分解为止。这样就建成一棵倒置的故障树。基本故障因素的数据是已知的,或者已有统计或实验结果。通过求解故障树的最小割集,可以定性地分析系统可靠性。当需要定量分析时,则计算顶事件发生概率,此外还要进行重要度和灵敏度分析。3液压系统的故障树建造全自动液压压砖机能够正常

4、、可靠工作,它的液压系统必须具备许多性能要求。这些要求包括:各液压用户观察到的故障现象方便、快捷地查出所对应的故障原因和排除方法。2故障树分析法故障树分析法(FaultTreeAnalysis)简称FTA法,是一种将系统故障形成的原因由总体至部分按树状逐级细化的分析方法,即围绕特定的系统故障,进行层层追踪,在故障树图形下形象地表达系统故障与导致该故障的各因素之间的内在联系,从而有利于找出系统的薄弱环节和故障谱,便于设备的性能改进与故障诊断。正确建造故障树是故障树分析法的关键,大型系收稿日期:2006204219),男,江西景德镇人,副教授,博士作者简介:汤国兴(1968研究生,主要从事机械CA

5、D/CAM的教学和科研工作。2006年第11期液压与气动11图2缸的行程、压力、;的平稳性、调节的精度、。大部分:、上模下行故障。由于系统比较复杂,而且为了方便技术人员查找故障,我们采用“子树法”建树,即在建树时,把一些常见的、经常发生的故障建成子树。当故障发生时,首先从某子树着手。子树的建立我们采用演绎法,其基本步骤为:将已确定的顶事件写在顶部矩形框内,将引起顶事件的全部必要而又充分的直接原因事件(包括硬件故障、软件故障、环境因素、人为因素等)置于相应原因事件符号中画出第2排,再根据实际系统中它们的逻辑关系用适当的逻辑门联结事件和这些直接原因事件。如此,遵循建树规则逐级向下发展,直到所有最低

6、一排原因事件都是底事件为止。这样,就建立了一棵以给定顶事件为“根”,中间事件为“节”,底事件为“叶”的倒置的n级故障树。图1是顶模故障部分以“速度过慢”为顶事件所建的故障树,在建树分析过程中假设:各底事件相互独立;各事件都为二值性;不存在外界干扰因素。4液压故障查询系统的实现根据已知的液压压砖机液压系统基本故障因素数据,利用故障树分析法可以建立许多类似图1的故障树。有了这些故障树,就可以查出故障现象所对应的故障原因,但是人工查找速度慢。因此,我们把所有故障树信息用Access数据库存储,利用VisualBasic6.0开发液压故障查询系统,从而实现液压故障的计算机查询。4.1故障信息数据库的建

7、立和维护。MicrosoftAccess数据库是一种关系式数据库,由一系列表组成,表又由一系列行和列组成,每一行是一个记录,每一列是一个字段,每个字段有一个字段名。它对我们所开发的液压故障查询系统较适合,通过对所建立的液压故障树进行分析,确定数据库结构为故障位置、故障1、故障2、故障3、故障4和最终故障6个字段,图2是依此数据库结构建立的故障信息数据部分内容。另外,由于我们收集整理的液压压砖机液压系统基本故障因素数据不可能很全面,软件还具有对数据库进行编辑的功能,可以让有经验的工程师增加、删除、修改和更新故障信息数据。图3是故障信息数据库的维护界面。图3故障信息数据库维护界面4.2故障查询功能

8、的实现VisualBasic6.0是Windows应用程序开发工具,是目前最为广泛和易学易用的面向对象的开发工具。VisualBasic6.0为数据库应用开发人员提供了丰富的数据库开发组件,使数据库应用开发功能更强大,控制更灵活,编译后的程序运行速度更快。因此,实现本系统VB是一个相对较好的选择。软件根据故障现象(顶事件),可以交互式地一级一级地从树根一直查询为了实现液压故障的计算机查询,首先就要对液12液压与气动2006年第11期液压缸专用装配设备的设计宋凤敏,刘军营DesignoftheHydraulicCylinderAssemblingSpecialEquipmentSONGFeng2

9、min,LIUJun2ying(山东理工大学机械工程学院,山东淄博255049)摘要:为了提高液压缸的装配质量和生产率,降低工作劳动强度,指出其存在问题;并提出了液压缸装配设备新结构方案,(同步对中)机构,能够迅速找正待装件中心线位置,且工作平稳关键词:液压缸装配专用设备;自定心夹紧:100024858(2006)11200122031概述,用来传递力和力矩。常用液压缸根据主机、使用环境、安装方式以及内径和活塞行程尺寸规格分为多种系列1。液压缸的类型多种多样,但密封结构变化不大,基本上还是以橡胶或聚氨脂密封为主,此类密封件很容易在装配过程中切伤和划伤。为了保证液压缸的工作平稳性和密封性能,缸筒

10、和活塞杆的同轴度要求一般在<0.1<0.3mm之间,密封件的唇口过盈量约0.73.0mm2。装配过程中,要求待装件(缸筒和活塞杆)的中心线同轴度在图纸设计要求范围之内,装配用力均匀才能保证装配质量和液压缸的密封性能。否则装配时密封件很容易被缸筒端面的倒角或者卡键槽、弹簧卡槽切伤,导致液压缸保修期内故障率升高。所以在装配过程中保证密封件完好无损就显得格外重要。2液压缸装配方式和装配设备方案2.1液压缸手工装配工艺在液压缸装配过程中(如图1),缸筒和活塞杆组件的中心线快速找正是保证液压缸密封性能和提高生收稿日期:2006204213),女,山东定陶人,在读硕士研究作者简介:宋凤敏(1978生,研究方向为机电液产品设计与制造。到树叶(故障原因)。查询是通过SQL的基本语句Se2lect实现的。液压故障的查询界面如图4所示。5结论护与管理是一种较为适用的可靠性分析方法。所设计的液压故障查询系统,可以方便液压故障诊断技术人员快速对故障作出反映,减少因故障停机所造成的经济损失。另外对其他工作人员而言,也是一种十分有效的直观教学资料和维修指南。参考文献:1张