基于模糊可靠性的盘式制动系统故障树的分析.pdf

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1、第28卷第3期机电产品开簋与钊新V乱28，No．3呈里!曼!曼旦里!!!!!竺竺!垒!!!!：!!!!!竺竺竺堕!!!墨!!竺!!!型!竺!!!竺塑璺Y：!呈鱼!曼文章编号：l002—6673(2015)03一080—03基于模糊可靠性的盘式制动系统故障树的分析陈志伟，王雷刚，陈佑(中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083)摘要：矿井提升机制动系统的可靠性是提升运输过程中的煤炭生产安全和职工生命安全保证的关键。论文运用模糊故障树分析(FTA)方法对矿井提升机盘式制动系统故障进行分析。提出了一种即使在小样本数据的限制下也能对系统可靠性进行

2、准确评估的方法。关键词：盘式制动器；可靠性；故障树分析法(FTA)；模糊集中图分类号：TP391．9文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2015．03．028FallltTreeAnalysisofMiniIIgHoisterBml【ingSystemB嬲edonF眦zyReHabmtyCHENzht—Wet，WANGLei—Gnng。cHENYou(Sch001ofMechanjcalElectronjc&InformationEn百neer访g，c11inauniVersicyofMjlling&Technolo

3、gy∞e司in曲，Be勾ing100083，cKna)Abstmct：TherebabilityoftheminehoistbrakesyStemisthelynchpinofthecoalproductionsafbtya11dworkerS’lifesafbcyinthehoisting七ransportprocess．Thecausationofthediskbrabngsystem6ukisanalyzed诵ththe缸zzyFTAmethodinthepaper．Anewmethodispro—videdwhichcouldes由nateth

4、erehabilicyofhoistbrakesyStemwi七hscantsamples．KeywoHls：discbnke；rehabili七y；FaultTreeAnalysis(FTA)；FuzZysets0引言矿井提升是被喻为矿井的咽喉，其安全性可靠性直接影响着矿山生产人员的生命安全和矿井生产能力。而矿井提升机的制动系统是其安全运行的重要保障。提升机制动系统的作用是：①正常工作制动；②正常停车制动；③安全制动；④调绳制动【lI。国家对矿井提升及其制动系统的安全问题极为重视，《煤矿安全规程》和《煤矿机电设备完好标准》都对其安全做出了明确规定。安

5、全可靠的制动系统不仅可以减少提升设备的维修量，降低维修成本，延长设备使用寿命，更重要的是能够防止和杜绝设备故障、事故的发生。制动器的可靠性是矿井提升机的日常使用、维护、管理的重要内容闭。1盘式制动系统的可靠性概述可靠性的定义是。产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性理论的研究核心主要是对象、规定条件、规定时间、规定功能和概率这五个因素。其中概率是可靠性研究的关键，把可靠性用概率修稿日期：2015—04—06作者简介：陈志伟(1989一)，男，山东德州人，硕士研究生。研究方向：机电一体化。80这一具体的数学形式表示，是可靠性技术发展的

6、出发点．也是可靠性数量化的标志例。本文即是围绕以上几个因素在规定的条件下。讨论矿井提升机的制动系统在不同时期能完成其规定功能的概率。可靠性特征量是对系统可靠性进行定量化的最为有力的数学工具和分析基础。可靠性特征量的真实值在理论上是唯一的，但在实际中是很难求得的。我们通常会用一个基于数理统计的特征量估计值来估算其真值。特征量估计值的得出是盘式制动系统可靠性分析的难点，因为在实际生产中盘式制动系统的失效数据采样比较困难：每一台矿井提升机的工作环境都各不相同，所以各个盘式制动系统之间没有横向的数据可以借用，对其可靠性特征量的提取只能依托漫长的时间轴在其本身的

7、纵向数据中获得。可靠度多个可靠性特征量中最重要的。盘式制动系统属于可修复产品，它的可靠度估计值是：故障间隔工作时间达到或超过规定时间的次数与观察时间内正常工作的总次数的比值。2盘式制动器的工作原理及其故障树目前．国内外提升机大多采用盘式制动系统。盘式制动器结构紧凑重量轻，并且动作灵敏安全性好。《煤矿安全规程》对盘式制动提出了严格的要求：①对于立·制造业信息化·井或倾角大于30。的斜井最大制动力矩不得小于提升或下放最大静负荷力的3倍；②对于双滚筒提升机，为了使离合器打开时能制住游动滚筒。制动器在一个滚筒上的制动力矩，不得小于该滚筒悬挂提升容器和钢丝绳重力

8、所产生的力矩的1．2倍；③安全制动必须能自动、迅速和可靠地实现．制动器的空动时间不得超过O．3