風(fēng)電偏航卡鉗AS125-2-PLUS-焦作制動器
一、項目背景介紹
1、偏航制動器常見故障
---制動器漏油
---摩擦片磨損嚴重
---剎車盤刮傷
---噪音,振動
2、偏航制動器故障給業(yè)主帶來諸多風(fēng)險
--- 漏油導(dǎo)致塔筒內(nèi)部環(huán)境惡劣,給現(xiàn)場維護人員維保過程帶來了極大的安全隱患
---滴落的油液容易引發(fā)火災(zāi),造成重大損失
---振動噪音嚴重情況下導(dǎo)致風(fēng)機報警停機,影響發(fā)電
---漏油導(dǎo)致液壓站缺油,業(yè)主需要不斷加油,造成損失
---由于制動力矩急劇下降,增加了偏航減速機的損壞,帶來損失
---剎車盤的刮傷,嚴重情況不得不更換剎車盤,導(dǎo)致重大損失
偏航卡鉗剎車片STZD-0120-002-生產(chǎn)廠家
3、偏航制動器故障原因分析(漏油)
---國外早期制動器技術(shù)設(shè)計缺陷
---生產(chǎn)制造工藝控制不良(如鑄件砂孔)
---密封件使用超壽命,老化
---保養(yǎng)不到位, 液壓油清潔度不達標
---活塞工藝設(shè)計缺陷,導(dǎo)致活塞表面磨損嚴重, 尺寸超差
趙科淵徐格寧陸鳳儀戚其松太原科技大學(xué)機械工程學(xué)院太原000摘要針對故障樹布爾邏輯難以描述事件之間的關(guān)系,在實際應(yīng)用中可靠性數(shù)據(jù)獲取不足的問題,提出一種新的基于多源信息融合方法和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的小子樣多態(tài)系統(tǒng)可靠性評估方法。以貝葉斯網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),將ML-Ⅱ多源信息融合法應(yīng)用于節(jié)點的可靠度確定中。同時,為避免不可用數(shù)據(jù)的影響,提出t檢測對驗前數(shù)據(jù)和樣本數(shù)據(jù)進行相容性檢驗,解決了小子樣系統(tǒng)中根節(jié)點可靠度難以確定的問題,提高了預(yù)測精度?;阼T造起重機主起升機構(gòu)可靠性評估對提出的方法進行驗證,結(jié)果表明所提出的方法能夠很好地應(yīng)用于鑄造起重機起升機構(gòu)的可靠性評估,可為提高起升機構(gòu)可靠性提供支持和參考。關(guān)鍵詞貝葉斯網(wǎng)絡(luò);起升機構(gòu);t檢驗;多源信息融合;可靠性評估中圖分類號TH文獻標識碼A文章編號00-000-00-00引言在可靠性評估中,一些復(fù)雜系統(tǒng)往往非常缺少能夠直接使用的可靠性數(shù)據(jù),呈現(xiàn)出小子樣特性。但是,在其研發(fā)試驗階段,不同環(huán)境或相似產(chǎn)品中卻存在很多有用的可靠性數(shù)據(jù)。因此,可靠性數(shù)據(jù)具有多源性,能否綜合合理地利用這些可靠性信息,就顯得尤為重要[]?;诓紶栠壿嫼透怕收摰膫鹘y(tǒng)故障樹分析方法要求清楚的事件關(guān)系和精確的部件可靠性信息,而目前國內(nèi)缺乏相關(guān)部件的失效數(shù)據(jù)庫,且在實際系統(tǒng)中故障機理常常不確定。所以,零部件正?;蚴У亩B(tài)假設(shè)與實際故障程度差距較大,傳統(tǒng)故障樹在實際應(yīng)用中有很大的局限性。本文引入t檢驗對樣本數(shù)據(jù)和驗前信息進行相容性檢驗,防止樣本數(shù)據(jù)和驗前信息不相容。引入ML-Ⅱ多源信息融合法對不同來源的可靠性數(shù)據(jù)進行信息融合,依據(jù)融后數(shù)據(jù)確定根節(jié)點可靠度。將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)引入小子樣系統(tǒng)可靠性評估中。該方法所使用的信息融合數(shù)據(jù)的精度要求低;多態(tài)根節(jié)點可較好地描述起升機構(gòu)零部件的故障程度。,以鑄造起重機主起升機構(gòu)可靠性評估為例驗證這種方法的可行性。相容性檢驗及多源信息融合在系統(tǒng)級可靠性試驗數(shù)據(jù)極少的情況下進行可靠性評估,必須收集可靠性意見和分系統(tǒng)相似系統(tǒng)不同環(huán)境下系統(tǒng)的可靠性數(shù)據(jù)等信息,使用信息融合技術(shù)中提供的豐富的定性―定量融合方法來得出可信結(jié)論[]。信息融合技術(shù)能合理協(xié)調(diào)多源數(shù)據(jù),充分利用有用信息,以獲得關(guān)于系統(tǒng)對可靠性的更完整和更準確的判斷信息,提高在多變環(huán)境中正確決策能力,從而進一步形成對系統(tǒng)可靠性的有效估計或預(yù)測[]。將不同來源的樣本數(shù)據(jù)和驗前數(shù)據(jù)進行的信息融合必須建立在樣本數(shù)據(jù)和驗前信息相容的基礎(chǔ)上,可靠性信息是否相容的問題即為多源信息是否來自同一總體,亦即是否服從相同的分布的問題。因此,在進行多源信息融合前需對多源數(shù)據(jù)進行相容性檢驗。機械系統(tǒng)零部件可靠度總體服從正態(tài)分布,故本文采用單總體t檢驗較為合理。.單總體t檢驗方法單總體t檢驗是檢驗樣本與已知的總體分布的差異是否顯著。當(dāng)總體分布是正態(tài)分布時,若總體標準差σ未知,且樣本容量n<0,則樣本與總體分布的離差統(tǒng)計量呈t分布。檢驗統(tǒng)計量為式中t為樣本與總體分布的離差統(tǒng)計量,x為樣本平均數(shù),μ為總體平均數(shù),σX為樣本標準差,n為樣本容量。選取顯著性水平α值,一般以0.0為顯著性水平。查t值表,得到臨界值tn-α,比較樣本離差t與臨界值tn-α,若t<tn-α,則差異不顯著,即接受原假設(shè)。若t>tn-α,則差異顯著,即原假設(shè)不被接受。.基于ML-Ⅱ加權(quán)平均多源信息融合方法由于受到試驗成本和條件的制約,小子樣問題普遍存在[],選擇在某項試驗進行之前先通過經(jīng)驗歷史信息等途徑得到不同的先驗信息,可綜合運用各種信息,減少現(xiàn)場標準條件下的試驗次數(shù),從而有效解決小子樣的問題。設(shè)某產(chǎn)品的概率密度函數(shù)為ft|θ,設(shè)有m種先驗試驗數(shù)據(jù)有n個試驗為獨立同分布的小子樣樣本,且各組試驗數(shù)據(jù)是相互獨立的。令πiθ為試驗數(shù)據(jù)獲得的先驗分布,而融后分布記作πθ,則式中0≤εi≤εi為試驗先驗數(shù)據(jù)與后驗分布的相關(guān)權(quán)重系數(shù)。對于這種融合方法的目的就是確定其合理的權(quán)重系數(shù)。這種方法的基本思想是根據(jù)Robbins的經(jīng)驗Bayes理論,采用ML-Ⅱ方法,將現(xiàn)場試驗樣本數(shù)據(jù)看作是由其邊緣分布產(chǎn)生的樣本,根據(jù)在不同的先驗分布下,現(xiàn)場樣本出現(xiàn)的似然性的大小來確定不同的先驗分布在融后分布中所起的作用的大小,依此來確定不同先驗分布的權(quán)重系數(shù),從而確定融后分布[]。假設(shè)而πθ為未知參數(shù)θ的先驗分布,可由Bayes公式得出的后驗分布將現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)x,x,…,xn都認為是邊緣分布mx│π=∫Θfx|θπθdθ得到的,則其似然函數(shù)的表述為其中,k=,,…,m。根據(jù)極大似然估計原理,可求出先驗分布的權(quán)重系數(shù)εi[]為于是可得到其中,i=,,m。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析方法貝葉斯網(wǎng)絡(luò)又稱為信度網(wǎng)絡(luò),是概率理論與圖論相結(jié)合的數(shù)學(xué)模型,由網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)成的定性部分和條件概率表構(gòu)成的定量部分組成?;趫D形化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)直觀地描述了變量的聯(lián)合概率分布及其條件獨立性,可節(jié)約大量的概率推理計算。與規(guī)則表示決策樹人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等其他知識表示形式相比,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)具有圖形化的模型表示形式局部及分布式的學(xué)習(xí)機制直觀的推理使用與表達和分析不確定性和概率性的事物等優(yōu)點,是因果推理不確定性知識表達模式識別和分類聚類分析等人工智能領(lǐng)域應(yīng)用的有效工具。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)由代表變量的節(jié)點表示變量之間關(guān)系的有向邊及各節(jié)點的條件概率分布構(gòu)成一個有向非循環(huán)網(wǎng)絡(luò)BND,P,其中,D=V,E表示一個具有N個節(jié)點的有向無環(huán)圖DirectedAcyclicGraph,DAG。V={X,X,…,Xn}是D的節(jié)點集,其中元素Xi代表隨機變量,有向邊E表示節(jié)點間的相關(guān)關(guān)系。節(jié)點間的有向邊反映了變量間的依賴關(guān)系。P表示各節(jié)點的條件概率分布。所有指向節(jié)點X的節(jié)點為X的父節(jié)點,所有由節(jié)點X指向的節(jié)點為X的子節(jié)點,沒有父節(jié)點的節(jié)點稱為根節(jié)點,沒有子節(jié)點的節(jié)點稱為葉節(jié)點[]。有向邊由父節(jié)點指向子節(jié)點,用單線箭頭“→”表示。有向圖蘊含了條件獨立性假設(shè),貝葉斯網(wǎng)絡(luò)規(guī)定圖中的每個節(jié)點Xi條件獨立于Xi的父節(jié)點給定的非Xi后代節(jié)點構(gòu)成的任何節(jié)點子集[]。條件概率表可用p[Xi|ParentXi]來描述,它表達了節(jié)點與其父節(jié)點的相關(guān)關(guān)系[],將先驗概率作為根節(jié)點的概率。圖為一個簡單貝葉斯網(wǎng)絡(luò)未包含條件概率表。變量集V上的聯(lián)合概率分布P可表示為圖中,XX為Y的父節(jié)點,Y為Y和X的子節(jié)點,且XXX為根節(jié)點,Y為葉節(jié)點。包含全部節(jié)點的聯(lián)合概率分布函數(shù)為圖簡單的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)鑄造起重機起升機構(gòu)可靠性評估以/0t跨度.m的鑄造起重機起升機構(gòu)為評估對象,其主要技術(shù)參數(shù)為工作級別A,設(shè)計壽命0a,起升高度m,起升速度~m/min,小車速度0m/min,軌道型號UQ0,軌道接頭高低差滿足公差要求,環(huán)境為00℃,維護保養(yǎng)良好。主起升機構(gòu)采用圖圖所示的單減速器雙卷筒布置[0]。由臺電動機同時驅(qū)動一臺行星減速器,行星減速器可在一臺電機或一套電控系統(tǒng)發(fā)生故障時,機構(gòu)仍可以/的額定速度連續(xù)長時間正常運行,故具有可靠性高的優(yōu)點[]。卷筒上裝有安全制動器,以防止高速軸之后的傳動鏈失效時卷筒失控,從而保證主起升機構(gòu)安全工作[]。旋轉(zhuǎn)限位及編碼裝置裝于卷筒軸外端,可監(jiān)控所吊重物的上下限位置以及卷筒轉(zhuǎn)速,當(dāng)旋轉(zhuǎn)限位及編碼裝置監(jiān)測到重物超過極限位置或卷筒轉(zhuǎn)速異常時,制動器抱閘[]。該機構(gòu)具有可靠性高制造難度小安裝維護檢修方便的優(yōu)點,現(xiàn)對其進行可靠性分析。.旋轉(zhuǎn)限位及編碼裝置.卷筒.定滑輪組.行星減速器.安全制動器.電機0.工作制動器圖鑄造起重機主起升機構(gòu).橫梁.吊鉤圖鑄造用起重橫梁吊具.建立起升機構(gòu)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)根據(jù)歷史數(shù)據(jù),建立圖所示以主起升機構(gòu)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。圖中x為電機,x為電機,x為減速器,x為工作制動器,x為鋼絲繩,x為吊鉤,x為安全制動器,y為驅(qū)動系統(tǒng),y為傳動制動系統(tǒng),y為卷繞取物系統(tǒng),y為工作系統(tǒng),y為起升機構(gòu)。一些故障概率較小的部件不列入網(wǎng)絡(luò)中,如聯(lián)軸器卷筒滑輪組橫梁和限位及編碼裝置。圖主起升機構(gòu)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對于鑄造起重機起升機構(gòu)中減速器可靠度進行打分法得到的驗前信息分別為πθ=N0.,0.00和πθ=N0.,0.00,且收集到歷史數(shù)據(jù)和相似產(chǎn)品的數(shù)據(jù)組成的樣本數(shù)據(jù)為X=0.,0.,0.,0.,0.,設(shè)樣本試驗數(shù)據(jù)x,x…,x服從正態(tài)分布Nθ,0.000。在樣本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過ML-Ⅱ融合多源驗前信息,得到參數(shù)θ即鑄造起重機起升機構(gòu)可靠度的貝葉斯估計。.多源信息融合計算相容性檢驗樣本平均數(shù)可表示為檢驗樣本數(shù)據(jù)X與驗前信息πθ的相容性,計算t值為取正值即為.。以0.0為顯著水平,df=n-=,查t值表得到臨界值t0.0=.,樣本離差的t=.小于臨界值.。所以,接受原假設(shè),即樣本數(shù)據(jù)與驗前信息相容。檢驗樣本數(shù)據(jù)X與驗前信息πθ的相容性,計算t值為以0.0為顯著水平,df=n-=,查t值表得到臨界值t0.0=.,樣本離差的t=0.小于臨界值.。同上結(jié)論,接受原假設(shè),即樣本數(shù)據(jù)與驗前信息相容。信息融合θ的融后分布為式中εε為需要應(yīng)用ML-Ⅱ確定的融合權(quán)重系數(shù)。由融合先驗分布得到的邊緣分布為將現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)x,…,x分別看作是由邊緣分布mxi|π產(chǎn)生的,可得到似然函數(shù)的表達式為根據(jù)極大似然估計原理,求LX│π的極大值就可獲得融合權(quán)重ε和ε。令,求得,ε=0.,ε=0.。由先驗分布πθπθ融合后的分布πθ為圖先驗信息曲線與融合后的曲線圖圖為融合前的先驗分布πθπθ和融合后的分布πθ比較圖。從圖中可看出,在融后分布πθ中,對干擾數(shù)據(jù)形成的區(qū)間的信度分配較低,增加了評估結(jié)果的可靠性及準確度。即經(jīng)多源信息融合得到的起重機減速器可靠度為0.。同理,失效概率電機1和電機2為0.00,減速器為0.0,工作制動器為0.00,鋼絲繩為0.00,吊鉤為0.00,安全制動器為0.00.此為各部件完全故障即故障程度為1時的根節(jié)點概率。假設(shè)各部件半故障即故障程度為0.的概率與完全故障的概率相同,則可根據(jù)表1表2得到驅(qū)動系統(tǒng)y傳動制動系統(tǒng)y卷繞取物系統(tǒng)y工作系統(tǒng)與y及起升機構(gòu)y的可靠性。.系統(tǒng)可靠性評估計算由主起升機構(gòu)各部件可靠度及表中的數(shù)據(jù)可得到驅(qū)動系統(tǒng)y的可靠性為計算結(jié)果表明,起升機構(gòu)在此狀態(tài)下的完好可靠度約為0.,半故障可靠度約為0.00,完全故障概率約為0.0。由此可知,當(dāng)多個部件同時出現(xiàn)輕微故障時,起升機構(gòu)發(fā)生故障的概率會增加。因此,多個部件出現(xiàn)復(fù)合故障對整個系統(tǒng)具有一定影響,應(yīng)引起重視。由結(jié)果可見,系統(tǒng)發(fā)生故障的概率大于根節(jié)點發(fā)生故障的概率,這與實際情況相符,驗證了ML-Ⅱ多源信息融合方法貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在可靠性分析中的正確性與可行性。結(jié)論將t檢驗引入機械系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)相容性檢驗。相比目前普遍采用的檢驗方法,t檢驗具有計算方便臨界值易于查詢的優(yōu)點。將ML-Ⅱ多源信息融合法引入可靠性數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用中,解決了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)需要大量可靠性數(shù)據(jù)相似系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用困難的問題,信息更容易融入可靠性計算。將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)引入機械系統(tǒng)可靠性評估中,解決了傳統(tǒng)故障樹布爾邏輯門無法精確描述部件之間關(guān)系二態(tài)故障狀態(tài)無法描述部件多種故障程度的問題。建立了基于多源信息融合和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的可靠性評估方法,節(jié)點間的關(guān)系結(jié)合了經(jīng)驗與歷史數(shù)據(jù),使分析更符合工程實際結(jié)論更準確。以鑄造起重機起升機構(gòu)為例進行分析,結(jié)果說明該方法簡便易行,在可靠性評估等工程實踐領(lǐng)域,可操作性強,具有良好的應(yīng)用前景。參考文獻[]何江.基于信息融合的民用飛機可靠性數(shù)據(jù)分析方法研究[D].南京南京航空航天大學(xué),0.[]姜晨,徐廷學(xué),劉勇,等.維修性小子樣驗證中先驗信息的融合方法[J].科學(xué)技術(shù)與工程,0-.[]陳浩,張洋,郭波,等.可靠性信息融合中繼承因子的確定方法[J].機械科學(xué)與技術(shù),0-.[]趙彬,于雷,周中良,等.基于AHP—MLⅡ融合算法的先驗分布研究[J].火力與指揮控制,0-.[]馮靜,潘正強,孫權(quán),等.小子樣復(fù)雜系統(tǒng)可靠性信息融合方法及其應(yīng)用[M].北京科學(xué)出版社,0.[]孫錦,李國林,許誠,等.基于ML-Ⅱ原理的多源驗前信息融合方法研究[J].計算機與數(shù)字工程,0-.[]陳東寧,姚成玉,黨振.基于T-S模糊故障樹和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的多態(tài)液壓系統(tǒng)可靠性分析[J].中國機械工程0-0[]姚成玉,陳東寧,王斌.基于T-S故障樹和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的模糊可靠性評估方法[J].機械工程學(xué)報,0,0-0.[]戚珩,李光,姜晨,等.基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜系統(tǒng)多態(tài)可靠性分析[J].現(xiàn)代制造工程,0-.[0]文豪.起重機械[M].北京機械工業(yè)出版社,0.[]趙燚,林振勝.應(yīng)用于冶金起重機中的行星減速器[J].重工與起重技術(shù),0-.[]ZhaoJingyun,ChengXueli,LiQiang,etal.DesignandSimulationfortheBrakeofCraneLiftingDevice[J].HydromechatronicsEngineering,00-.[]李會勤.緊急制動器在鑄造起重機主起升機構(gòu)上的應(yīng)用[J].起重運輸機械,00-.舉報/反饋。0年月日,河南省新安縣人民對新強聯(lián)進行立案,執(zhí)行標的僅為.萬元
偏航制動器故障原因分析(噪音振動)
---制動器漏油,導(dǎo)致摩擦片摩擦系數(shù)嚴重下降
---油液與摩擦材料粉末混合在一起,堆積于摩擦片于剎車 盤之間,無法排除,導(dǎo)致偏航過程中噪音振動
---摩擦材料動態(tài)摩擦系數(shù)于靜態(tài)摩擦系數(shù)相差大,導(dǎo)致偏航過程中振動,尤其在啟動和停止過程中
---摩擦材料于剎車盤的相對硬度不合理
---摩擦材料耐磨性差,導(dǎo)致粉末過多,容易引起噪音
公開資料顯示,新強聯(lián)是一家從事大型回轉(zhuǎn)支撐和工業(yè)鍛件研發(fā)銷售的企業(yè)主要包括各類工裝發(fā)動機機匣和反推裝置等。
三、解決方案
項目 |
方案一 (更換全新卡鉗) |
方案二(維修) |
成本 |
基數(shù)1-1.5(僅物料) |
約1/2 基數(shù)(含安裝) |
使用壽命 |
5-6年左右 |
5年左右 |
工作量 |
需要拆卸舊卡鉗并安裝新卡鉗 |
業(yè)主只需要安排人監(jiān)控,無需提供人力操作 |
更換速度 |
需要等待新產(chǎn)品, 周期長 |
1.5-2臺風(fēng)機/天 |
綜上,維修成本較更換全新卡鉗,約在1/3-1/2的成本。
四、關(guān)于我們
公司主營范圍包括:
★ 風(fēng)機制動器運維
★ 風(fēng)機制動器
★ 風(fēng)機制動器摩擦片
★ 風(fēng)機液壓系統(tǒng)零部件
★ 風(fēng)機主軸剎車盤
★ 風(fēng)機其他備品備件
我們的優(yōu)勢
★ 歐美多年風(fēng)機制動器運維經(jīng)驗
★ 風(fēng)機制動器運維覆蓋面廣(涵蓋SVENDBORG,KTR, ANTEC, SIME,等)
★ 風(fēng)機制動器剎車片,活塞,剎車盤從英國ICP直接進口,保證品質(zhì)
★ 風(fēng)機液壓系統(tǒng)零部件國外性價比高的進貨渠道
★ 快速高效的交貨能力
★ 制動器,液壓系統(tǒng)專業(yè)團隊
偏航摩擦片SYFS-08A-生產(chǎn)廠家:http://sichu123.com/jiage/5_11076367.html
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“機電號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of JDZJ Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.