基于模糊故障树的混凝土泵液压系统故障诊断与维护策略

摘要

混凝土泵具有动作灵活、工作效率高、自动化程度高的优点，在国民经济发展和基础设施的建设中起着非常重要的作用。混凝土泵的液压系统结构庞大且复杂，换向频率高，工作条件恶劣，受到的振动和冲击较大，导致其故障形式和故障原因多种多样，并且通常情况下其故障原因很难由所观察到的故障现象直接推断出来，混凝土泵液压系统的故障诊断工作通常费时费力。因此，对混凝土泵的液压系统进行故障诊断研究对于提高其运行效益，节约运行成本具有重要意义。
　　故障树分析法是对于大型复杂系统的可靠性与安全性进行分析推理的有效工具。传统的故障树分析法对带有模糊性的问题无法进行准确分析。模糊理论通常用于处理模糊问题。因此，将模糊理论与故障树分析法相融合，提出基于模糊故障树的分析方法，这对于液压系统故障诊断研究具有重要的理论价值和实践意义。
　　本文首先介绍了常规的故障树分析法的基本知识和基本步骤，研究了故障树的定性分析和定量分析；介绍了模糊理论的基本内容和模糊变换方法，提出了构造模糊矩阵的思想；介绍了混凝土泵泵送液压系统和摆动液压系统的结构和工作原理及其故障现象和故障原因，建立了相应的模糊故障树，并分别以泵送液压系统故障和摆动液压系统故障为例进行了优先搜索策略研究。
　　其次，本文简单介绍了AMESim仿真软件的应用步骤，并基于AMESim仿真平台分别对泵送液压系统中的叠加式溢流阀、插装阀、液控换向阀、液压缸以及泵送负载等部分进行了建模与仿真分析，并设置相关的仿真参数，使之与实际系统具有相同的工作特性；在此基础上建立了泵送液压系统的整体AMESim仿真模型，并对整体模型的仿真结果进行了分析；建立了摆动液压系统的AMESim仿真模型，通过分析相应的仿真曲线，验证了模型的准确性。
　　最后，本文对混凝土泵液压系统故障统计情况进行了分析，指出了对混凝土泵液压系统进行日常保养与维护的重要性，并提出了液压系统检查维护的关键部位，指出这对于保证设备的正常运行，降低故障率，提高设备的工作效率具有重要意义。

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第一章 绪论

1.1混凝土泵概述

1.2液压系统故障诊断概述

1.3故障树分析法故障诊断理论发展及研究现状概述

1.4模糊故障树分析法故障诊断理论的提出背景介绍

1.5本文的主要研究内容

第二章 故障树分析法与模糊理论

2.1 故障树分析法

2.2 模糊理论

2.3 模糊故障树理论的基本思想

2.4 本章小结

第三章 基于模糊故障树的混凝土泵液压系统故障诊断

3.1 混凝土泵液压系统分析

3.2 混凝土泵液压系统故障现象与故障原因分析

3.3 混凝土泵液压系统模糊故障树的建立

3.4 混凝土泵液压系统模糊故障树分析

3.5 本章小结

第四章 基于AMESim的混凝土泵液压系统建模与仿真

4.1 AMESim仿真平台简介

4.2 泵送液压系统液压元件的建模与仿真

4.3泵送液压系统建模与仿真

4.4 摆动液压系统建模与仿真

4.5本章小结

第五章 液压系统日常保养及维护策略

5.1液压系统检查维护的关键部位

5.2 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢