background image

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.    http://www.cnki.net

偿阀出现故障导致无法控制液压油流量 ;比例减压回
路容易出故障的是泄漏通道被堵塞以及阀芯卡死导致
不起减压作用 ;能源回路常出现的故障是油泵不转 、

箱没油 、

滤油器堵塞等

[ 3 ]

。这些部位都是常见的 、

代表性 、

危害大的故障现象 ,需对其进行系统分析 。

 故障树分析及应用实例

2. 1  故障树的建立

建立故障树的目的是通过 FTA 过程 ,透彻了解系

统 ,找出薄弱环节 ,以便改进系统设计 、

运行和维修 ,从

而提高系统的可靠性 、

维修性和安全性 。同时为故障

树的定性分析和定量计算提供前提 。

2. 1. 1  建树的一般步骤

故障树的建造是 FTA 法的关键 ,故障树建造的完

善程度将直接影响定性分析和定量计算结果的准确
性 。复杂系统的建树工作一般十分庞大繁杂 ,所以 ,要
求建树者必须仔细 ,并广泛地掌握设计 、

使用维护等各

方面的经验和知识 。

建树一般可按下列步骤进行 :

1) 广泛收集并分析有关技术资料 。包括熟悉设

计说明书 、

原理图 、

结构图 、

运行及维修规程等有关资

料 ;辨明人为因素和软件对系统的影响 。

2) 选择顶事件 。顶事件是指人们不希望发生的

显著影响系统技术性能 、

经济性 、

可靠性和安全性的故

障事件 。

3) 建树 。一般采用计算机辅助建树的合成法 。

4) 故障树的简化 。建树前应根据分析目的 ,明确

定义所分析的系统和其他系统 (包括人和环境 )的接
口 ,同时给定一些必要的合理假设 (如对一些设备故
障作出偏安全的保守假设 ,暂不考虑人为故障等 ) ,从
而由真实系统图得到一个主要逻辑关系等效的简化系

统图 。

2. 1. 2  故障树中常使用的符号

在利用故障树分析法诊断液压系统故障的过程

中 ,常使用的符号见表 1

[ 4 ]

表 1 故障树分析法常用符号

分类

符号

说明

事件

故障事件适用

FT

中除底事件之外的所有中间事件和预事件 。

底事件或称为基本事件指由系统内部件 、

元件失效或认为失效引起的事件 。

不完整事件指由于缺乏资料而不能进一步分析的事件 。

逻辑门

与门  

A

=

B

1

B

2

B

3

∩…∩

B

n

 输入事件

B

i

( i

= 1

,

2

,

, n)

中同时发生时

,

则输出事件

A

发生 。

或门  

A

=

B

1

B

2

B

3

∪…∪

B

n

 当输入事件

B

i

( i

= 1

,

2

,

, n)

中至少有一个发生时

,

则输出事件

A

发生 。

禁门  当给定条件满足时

,

则输入事件直接引起输出事件的发生

,

否则输出事件不发生 。图中长鼓形的修

正符号

,

其内注明限制条件 。

2. 1. 3  故障树建造

本文采用传统造纸机液压缸“纸张挤压成型 ”

行回路的液压系统 (图 1

[ 5 ]

) 。

易出现的故障以完成纸张挤压成型的液压缸无法

复位为分析对象 ,介绍故障树分析法在造纸机液压系
统故障诊断中的应用 。分析过程中设定以下条件

[ 6 ]

:

1)管路和接头不失效 ; 2 )各底事件相互独立 ; 3 )不存

在外界干扰因素 。以“完成纸张挤压成型的液压缸无
法复位 ”

为顶事件 ,建立故障树 ,如图 2所示 。故障树

中各符号的意义为 :

1) 顶事件

T

 完成纸张挤压成型的液压缸无法

复位 。

2) 中间事件

M

 

M

1

为供油设备出故障

; M

2

为控

制回路出故障

; M

3

为液压缸出故障

; M

4

为齿轮泵出故

; M

5

为调速阀出故障

; M

6

为比例减压阀出故障

; M

7

磁换向阀不换向

; M

8

为活塞杆不能动作

; M

9

为齿轮泵

漏油严重

; M

10

为泵的噪声太大

; M

11

节流阀出故障

; M

12

为压力补偿阀出故障

; M

13

为减压阀不起减压作用

; M

14

为摩擦阻力太大 。

3

)

底事件

X

 

X

1

为油箱的油量不足

; X

2

为齿轮端

面与侧板磨损严重

; X

3

为轴封漏油

; X

4

为泵的装配不

; X

5

为齿轮泵因轴承损坏使泵体孔严重磨损

; X

6

为滤

油器堵塞

; X

7

为吸油器有部分堵塞

; X

8

为吸油管伸入油

面较浅

; X

9

为吸油管局部有堵塞现象

; X

10

为泵与吸油

管密封不严

; X

11

为节流处积有污物造成堵塞

; X

12

为节

流阀阀芯配合间隙过小或因变形而卡死

; X

13

为调速阀

9

8

 

[

新设备 ・新材料 ・新方法

]

   

陈伦军

,

等  故障树分析在造纸机液压系统故障诊断中的应用