新型装配式可调电缆支架的承载力特性试验研究

为解决圆形隧道内电缆支架安装困难的问题,提出一种新型的装配式可调电缆支架形式,并对该新型支架的承载力特性展开试验。研究不同角度工况下(0°、-45°和45°)支架的承载力特性分析,考虑支架长度、横担高度和宽度、斜撑直径和水平螺栓规格等对支架承载力特性的影响,研究其变形特征、荷载位移曲线特征和典型部位应变发展规律,同时开展新型支架承载力特性的非线性数值模拟分析,在此基础上提出该新型支架的承载力计算理论及设计方法。结果表明:支架的典型失效模式为斜撑整体失稳破坏,并伴随横担受压侧弯扭变形;支架的竖向刚度和极限承载力随调节角度的增加而下降,在45°工况下达到最小,而支架横向承载力特性受调节角度的影响较小,因此45°工况被视为最不利工况;新型电缆支架体系受力合理,具有足够的强度、刚度和稳定承载力,可应用于工程实践。

基于电化学阻抗法的油液在线监测传感器应用特性研究

大型机械装备润滑系统油况的在线监测是润滑故障诊断的关键技术之一,难点在于准确监测水分异常和润滑油老化失效临界点。根据油液老化过程缓慢且复杂、各种因素导致润滑油阻抗值变化的特性,研究基于电化学阻抗谱技术的油况传感器;通过连续在线监测不同润滑油状态下传感器的体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的变化趋势,发现体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的数据趋势可以用来判断油的状况,具体表现为润滑油状态影响传感器体相阻抗数值和界面阻抗数值,添加剂状态影响界面阻抗数值;油液使用时间越长,老化程度越高,体相阻抗值越高;污染物和分解产物影响高频阻抗数值。介绍油液状态传感器的实现原理,通过实验和工程论证油液状态传感器监测水分和润滑油老化失效临界点的可行性。结果表明,在特定应用场景下,电化学阻抗谱油液传感器能区分不同油液状态,能准确监测润滑系统水分异常和老化失效临界点,为设备润滑安全运维策略提供依据。

基于3层贝叶斯网络的变压器综合故障诊断

为了全面准确地诊断变压器故障,在已有研究基础上通过分析变压器不良工况、故障模式和异常征兆3者之间的因果关系,建立了基于3层贝叶斯(Bayes)网络的综合故障诊断方法。此方法可将不良工况纳入模型,与异常征兆一起作为证据信息,弥补了现有诊断方法因缺少对不良工况的分析以致证据信息不完备这一不足。在此3层Bayes网络模型下,利用Bayes网络推理方法,可获得网络中的最大可能解释,它包含了变压器当前状态下可能性最大的故障模式组合和其他未检测的异常征兆的可能状态,并包含并发故障模式,为下一步诊断试验提供了重要依据。

用三维随机有限元寻求结构的最大可能失效模式

本文首次提出了“条件可靠指标”的概念，并以此作为寻求结构最大可能失效模式的判断依据，较好地考虑了失效单元功能函数间相关性的影响，对于多个失效事件交集的计算，作者采用基于三维随机有限元的逐步等效线性化Ｊｏｈｎｓｏｎ求交法，算例表明，本文方法具有一定的实用价值。

航空发动机用高速滚动轴承性能考核及失效分析

针对工作在高温、高速、重载等极限工况条件下的航空发动机用滚动轴承的运转状态的特殊性,介绍了一种应用多传感器进行测量的轴承监测及性能考核系统。并对该种工况下工作轴承的主要失效形式进行了分析。通过测量轴承运转时多种反映其工况的特征信号,实现了对轴承的运转状态和故障发生、发展的过程的监控。

非平稳状态下高速滚动轴承的失效研究

分析了高速滚动轴承在转速波动这一非平稳状态下的运行状态,研究了转速波动对轴承运转性能和失效模式的影响。理论分析和实验结果表明:轴承运转在非稳定状态下时,滚动体和保持架的碰撞和冲击加剧,打滑现象更容易发生;转速波动造成轴承支撑刚度波动,使轴系动力学特性发生变化,并造成局部预紧力不足,出现三点接触。

电力系统输变电设备动态诊断技术研究

通过分析输变电设备的不良工况、故障模式和异常征兆三者之间的因果关系,建立了三层因果网,在这个网络模型中,可以考虑不良工况的影响,与异常征兆一同作为证据信息,这种处理方法弥补了现有的诊断方法因缺少对不良工况的分析以致证据信息不完备这一不足。在三层因果网的基础上设定概率值形成贝叶斯网络模型,利用贝叶斯因果网的推理方法,求取网络的最大可能解释,推理结果包含输变电设备目前可能遭受的故障模式,其中包括各种并发故障模式和其它未检测的异常征兆的状态,能为进一步的诊断试验提供重要依据,最后利用诊断实例说明所建立模型的有效性。

基于FMEA的飞机空调系统故障诊断与仿真

为保证飞机空调系统安全可靠运行,针对飞机空调系统各主要部件进行了故障模式影响分析(failure mode and effects analysis,简称FMEA),并结合故障树分析(fault tree analysis,简称FTA)方法,对飞机空调系统故障进行了诊断实验。同时利用Matlab/Simulink软件建立了各部件的数值仿真模型,搭建了空调系统故障仿真平台,给出了系统关键部件的故障判据,对飞机空调系统进行了故障仿真,将实时数据与得到的仿真结果对比可以得出故障检修排序。以飞机座舱温度异常故障为例,阐述了飞机空调系统故障诊断方法。结果表明,涡轮故障时对座舱温度影响最大,在设计和维修中应重点考虑。

电源模块的失效分析与老化状态检测

对电源模块的常见失效模式及其原因进行了分析与总结,从常见的高失效率元器件入手,深层次地探讨了电源模块的老化机理。在此基础上,分别从整体功能方面以及元器件特性方面入手,确定了电源模块的老化状态检测指标,同时提出了几种现有的外部检测技术,并结合现场应用的实例进行了说明。对电源模块提出了维修改进建议。

面向优化检修的真空断路器状态监测与诊断

结合大型电厂开展设备优化检修的需求,对真空断路器状态监测与诊断系统进行了研究。通过对真空断路器进行故障模式、影响及危害分析(FMECA),确定了系统所需开展的监测项目以及采取的监测方式;提出了一种多层次、集成分布式体系结构;详细阐述了系统的硬件结构和软件功能。实际应用表明,系统能够为状态监测、诊断分析提供先进的工具,有利于提高检修质量、减少维护成本,对逐步实现状态检修提供了积极的作用。

多尺度模型下高压输电钢管塔关键节点失效模式的研究

为探究多尺度模型下高压输电钢管塔关键节点在极端气候条件下的失效模式,以某大跨越直线塔为研究背景,提出了一种在有限元软件ABAQUS中实现不同尺度单元连接的方法,并验证了跨尺度连接的合理性。建立了结构行为一致多尺度输电钢管塔模型,通过对比分析证明了多尺度模型的合理性。对输电塔可能遇到的大风、覆冰、断线三种极端气候工况进行了数值模拟,通过对数值模拟结果的分析,得到了不同工况下输电塔关键节点的失效模式,为高压输电钢管塔的设计和维修加固提供了可靠的依据。

露天矿设备维修模式选择

借鉴国内外设备管理的先进经验,结合黑岱沟露天煤矿设备及其使用环境特点,根据设备故障规律,运用层次分析法选择设备维修模式,提出了黑岱沟露天煤矿的设备维修管理体制。以630E卡车的K50发动机为例说明状态维修比定期维修可以节省约三分之一的维修费用。

集中空调系统的可靠性分析

运用系统可靠性理论,结合集中空调系统的功能特点,建立了可靠性数学模型。在空调系统各组成单元故障模式分析的基础上,分别建立了集中空调系统和制冷系统的故障树。采用最小割集分析法确定了导致制冷系统失效的主要因素,提出了改善集中空调系统可靠性的途径。

某型喷管扩张段非正常烧蚀的成因分析

针对某型喷管试车过程中出现的扩张段非正常烧蚀现象,忽略复杂的烧蚀过程,综合考虑接触热阻、摩擦热耗散过程中的能量分配以及接触对分离后的辐射传热,建立了一种满足工程要求快速分析的固体火箭发动机喷管热结构直接耦合分析方法。分析过程中,重点考察结构间隙这一鲜有讨论的问题,据此定义了2种可能导致该现象的模式,分别分析应力状态及接触对接触行为,最终排除了应力破坏模式,确定间隙烧蚀模式为主要原因。仿真结果与试车结果吻合较好,为喷管后续的改进设计提供了依据。

金堆城露天矿节理裂隙调查及边坡潜在破坏模式研究

在现场踏勘和钻孔资料分析的基础上,选择了多条有代表性的详细线,在金堆城露天矿边坡开展了节理裂隙调查与分析工作。利用玫瑰花图和施密特投影等密度图,重点分析了各详细线和各帮边坡的节理裂隙产状分布规律;结合边坡产状、岩体摩擦角及各详细线处的地质情况,对边坡松动岩体潜在的破坏模式进行了研究,并给出了支护建议。研究为岩体质量分级和凹陷露天矿边坡形状优化提供了重要的参考依据。

地下储气库压缩机变工况下动态故障模式研究

为提升地下储气库往复式压缩机的预防性维修和本质安全管理水平,用有限元分析方法分析压缩机。选取储气库压缩机关键部件——连杆、十字头和气阀为研究对象,以静力学分析和瞬态动力学分析的方法对其进行动态故障模拟。结果表明:随着储气库注气的不断进行,压缩机的负载逐渐增大,压缩机容易出现故障。压缩机中发生的单点故障,若未被及时发现和主动维修,其引起的振动将传递到其他零部件,加速其他零部件的退化,增加机组故障发生频率,并使压缩机整体性能下降,影响注采气效率。

急性左心衰患者采用不间断性护理方式对患者病情的影响分析

目的:研究分析给予急性左心衰竭患者不间断性的护理方式对患者病情的影响效果。方法:选取2012年10月-2013年10月在本院治疗的74例急性左心衰患者,按照随机数字表法将其分为对照组和试验组各37例。两组患者均给予相同的治疗措施,其中对照组仅给予常规护理,试验组在此基础上给予抢救、心理、营养及生活等方面的不间断性护理,观察比较两组患者护理前后收缩压和心率的变化及患者对护理人员护理措施满意度的差异。结果:两组护理前的收缩压和心率比较差异均无统计学意义(P>0.05),试验组经过不间断护理后的收缩压和心率均明显低于对照组及护理前,差异均有统计学意义(P<0.05),而对照组护理前后的收缩压和心率比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组患者对护理人员护理措施满意率83.78%明显高于对照组的54.05%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:不间断性护理方式对患者的病情影响较显著,使左心衰竭患者抢救成功率明显提高,值得在临床上推广使用。

临空条件对边坡稳定性的影响

公路作为一种纵向延伸的线性工程,穿越不同的地形、地貌单元,所涉及的边坡具有种类广、数量多的特征。在充分调研的基础上,建立了各种常见的公路边坡形式的数值模型,对其稳定性和可能的破坏模式进行研究。研究发现:(1)坡脚处剪应变随坡高增加而增加,边坡稳定系数随坡高增加呈幂函数减小,坡高小于20 m时稳定系数减小明显,大于20 m后其变化趋势变缓;(2)随着坡度的增加,坡脚剪应变增加更为明显,边坡的稳定系数随坡度增大同样呈幂函数减小,坡度小于40°时变化较大,大于40°后变化趋缓。另外对比来看,稳定性系数对边坡坡度的变化要更加敏感一些;(3)若坡体内部存在外倾的结构面,边坡破坏时将在覆盖层内拉张产生圆弧形滑面,并沿接触面产生复合式滑动,此时边坡的稳定性将主要受接触面的性质所控制,如结构面倾角、强度参数等。(4)阶梯形边坡比一坡到顶的直线形边坡稳定性好,但大平台阶梯形边坡各级边坡自身的稳定性不容忽视。微凹形、直线形、微凸形3种坡面形态下边坡稳定性依次变差,工程中建议合理利用凹形边坡,而对于凸形边坡应该慎重利用。

土体极限分析的基本方程与广义极限平衡法

对屈服条件与屈服函数的极值条件进行了讨论,在不需要流动法则的情况下建立了速度方程。平衡方程、屈服条件与屈服函数的极值条件、速度方程就是土体极限分析的基本方程。这样,对荷载、速度边界条件(包括荷载与速度边界同时存在),均构成了完备的极限平衡问题。对边坡稳定问题的上、下限定理给出了严密的证明,并建立了求解极限平衡问题的广义极限平衡法,均质土的计算结果表明,圆弧滑动面的广义极限平衡法与对数螺旋面的上限解法基本一致。

SiP器件运行状态监测方法

系统级封装(System In a Package,SiP)器件结构及功能具有复杂性,对该类器件的可靠性评价还缺乏统一的标准和规范,随着新研SiP器件的大量出现,缺乏相应评价手段与工程应用需求等矛盾日显突出。为此,开展对SiP器件典型失效模式与失效机理分析工作,确定器件薄弱环节,并设计SiP功能运行状态监测系统,实现状态实时监测,避免了无法准确掌握器件试验过程中失效情况。为该类器件提供可靠性评价手段,提高器件使用可靠性。