螺栓机可靠性分析及优化设计

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2、专业机诫工程学号２０１３２１０６０６５５—作者姓名ＭＭ指导教师葛树志教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕，也不包含为ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。－’、日期日作者签名：如於年月４：乃论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学送有关保留、使用学位论文的规定，有权保

3、留并向国家有关部口或机构交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解折密后应遵守此规定）或＇、口Ｃ．為？导师签名＝尊；作者签名＝乃日期：Ｗ《年《月日分类号密级注1UDC学位论文螺栓机可靠性分析及优化设计（题名和副题名）苏哲（作者姓名）指导教师葛树志教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业机械工程提交论文日期2016.03.28论文答辩日期2016.05.18学位授予单位和日

4、期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。TheReliabilityAnalysisandOptimizationDesignofTheAutomaticMetalDrumOpenning-sealingDeviceAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MechanicalEngineeringAuthor:SuZheSupervisor:Prof.SamGeSchool:SchoolofComputerScienc

5、e&Engineering摘要摘要近年来，全球核电产业一直呈增长趋势，世界各国陆续建立起越来越多的核电站，我国也将延续其领导地位，对核电产业做出了巨大的投资。核电事业的发展离不开核电设备，然而核电设备的可靠性一直是个困扰核电工作人员的问题。本文的研究对象为中广核集团与电子科技大学联合开发的一款螺栓机工业机器人装置，其主要用核工业场所中水泥固化线上核废料的处理环节，主要功能即实现对核废料金属桶的自动开盖与封盖动作，其中，开盖与封盖动作的关键即体现在对螺栓的拧松与拧紧。本文研究的目的即运用FMECA与FTA相结合的可靠性故障分析方法，对本课题中设计的二代升级版螺栓机进行可靠性故障分析并进

6、行相应的优化设计。首先对设备进行传统的FMECA分析，找出设备可能出现的各种故障并对进行分析，填写FMEA表格，绘制各种故障模式的危害性矩阵图；在FMECA分析的基础上结合实际应用情况选出几个最不希望发生的故障模式作为FTA故障树分析的顶事件，分别建立相应故障树，对故障树进行分析，从而设计制定出针对相应故障模式的改进优化措施。结合一代原理样机在实验测试中出现的各种故障情况，对故障分析之后提出的部分重要的改进措施展开深入研究，分别从机械结构及方法、系统冗余及安全性设计两个大方面，对于一些重要且经常发生的故障模式进行有针对的改进与优化，并对这些优化改进措施进行样机试验或仿真验证。通过对该

7、螺栓机设备的故障分析及优化改进，使其可靠性大大提高，同时也有效缓解了未来该设备在核电站一线操作环境中可能出现的安全隐患问题，具有一定的实际意义。另外，在故障分析中所获得的设备故障分析信息不但可以为后续的设计及维修工作提供便利，也可以作为以后类似产品开发的参考。关键词：螺栓机，FMECA，FTA，优化设计IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,theglobalnuclearpowerindustryhasshownaslightgro