基于故障树方法的起重机起升机构模糊可靠性分析

论文摘要

起重机械是在现代生产过程中必不可少的生产设备,它在经济建设中起着不可或缺的重要作用。然而起重机械却是机械设备中蕴藏危险因数最多、发生事故几率最大的特种设备,国内外每年都因起重设备、起重作业造成大量的财产损失和人身伤害事故。起升机构作为起重机的四大机构之一,它担负着物品的提升和位置的转移,它是起重机中使用最频繁的机构,在国内外发生的起重机重大事故中,起升机构引发的事故占有很大的比例,例如辽宁铁岭钢厂事故;国内外对其进行了大量研究,取得了丰硕的成果,为减少起重机引起的事故起到了积极作用。本文针对起重机起升机构在使用过程中容易出现故障,并且整个系统的可靠性计算困难的特点,以可靠性理论为基础,结合模糊理论,推导出模糊概率的计算公式,结合Access数据库的强大存储能力、便于读取和运用广泛的特点,运用VC++编程语言开发起重机起升机构可靠性计算软件,既可实现不同起重机起升机构的可靠性计算,又可记录不同起重机起升机构的零部件的失效时间,为以后的研究提供宝贵的数据源。起重机起升机构的可靠性分析软件既可实现对不同吨位、不同类型（单起升类型、双起升类型）、不同失效标准（按照时间进行报废、按照标准进行报废）、不同工作参数（额定起重量、跨度、起升高度、工作级别、工作环境等）对起重机起升机构可靠性进行估算,又可得出起重机起升机构的可靠性（各个割集的底事件、及其发生的失效概率）分析报告,为单起升类型的和双起升类型起重机起升机构的可靠性评估提供可行的方法和手段,应用范围广泛。本研究成果抛弃了传统的起重机现场监测检验过程中的繁琐过程和大量投入,为特种设备现场检测提供新的有效方法,并为我国建立特种设备安全动态监管机制提供技术支撑。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章：绪论
• 1.1 起重机械概况及发展趋势
• 1.1.1 起重机械的历史与现状
• 1.1.2 起重机械的发展趋势
• 1.1.3 课题提出的背景
• 1.2 课题研究的内容及意义
• 1.2.1 课题研究内容及采用的技术路线
• 1.2.2 论文研究的意义
• 1.2.3 论文课题来源
• 第二章：模糊可靠性
• 2.1 可靠性简介
• 2.1.1 可靠性基本概念
• 2.1.2 可靠性的含义
• 2.2 模糊可靠性的数学基础
• 2.2.1 模糊数学的基本概念
• 2.2.2 常用的隶属函数
• 2.2.3 模糊集运算
• 2.2.4 确定隶属函数的方法
• 2.3 模糊可靠性设计的基本理论
• 2.3.1 模糊可靠性的定义
• 2.3.2 模糊可靠性的数学表达
• 2.3.3 常用的模糊可靠度函数
• 2.4 本章小结
• 第三章：故障树分析方法
• 3.1 系统可靠性分析概述
• 3.1.1 系统可靠性分配
• 3.1.2 系统可靠性预测
• 3.1.3 FMECA 和FTA
• 3.2 故障树分析方法的历史、现状及发展方向
• 3.2.1 故障树分析方法概述
• 3.2.2 故障树的建造
• 3.2.3 故障树的定性分析
• 3.2.4 故障树的定量分析
• 3.2.5 故障树方法中存在的问题及发展方向
• 3.2.6 故障树方法的应用
• 3.3 故障树的关联矩阵解法
• 3.3.1 故障树关联矩阵简介
• 3.3.2 故障树关联矩阵的建立
• 3.3.3 故障树关联矩阵运算规则的定义
• 3.3.4 故障树关联矩阵的化解
• 3.4 本章小结
• 第四章：起重机起升机构可靠性计算软件的开发
• 4.1 软件开发平台
• 4.1.1 Visual C++ 6.0 概述
• 4.1.2 Visual C++ 6.0 简介
• 4.1.3 Visual C++ 6.0 的编程特点
• 4.2 软件开发思路
• 4.2.1 单起升机构故障树的建立
• 4.2.2 故障树的化解、关联矩阵的形成
• 4.2.3 关联矩阵的化解
• 4.2.4 数据库的建立
• 4.2.5 故障树系统可靠度的计算
• 4.2.6 生成可靠性报告
• 4.2.7 编写帮助文档
• 4.3 软件的开发流程图
• 4.4 软件的特点
• 4.4.1 考虑了起重机的特点
• 4.4.2 分别考虑了起重机起升机构的工作级别
• 4.4.3 针对不同的部件绘制可靠性曲线
• 4.4.4 数据库链接技术
• 4.4.5 加入了自动演示功能
• 4.5 本章小结
• 第五章：软件的测试及工程实例
• 5.1 软件测试
• 5.2 工程示例
• 5.3 本章小结
• 第六章：结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 论文创新点
• 6.3 不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录