港口门座起重机fmea分析及其应用研究

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3、：刘关四指师姓名、职称：Ｔ克勤研究员导教：工学硕±学科专业名称：化工过程机械申请学位类别全技研究方向；特种设备安术＾ｗ＞论文提交：：〇／＾日日日论文答辩日期年月么期ｒ年月么手＾ｉＩ夺；；日期年日学位授予单位武汉工程大学学位授予月娜答辩委：傅员会主席气FMEAanalysisandApplicationStudyofTheHarborPortalCraneAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterMajor：ChemicalProcessMachineryCandidate：LiuGuansi

4、Supervisor：Prof.DingKeqinWuhanInstituteofTechnologyWuhan,Hubei430073,P.R.China摘要摘要港口起重机械结构复杂、工作任务繁重且长期工作在露天腐蚀环境下，作业时间长，工作条件恶劣。大多数起重机械使用时间长达十余年，这些设备受当时设计方案、制造工艺、使用年限等诸多因素的影响设备故障频发。本文以港口门座起重机为FMEA分析对象，分析了该类型起重机典型故障模式、故障原因及故障影响，并针对各故障模式提出减少风险的措施，通过风险优先数排序确定起重机的关键结构及主导故障模式，最后以MQ40-37

5、门座起重机维修决策方案为应用实例，检验该控制措施的可行性和有效性，从而为港口企业制定维修管理计划提供参考。本文所做的主要工作如下：（1）通过大量文献检索和港口企业调研，介绍了港口起重机的发展现状和FMEA研究现状，提出FMEA应用研究的必要性。研究了港口门座起重机系统划分方法，采用混合划分法将港口门座起重机整机系统划分为四个子系统，并分别介绍其主要组成的结构型式和功能。（2）研究故障模式识别方法，通过工程仿真和故障统计分别获取金属结构，工作机构、电气系统和安全保护装置的典型故障模式及其处理措施。采用ANSYS分析重点对MQ40-37的关键结构进行静应力状

6、态分析，通过应力状态分布与FMEA分析之间的对应关系，准确的获取MQ40-37的结构故障及主要原因。（3）通过建立各典型故障模式的严酷度评分准则、发生概率评分准则和检测难易程度评分准则，完成了MQ40-37整机系统最低分析层次故障及后果影响分析，自下往上完成整机的的FMEA分析，计算各故障模式的风险优先数并针对风险优先数高的故障模式进行分析，提出改进或降低风险的措施。（4）根据故障模式风险优先数的综合排序和横向排序，确定了门座起重机的关键部件和主导故障模式，并对某港口MQ40-37门座起重机主导故障模式进行监测，确定出巡检部位和巡检周期。关键词：港口门座

7、起重机；FMEA；故障模式；维护策略；健康监测IAbstractAbstractTheharborportalcranewithcomplexstructure;itworksintheopenairwithcorrosioncondition.Withheavyworkloadandlong-term,itsworkingenvironmentisverybad.Mostofthecraneshavebeenusedformorethantenyears,andthisequipmentfrequentlygeneratedaccidentsresul

8、tedfrommanyfactorslikethedesign,manufact