统系成构为义定则分部成组个 8 的梯电,统系象对的析分性靠可为义定

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1、基于故障率分析的电梯可靠性研究北京市西城区特种设备检测所李树国北京市丰台区特种设备检测所张磊摘要：本文通过分析故障发生规律建立可靠性模型，研究了电梯及各组成单元的故障分布类型及可靠性变化的计算，同时结合具体算例，给出了电梯及各组成单元在使用过程中运用威布尔函数确定可靠度的具体方法。希望可以为老旧电梯的风险评估提供一个参考思路。关键词：电梯；可靠度；故障；分布函数中现代都市中，电梯已成为人们生产和生活中密不可分的交通运输工具。随着社会对电http://www.tejian.org国梯安全需求的不断提高，电梯安全性的相关评价研究逐渐成为行业内部的一个科研方向。对电梯行业工作者来说，对电梯故障的

2、有效分析，掌握电梯故障率和可靠性的变化规律，特能够提高电梯的使用效率，有效降低事故和危险情况的发生。尤其针对国内电梯行业广泛种面临的老旧电梯的评估工作，通过获取电梯整梯及各组成单元的可靠度参数，进而分析其设整体安全性，可以为老旧电梯的评估意见和结论提供有力的参考依据。同时，也为电梯使备用和维保单位制定维修保养和改造更新计划；预测电梯的发生故障的可能性，提供数据支检持。可靠性工程是研究提高系统在整个寿命周期内可靠性的一门有关设计、分析、试验的验工程技术，系统的可靠性可以定义为系统在给定时间区段和状态下正常工作的概率。本文网运用可靠性工程的基本原理，对电梯及其组成单元的故障分布类型及可靠性的变

3、化规律进行研究，探索了一种利用电梯实际运行故障记录数据，得到电梯整梯及各组成单元故障率函数，进而预测未来某一时段内电梯及各组成单元的可靠性指标的方法。一、系统可靠性模型的建立进行可靠性分析首先需要定义系统和单元。系统是完成特定功能的综合体，是若干协调工作单元的有机组合。电梯一般由功能不同的8个部分组成，即：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统，如表1-1所示。本文将电梯定义为可靠性分析的对象系统，电梯的8个组成部分则定义为构成系统36技术研讨的8个单元。表1-1电梯8个部分的功能及其构件与装置系统功能组成的主要构件与装置曳引机、曳引钢丝绳

4、、导向轮、1．曳引系统输出与传递动力，驱动电梯运行反绳轮等限制轿厢和对重的活动自由度，使轿轿厢的导轨、对重的导轨及其2．导向系统厢和对重只能沿着导轨作上、下运动导轨架3．轿厢用以运送乘客和货物的组件轿厢架和轿厢体乘客或货物的进出口，运行时层、轿轿厢门、层门、门机、联动机4．门系统门必须封闭，到站时才能打开中构、门锁等http://www.tejian.org平衡轿厢重量以及补偿高层电梯中曳国5．重量平衡系统对重和重量补偿装置等引绳长度的影响特曳引电动机、供电系统、速度6．电力拖动系统提供动力，对电梯实行速度控制种反馈装置、电动机调速装置等设操纵装置、位置显示装置、控7．电气控制系统对电梯的

5、运行实施操纵和控制备制柜、平层装置、选层器等检限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置、超速保护装置、验保证电梯安全使用，防止一切危及人8．安全保护系统供电系统断相错相保护装置、身安全的事故发生网上、下极限位置保护装置、层门锁与轿门电气连锁装置等系统的基本类型有串联系统和并联系统。电梯系统的单元相对独立，是典型的串联系统，本文据此建立可靠性模型。串联系统：一个系统由n个单元A1，A2，„，An组成，当每个单元都正常工作时，系统才能正常工作，任何一个单元失效都会引起系统失效。其可靠性框图如图1-1所示，图中R1，R2，„，Rn分别为n个单元的可靠性。图1-1串联系统的可靠性框图37技术研讨在上述

6、由8个单元组成的电梯串联系统中，事件As与Ai之间的关系为：As=A1A2„A5式中：As—系统正常工作的事件Ai—第i个单元正常工作的事件由于各单元相互独立，则有系统可靠度：8Rs(t)=∏Ri(t)i=1式中：Rs(t)—系统在t时正常工作的概率，即系统在t时的可靠度；Ri(t)—第i个单元在t时正常工作的概率，即单元Ai在t时的可靠度。中二、故障发生的一般规律http://www.tejian.org国任何系统（或单元）在正常使用下，都具有一定的使用寿命，在其寿命期内常常会发特生多次故障，一般情况下，故障发生率与设备使用时间有关，故障率函数是一个随时间t种变化的函数，不同的工作阶段，

7、故障率不同。设备的整个寿命过程可分为三个阶段：初始设故障期、偶然故障期和耗损故障期，图2-1中曲线反映了设备全使用周期的故障率分布曲线，该曲线称为寿命特性曲线或浴盆曲线。备检验网图2-1寿命特性曲线（浴盆曲线）初始故障期：由于设计、制造、运输、安装和操作等原因造成的故障，因此一般故障率较高，经磨合、调试、运转，故障率将逐渐下降并趋于稳定。偶然故障期：此时系统（或单元）的各组成部件均未达到使用寿命，不易发生故障。但由于操作