电梯系统频率及主传动机构的可靠性灵敏度分析

论文摘要

随着科学技术的发展和人们生活质量的不断提高,电梯已经成为人们日常生活中不可缺少的典型的机电一体化产品。大力开发电梯产品,不仅可以供给各行业各部门所需的运载设备,而且可以带动高新机电技术的发展。另一方面,由于电梯故障而引起的重大事故屡见不鲜,直接造成的经济损失不堪设想。所以,对电梯产品进行可靠性研究是十分必要的。本文以电梯的主传动机构和系统固有频率作为研究对象,分别对其进行静态、动态可靠性灵敏度分析。主要包括以下几个部分内容：(1)建立曳引机主传动机构的失效模型及状态函数,基于可靠性设计、可靠性灵敏度分析、优化设计和稳健设计理论,对主传动机构进行可靠性分析、可靠性灵敏度分析,完成主传动机构的可靠性优化设计和可靠性稳健设计。(2)对电梯系统进行合理的简化并得出力学模型。根据得出的模型,建立电梯机械振动系统的振动微分方程和频率方程,应用KED分析原理,对其进行固有频率的求解。考虑随机因素的影响,应用Kronecker代数技术、摄动技术、二阶矩技术对电梯系统进行了频率分析。(3)应用电梯系统的固有频率与激振频率之差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义电梯系统频率可靠性分析问题的极限状态方程,并应用可靠性技术建立合理的计算模型,对系统频率进行了准失效分析,丰富频率可靠性分析理论。(4)在频率可靠性理论基础上,考察随机参数对系统可靠性的影响程度,对电梯系统进行频率可靠性灵敏度分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 可靠性概述
• 1.2 国内外可靠性技术发展状况
• 1.3 可靠性相关领域简介
• 1.4 课题背景及主要内容
• 第2章 可靠性理论的数学基础
• 2.1 引言
• 2.2 数学基础
• 2.2.1 Kronecker代数理论简介
• 2.2.2 二阶矩技术
• 2.2.3 灵敏度技术
• 2.2.4 KED分析原理
• 2.2.5 频率问题的随机特征解
• 2.2.6 失效系统的可靠性模型
• 2.3 可靠性基本概念
• 2.4 可靠性基本计算方法
• 2.4.1 一次二阶矩法
• 2.4.2 应力-强度干涉模型法
• 2.4.3 摄动法
• 2.4.4 蒙特卡洛法
• 2.4.5 随机有限元法
• 2.5 本章小结
• 第3章 曳引机主传动机构的可靠性设计
• 3.1 概述
• 3.2 蜗杆传动可靠性分析
• 3.2.1 蜗杆传动失效形式
• 3.2.2 齿面接触强度的可靠性灵敏度分析
• 3.2.3 齿根弯曲强度的可靠性灵敏度分析
• 3.2.4 数值算例
• 3.3 蜗杆传动可靠性优化设计
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 优化模型
• 3.3.3 数值算例
• 3.4 蜗杆传动稳健设计
• 3.4.1 概述
• 3.4.2 优化模型
• 3.4.3 数值算例
• 3.5 蜗杆传动热平衡计算
• 3.6 本章小节
• 第4章 电梯系统振动模型建立与简化
• 4.1 概述
• 4.2 电梯动力学模型
• 4.3 电梯系统振动微分方程
• 4.4 电梯系统固有频率求解
• 4.4.1 固有频率分析
• 4.4.2 数值算例
• 4.5 本章小节
• 第5章 电梯系统频率的可靠性灵敏度分析
• 5.1 概述
• 5.2 系统频率的可靠性灵敏度分析
• 5.2.1 频率分析
• 5.2.2 共振问题的可靠性
• 5.2.3 共振问题的可靠性灵敏度
• 5.3 数值算例
• 5.4 补充问题
• 5.5 本章小节
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢