关键词： T-S动态故障树   多态   不完全覆盖   液压系统   可靠性  

摘要： 故障树分析方法是可靠性分析理论中的重要组成部分。随着复杂系统向着机电液一体化方向的飞速发展,优异的可靠性分析方法将成为保证装备创新与核心竞争力的关键因素。由于复杂装备的故障往往会根据运行环境的不同呈现出多种故障状态形式,现有故障树分析方法对复杂多状态影响下的系统进行可靠性分析存有一定局限。因此,首先研究T-S动态故障树分析(T-S dynamic fault tree analysis,TSDFTA)方法;进而针对系统存在多种状态,研究多态T-S动态故障树分析(Polymorphic T-S dynamic fault tree analysis,PTSDFTA)方法;进一步针对工程实际中存在冗余系统不能正常转换的问题,提出考虑不完全覆盖的多态T-S动态故障树分析方法。首先,针对传统故障树无法描述任意形式的静态失效行为且复杂系统的可靠性往往存在动态失效特性的逻辑关系,研究TSDFTA方法。给出T-S动态门的转化、两种描述规则和事件的计算方法,为验证其方法的正确性,分别与传统故障树和Markov求解动态故障树方法进行比较论证。进而,为解决实际工程系统中往往存在着多状态失效的情况,研究PTSDFTA方法,进行多态T-S动态故障树的建模并给出多态T-S动态门的规则算法。为验证其方法的正确性,与T-S故障树分析(T-S fault tree analysis,T-SFTA)方法进行比较论证及实例分析。进一步,考虑到不完全覆盖问题对系统冗余结构的影响,将不完全覆盖融入到PTSDFTA方法中,提出考虑不完全覆盖的多态T-S动态故障树分析方法,并应用到转台系统进行建模分析,验证所提方法的可行性。最后,通过对风电机组液压系统进行可靠性分析,求得在考虑和不考虑不完全覆盖两种方法下的液压系统在每个故障状态的各个时段的故障概率,为在冗余系统不完全覆盖问题影响下的系统改进提供了量化信息。

关键词： 冷等静压机   液压系统   增压器   卸压阀  

摘要： 在现代的粉末冶金、陶瓷及ITO靶材的粉体成型制造上,冷等静压机给予重要的技术支持,具有卓越的表现。增压系统、卸压系统是冷等静压机的核心部分,而增压器内部密封环的结构往往决定增压系统的效率高低;减少冷等静压机在使用过程中增压器的故障率,通过改进大幅延长了冷等静压机检修周期,降低了经常停产维修的时间成本,提高设备运转率。而卸压阀结构中的设计则是冷等静压机稳定的保压效果的关键,通过卸压阀组的整体合理设计,提高阀芯、阀座的使用寿命,对提高设备的运转率也是一项不可缺少的关键。

关键词： 巷道水泥摊铺机   液压系统   AMESim   负载敏感  

摘要： 在现阶段煤炭开采过程中,越来越多的机械产品应用到其中,但是煤矿巷道水泥路面的摊铺依旧采用人工摊铺或者半自动化摊铺,摊铺作业速度慢且摊铺质量差,严重影响煤矿作业的生产率。本文对煤矿巷道实际情况进行调研考察及滑模式水泥摊铺机相关资料的查阅,设计了一套适用于煤矿巷道水泥摊铺机的液压系统并对其进行典型工况下的动作模拟仿真。(1)首先,分析巷道水泥摊铺机的实际使用需求及作业环境,确定其行走液压系统、螺旋分料液压系统、振捣液压系统、捣固液压系统及辅助液压系统的设计方案。(2)其次,对摊铺机各工作装置进行原理分析,结合作业环境和工况需求,设计出摊铺机各部分液压系统,并对液压系统中主要元件如行走泵、行走马达、螺旋分料马达、螺旋泵、振捣泵、捣固马达、捣固泵、液压缸等进行计算选型。(3)最后,运用AMESim软件对摊铺机各部分液压系统进行动作模拟仿真分析。其中对巷道水泥摊铺机行走液压系统在爬坡工况下进行模拟,通过分析相应的特性曲线,证明所设计的行走系统能够满足巷道水泥摊铺机的行走要求;对螺旋分料液压系统进行螺旋分料工况模拟,通过分析分料马达在不同扭距下的转速曲线,结果表明螺旋分料系统能够保持稳定输出转速工作,满足工况需求;对振捣液压系统进行单独速度可控调节模拟,通过分析可变节流口开度与振捣马达流量曲线关系,表明所设计振捣系统能够实现单独速度可调,满足工作需求;对捣固液压系统进行捣固工况模拟,通过分析闭式回路下泵控马达的流量变化,满足工况需求;对立柱找平液压系统进行调平工况模拟,通过分析相关特性曲线,结果表明所设计液压系统能够满足设计要求。上述结果表明,本文设计的巷道水泥摊铺机液压系统能够保证其稳定动作、可靠性高且能够满足煤矿巷道内的正常摊铺作业,同时也为后续同类型工程车辆的的系统设计提供一定思路。

关键词： 液压系统   发展战略   SWOT分析  

摘要： 进入21世纪,汽车产业迎来了近20年的蓬勃发展,碳排放所造成的环境问题和气候问题日益显著,汽车工业一直在寻求能源变革的方向和持续有效的降低或者消除碳排放的方法,在这样的大背景下,汽车行业开始快速推进电气化转型,以混合动力技术和纯电动技术为主的新能源汽车逐渐成熟,随着新能源汽车技术突飞猛进,传统发动机零部件制造商面临着巨大挑战。供应商转变商业模式以应对“终局”挑战势在必行。“终局”战略包括退出和转营新增长领域,把握时机建立新的伙伴关系也日益重要。供应商现有商业模式也将从明确整体战略到降低运营成本,从改良组织架构与管理模式到构建新的创新思维。作为传统内燃机零部件的主要生产基地,纬湃汽车电子(长春)有限公司液压系统事业部的面临未来发展的困局:第一,汽车保有量经过20多年的快速发展已经饱和,整体汽车行业的市场进入到了瓶颈期,同样地对汽车零部件制造业的发展造成消极影响。第二,环境问题和气候问题日益严重,各国政府对碳排放的标准越来越严,促使新能源汽车技术快速发展,对传统内燃机零部件技术的要求越来越高,同时新能源汽车快速进入市场,对燃油车及其相关零部件的市场造成严重冲击,需求呈逐年下降趋势。第三,新冠疫情的全球爆发,给本就不景气的汽车行业雪上加霜,各大车企及供应链制造业都纷纷关厂停产以应对快速传播的疫情,这样造成了公司运营成本大大提高,降薪、裁员、关厂等降本措施成为汽车行业各大公司的不得已的选择。纬湃汽车电子(长春)有限公司液压系统事业部也难逃窘境,如何贯彻落实疫情防控措施,保障有序平稳、安全高效地恢复生产成为最重要的难题。本文基于战略管理相关理论,根据全球汽车行业电气化转型的整体发展趋势,对纬湃汽车电子(长春)有限公司液压系统事业部发展所面临的主要问题,进行详细分析。通过PEST分析法从政治、经济、社会和技术四个方面对纬湃汽车电子(长春)有限公司液压系统事业部的外部宏观环境进行全面分析。然后运用SWOT模型,结合新冠疫情全球爆发的背景下,对公司内外部的优势、劣势、机会和威胁四个方面进行分析,得出企业内部环境的优势为具备很强的盈利能力、品牌和质量领先、基础和流程体系完善、技术领先、采购供应链强以及人才素质高,劣势为生产地分散、长春研发能力弱,核心设备缺失、公司决策响应慢。企业外部环境的机会为国家新能源政策退补陆续出台、电动汽车技术不稳定性,需要技术突破、新冠疫情阻碍新能源汽车发展,威胁为汽车市场整体下滑、竞争对手的强大、电气化转型的趋势必然和纬湃科技液压事业部内部威胁大。并且通过四种战略组合构建了不同的战略组合,即SO、ST、WO、WT四种战略可供选择。最后,结合纬湃科技公司整体2025战略,选择SO增长型战略为纬湃汽车电子(长春)有限公司液压系统事业部发展战略,在增长型战略方向上具体细分了横向一体化战略和密集型战略。最后,为了配合和保障战略方案的顺利实施,从战略管控体系、资金保障、人才梯队建设等方面提供了必要保障措施。本文针对纬湃科技公司所面临的严峻形势,对纬湃汽车电子(长春)有限公司液压系统事业部发展战略进行分析研究,总结事业部采取哪些一系列战略措施,来解决发展中所遇到的问题和挑战,进而为企业可持续运营提供支撑,使企业在同行业中更具竞争力,在汽车行业转型以及新冠病毒疫情不确定的情况下,找到新的突破点和利润增长点,保持产品和品牌的竞争力,助力企业健康持续的发展,实现整体2025战略。

关键词： 无监督式特征提取   特征权重   张量分解   堆叠自编码网络   空间结构保持约束  

摘要： 液压系统作为自动化生产设备的重要组成部分,一旦出现故障将会严重影响系统安全可靠运行。利用系统状态数据挖掘深层特征信息进行状态识别,能够明显缩短强隐蔽性故障的排查时间,提高对设备状态的监测能力。本文针对液压系统高维复杂的状态数据,无监督地提取低维特征并进行分类,实现了液压系统的状态识别和故障监测功能。首先,针对呈现阶段性特征或含有明显震动分量的状态数据,本文提出了一种基于特征权重的特征选择方法,解决了特征数量过大难以分类的问题。在计算特征的熵权后利用基于Hotelling检验的权重进行调节测试,选择少量特征并重构后参与分类或聚类以实现状态识别。其次,为了发挥多通道数据的优势,减少数据向量化造成信息损失,本文基于张量结构数据的Tucker分解技术,提出了一种迭代优化方法以提高核心特征的稳定性,并探讨了用于张量数据分类的支持张量机模型的求解问题。然后,针对溢流阀弹簧弹性系数衰退的异常工作状态等难以识别问题,本文提出了一种基于深度学习的无监督式特征提取方法,采用两阶段堆叠降噪编码网络(SDAE),解决了深层编码网络难以收敛的问题,提高了对高维复杂数据特征提取能力。并通过一种基于空间结构保持约束的网络(LP＿SDAE),限制数据在重构空间中相对位置扩散或漂移以提高特征的稳定性。同时,通过改变LP＿SDAE的训练方式,将该网络应用于异常数据的在线监测,并取得了良好的监测效果。最后,为了验证诊断方案的有效性进行了液力锻压机实验,将本文方法应用于实验数据进行特征提取,同时对比了几种无监督特征提取方法。实验诊断结果表明本文方法在处理液压系统复杂数据具有更佳的效果。

关键词： 船舶机械   液压系统   漏油原因   处理对策  

摘要： 液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。一个液压系统的好坏取决于系统设计的合理性、系统元件性能的优劣以及系统的污染防护和处理,而最后一点尤为重要。因为船舶经常在特殊环境中运行,而且长时间保持高负荷的运转状态,所以容易对机械液压系统造成不同程度的影响,从而引发漏油问题。一旦出现漏油就会影响机械设备的正常运行,而且还造成了严重的浪费问题。基于此,本文针对船舶机械液压系统漏油原因和处理对策展开分析。

关键词： 水泥机械   油污染   固体颗粒   液压系统  

摘要： 液压系统是水泥机械中不可或缺的一项构成部分,机械液压系统在长期运行过程中经常会出现事故,这会导致水泥机械无法正常运行,而在众多影响因素中,油污染是其中最常见的一种.下面,针对水泥机械液压系统油污染危害情况进行深入探究,希望以下内容对确保水泥机械稳定运行,促进行业发展可以有所帮助.

关键词： 阳春新钢铁   龙门剪   液压系统   故障分析  

摘要： 龙门剪是一种对棒材生产废料进行剪切回收的设备,它能否稳定高效运行关系到钢厂的生产成本。因液压技术具有结构紧凑、传递功率大、易实现自动化、设备成本相对较低等优点,阳春新钢铁轧钢厂的废料剪切机采用了液压系统作为驱动。液压系统的工作可靠性在很大程度上取决于液压元件的可靠性。为使液压设备保持良好的技术状况,本文对轧钢厂龙门剪的液压系统及相关机械机构易发故障的原因进行了一些针对性的探讨,较为详细地论述了龙门剪液压系统存在故障的技术根源,为最终解决故障提供了理论依据。

关键词： 联体泵马达   液压系统   流动传热特性   壁面油膜  

摘要： 随着静液驱动技术的日益发展,联体泵马达以其结构紧凑、功率密度高等优点得到了广泛应用。联体泵马达工作过程中,由于高温油液泄漏与搅油生热,同时受布置空间尺寸的限制以及转向频繁等因素影响,易产生内部油液温度急剧升高问题,严重时造成设备损坏,因此当外流场油液温度超过限定值时,需强制注入冷油进行降温,同时避免因注入过量冷油造成泵马达效率降低。而长期以来,对联体泵马达外流场油液的流动传热特性关注较少,目前在相关工程设计中还是凭借经验,很大程度上存在盲目性。研究泵马达壳体内油液流动传热特性,对降低泵马达内油液温度,建立精确的热点分布模型,实现低流量冷却冲洗优化方案设计具有重要的意义。 本论文首先设计并搭建了温度和流量稳定可调的实验系统;基于真实泵马达结构,设计加工了泵马达实验样机,用于模拟泵马达油液的真实状态;其次进行了热力学计算,确定各设备型号参数;之后基于红外热像仪测温方法和高速摄像机拍摄方法,对外流场油液温度分布及流场特性进行深入地探究,有助于揭示局部热点分布及形成规律,为优化泵马达低流量冲洗冷却方案打下了坚实的基础。主要结果如下: (1)通过分析得出真实样机实验存在的不足,设计并加工了用于低压实验条件下的泵马达试验样机,采用强制注入热油,从固定可调的摩擦副间隙中流出至壳体内,并采用0°斜盘、柱塞滑靴组件与主轴共转等方式,避免柱塞轴向运动产生高压油液,较为准确地模拟了泵马达外流场油液的真实状态。 (2)结合泵马达实验样机,对供油系统进行热力学计算,获得不同转速、温度、流量等参数对热力学计算结果的影响。结果表明,当注油流量一定时,注入热油与注入冷油的温差越大,加热棒与水冷机的功率越大;当注油温差一定时,注热油流量越大,或注冷油流量越大,加热棒的功率越大,水冷机的功率与注冷油流量无关,与注热油流量成正相关;最终确定选用8根3kW的电热棒与1台25kW的水冷机。 (3)通过对比泵马达壳体不同区域的温度分布图,得出各区域油液最高温度变化图与各温度区域面积占总面积的比例图,分析了不同工况参数对油液传热特性的影响。结果表明,转速、注热油流量与壳体内油液的最高温度成正相关,且最高温度越高,高温区域面积占总面积的比重越大。而注冷油流量对油液的最高温度的影响则相反,冷油对马达侧顶面区域油液的冷却效果相较其他区域更为明显。注油温度对油液温度的影响一致,注热油或冷油温度增大,皆会造成泵马达壳体内油液温度的增大,且对顶面区域油液温度的影响明显大于侧面区域。结合泵侧外流场油液流动图像,分析了壁面油膜对壳体对流换热特性的影响,并为将来流动特性的可视化分析提供指导性建议。 (4)通过对比实验结果与数值模拟结果,从壁面温度分布与管路温度评价指标两方面,验证了原型实验样机简化模型的合理性。结果表明,高温区域集中在泵侧配流副油液泄漏区域,低温区域集中在马达侧配流盘附近区域,整体上泵侧温度略高于马达侧温度。结合评价指标,可知模拟与实验结果吻合良好,证明了实验结果的准确和可靠性。

关键词： 推力轴承试验台   加载力控制系统   Amesim仿真   开/闭环切换控制   力/位混合控制  

摘要： 推力轴承作为核主泵的核心部件,用于承载核主泵运转过程中的轴向推力,是核主泵安全运行的关键。目前,国内核主泵大多依靠进口,因轴承的国产化成为了加快我国核主泵自主化建设的关键步骤。国内轴承制造技术上的落后,主要是受困于轴承行业缺少相关的关键试验技术及设备。为了研究轴承性能影响因素、提高轴承制造技术、检验轴承设计的合理性及可靠性,研制稳定可靠的轴承试验设备至关重要。本文中,轴承试验台能模拟复杂工况下叶轮旋转时对推力轴承施加的载荷,其加载过程及精度对试验结果准确性发挥着决定性作用,因此提高试验台加载特性成为此次研究的主要目标。本文首先论述了国内外推力轴承试验台发展现状及试验台常用的四种加载方式。介绍了此次轴承试验台和加载器的整体机械结构及加载器的工作原理。针对试验台液压系统的具体技术要求,明确了加载力控制系统作为此次的研究重点。分析了系统控制方式和调压方式,确定了以伺服比例阀、加载器和力传感器为核心的闭环加载力控制系统方案。设计了液压系统原理图,该系统包括加载系统、静压轴承系统及回油系统,并对液压系统主要元器件进行参数计算及产品选型。本文推导了闭环加载力控制系统的传递函数,并根据Bode图判定其稳定性。利用Amesim软件平台搭建了各主要元件及整个控制系统的动态响应仿真模型,分析了系统的动态特性及稳态误差。由于系统不能满足快速性和准确性的技术要求,因此通过精细化调整PID参数对系统进行校正,系统校正后的结果达到了技术要求。为了减小液压冲击,本文分别采用了力/位混合控制和开/闭环切换控制两种控制方法,并对比研究了两种控制方法的利弊。结果表明,采用这两种控制方法,系统的响应速度、加载精度等均满足了技术要求,同时系统中液压冲击也都得到了减小。经过对比,力/位混合控制在系统性能上更优于开/闭切换控制,开/闭切换控制在实际实施上更易于力/位混合控制,考虑到生产实际,最终确定采用开/闭环切换控制。本文进一步研究了在开/闭环切换控制下,开环增益以及油缸动态阻尼孔大小对系统性能的影响,结果表明减小开环增益,增大阻尼孔直径,都能减小系统液压冲击,但阻尼孔直径不得超过2mm。