發(fā)布時(shí)間：2022-01-12 13:25

　　本文針對(duì)橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)故障,基于故障樹分析法（Fault Tree Analysis,簡(jiǎn)稱FTA）實(shí)現(xiàn)了起升機(jī)構(gòu)中主要零部件故障的定性、定量分析,完成了故障診斷專家系統(tǒng)的知識(shí)庫的建立及推理機(jī)的推理流程的設(shè)計(jì);以減速器滾動(dòng)軸承為研究對(duì)象,對(duì)變分模態(tài)分解（Variational Mode Decomposition,簡(jiǎn)稱VMD）進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)軸承的故障識(shí)別;將以上研究工作架構(gòu)于B/S結(jié)構(gòu)中,搭建了橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)故障監(jiān)測(cè)平臺(tái)。主要的研究內(nèi)容如下:（1）基于行業(yè)需求及研究要求,分析了故障診斷以及故障監(jiān)測(cè)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展,提出了解決橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)故障的具體解決流程與思路。（2）分析了橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的主要故障,基于FTA法建立了相關(guān)故障樹,完成了起升機(jī)構(gòu)中吊索具裝置、制動(dòng)器、減速器和電氣系統(tǒng)等故障的定性、定量分析以及故障診斷專家系統(tǒng)的知識(shí)庫、推理機(jī)的設(shè)計(jì)。（3）詳細(xì)闡述了減速器滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)與故障振動(dòng)機(jī)理,針對(duì)VMD在使用時(shí)受人為因素影響較大,采用小生境遺傳算法（Niche Genetic Algorithm,簡(jiǎn)稱NGA）進(jìn)行優(yōu)化,提出了NGA-VMD算法,并結(jié)合支持... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

橋式起重機(jī)Fig.1-1Bridgecrane

中北大學(xué)學(xué)位論文2在我國的工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中橋式起重機(jī)有著非常重要的地位，并且使用占比越來越大，再加上部分企業(yè)在設(shè)備維修與保養(yǎng)上的疏忽及惡劣的使用場(chǎng)合，導(dǎo)致起重機(jī)機(jī)械故障頻發(fā)，由此造成的生產(chǎn)安全事故也逐漸增多。為減少安全事故的發(fā)生，保障人身安全，使生產(chǎn)的正常有序進(jìn)行，在使用起重機(jī)時(shí)需要充分了解其故障類型，做到故障實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。因此，橋式起重故障分析與監(jiān)測(cè)等研究已成為學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)。1.1.2研究意義伴隨現(xiàn)代社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，起重機(jī)的機(jī)械化的程度也得到很大提升。然而隨著起重機(jī)械在各作業(yè)區(qū)的使用率增加，起吊物料重量不斷增大，起重機(jī)在工作時(shí)的受力也越來越大，加上我國目前還處于發(fā)展階段，國內(nèi)使用的橋式起重機(jī)大多數(shù)安全裝置不全面、可靠性較差，故障監(jiān)測(cè)與診斷手段也較落后。部分起重機(jī)械企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的“定期保養(yǎng),事后維修”制度，從工人到企業(yè)整體安全意識(shí)薄弱，這些因素綜合在一起大幅度地增加了橋式起重機(jī)的故障發(fā)生率，這對(duì)起重機(jī)使用安全性能提出了更高、更嚴(yán)格要求[5]。據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)：2009年至2018年，全國特種設(shè)備事故死亡率逐年降低，2018年，全國發(fā)生特種設(shè)備事故和相關(guān)事故與2017年相比降幅為7.98%，特種設(shè)備死亡率也在逐年下降，具體如圖1-2所示[6]。2018年全年特種設(shè)備安全形勢(shì)總體趨于平穩(wěn)，雖未發(fā)生重特大安全事故，但在特種設(shè)備工傷事故中起重設(shè)備引起的事故比重依然高達(dá)35.66%。圖1-22009-2018年全國特種設(shè)備故障造成死亡率情況Fig.1-2MortalitycausedbymalfunctionofspecialequipmentinChinafrom2009to2018

中北大學(xué)學(xué)位論文102起升機(jī)構(gòu)故障類型及分析2.1起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介起升機(jī)構(gòu)是橋式起重機(jī)起重小車的重要組成部分，組成在大體上是可視為一個(gè)完整的傳動(dòng)系統(tǒng)，該部分是否正常運(yùn)作將會(huì)直接影響到物料的搬運(yùn)效率[25]。起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-1所示。圖2-1起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.2-1Schematicdiagramofliftingmechanism通過計(jì)算選取所需的起升機(jī)構(gòu)各部件進(jìn)行裝配，并固定在對(duì)應(yīng)型號(hào)的小車架上組成起重小車，當(dāng)小車工作時(shí)會(huì)通過小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)沿主梁的水平運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，為起升機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行提供動(dòng)力，動(dòng)力通過聯(lián)軸器、減速器等零部件組成的傳動(dòng)裝置進(jìn)行傳遞[26]。卷筒、滑輪組和鋼絲繩等組成卷繞系統(tǒng)，當(dāng)動(dòng)力到達(dá)卷筒系統(tǒng)后會(huì)作用在不同類型的取物裝置上，克服物料的重量、摩擦等阻力實(shí)現(xiàn)升降。在小車工作過程中為使起吊物準(zhǔn)確停在指定位置或遇到突然斷電等突發(fā)情況，可采用制動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)小車的制動(dòng)。通常起升機(jī)構(gòu)上還會(huì)安裝高度、重量等不同類型限位器及減震緩沖裝置作為安全保護(hù)裝置，以保證設(shè)備正常安全地運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】：
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