Research on Failure Analysis Method and Preventive Measures of Coal Mine Machinery Bearing

For coal mine production, the role of mechanical bearings is to provide basic support for the transportation of mining coal resources. For coal production, because of its large production capacity and intensive production, mechanical bearings will wear under the influence of high strength and high load in coal transportation, which will lead to bearing failure in the long run, thus affecting the transportation efficiency of coal resources. In order to improve this situation, it is necessary to analyze the wear failure of coal mine mechanical bearings, and to formulate corresponding preventive measures accordingly. Based on this, this paper focuses on the analysis method of mechanical bearing wear failure, and puts forward corresponding preventive measures, in order to effectively improve the current situation of coal mine production.

基于事故树的钻柱失效分析方法

针对复杂地质条件下钻柱失效事故频发、防控措施效果不理想的现状,应用图论中的事故树分析方法,在演绎钻柱失效诱因与防控措施逻辑关系的基础上,建立了钻柱失效事故树模型。运用最小割集与径集分析了钻柱失效的路径和最优防控途径,并以川东北地区钻柱失效为例进行了实例分析。结果表明,该地区钻柱失效概率为56.81%,事故树定量计算结果与实际统计值相符合,证明基于事故树的钻柱失效分析方法切实可行,事故树结构合理,计算结果真实、可靠。同时,通过计算事故树基本事件的3个重要度,为制定钻柱失效防控对策提供了理论依据,增强了防控措施的针对性和实用性。

牙轮钻头滚动轴承的失效分析及延寿措施

本文分析了牙轮钻头滚动轴承的失效形式,从改进系统结构设计、采用新型结构、新型材料和表面强化措施以及提高轴承系统的加工质量等方面阐述了提高该类轴承寿命的措施。

一种滚动轴承特征频率的自动识别方法研究

为解决传统滚动轴承故障诊断及状态监测中依赖单一故障特征频率,以及诊断过程中人为主观因素造成诊断结果的不定性与效率低等问题,以包络谱与共振解调技术为例,提出一种自动识别滚动轴承故障特征频率及其倍频与调制频率的方法。该方法对信号进行包络谱或共振解调分析,在此基础上通过迭代算法依次找出转频与故障频率成分,并依据各成分在识别结果中的比例来进行故障诊断。人为仿真故障及滚动轴承加速寿命实验证明了文章方法的有效性。

基于LMD和增强包络谱的滚动轴承故障分析

针对滚动轴承发生故障时振动信号幅值分布的峭度和歪度都会发生变化的特点,提出基于峭度-歪度的局部均值分解分量筛选准则,将峭度值和歪度绝对值最大的分量筛选出来并重构故障信号,以达到降噪的目的。对降噪后的信号进行增强包络谱分析,得到故障的特征频率。应用提出的新方法对实测的滚动轴承外圈、滚动体和内圈发生故障时的振动信号分别进行了分析。结果表明,基于峭度-歪度的局部均值分解分量筛选准则有效地降低了信号中的噪声,在此基础上应用增强包络谱有效地减少带内噪声影响,从而使故障特征信息凸现出来,有利于对滚动轴承的各种故障进行诊断。

离心鼓风机轴瓦失效分析及预防

D400-15型离心鼓风机是广西柳州某化工集团硫酸厂的关键设备之一。通过对该厂1999年10月投产以来的两台离心鼓风机的轴瓦失效情况进行的统计,将造成轴瓦失效的主要原因分成4类,即:轴瓦质量差、转子动平衡超标、研刮不良以及润滑油油质不佳等。对造成轴瓦失效的主要原因及机理进行了深入的分析,建立了轴瓦失效故障树,并提出了与主要失效原因相对应的预防措施。

改进的迭代希尔伯特变换及滚动轴承故障诊断应用

针对现有迭代希尔伯特变换(IHT)存在端点效应及滤波器设计主要依靠先验知识问题,提出改进的IHT方法并用于机械故障诊断。分析IHT方法中端点效应原因,提出用基于对称延拓信号方法消除端点效应影响及用自适应的零相位滤波器取代原方法中的固定滤波器。将改进的IHT方法与原方法进行仿真对比分析表明,该方法的解调精度更高,并能有效抑制端点效应。利用改进的IHT方法进行轴承故障诊断试验表明,该方法解调效果更好,能更准确提取外圈故障特征。

铁路轮箱轴承失效分析及提高寿命的措施

本文分析了轴箱轴承的失效形式和原因,从材料,加工工艺,润滑与密封和结构优化等方面系统阐述了提高铁路轴箱轴承使用寿命的措施,认为:采用真空脱气GCr18Mo轴承钢,超精研,极压润滑剂和迷宫密封,适当加大滚子直径,斜挡边和球端面滚子,带凸度母线滚子,以及空心和深穴滚子等有助于提高轴承寿命.

基于故障树的多光纤陀螺冗余系统可靠性分析

多光纤陀螺冗余系统的可靠性分析是惯性测量系统健康状态管理中的一个关键问题。针对传统可靠性分析方法没有考虑共因失效以及在考虑共因失效后难以得到可靠度解析解的问题,提出通过一种多Beta因子模型描述多光纤陀螺冗余系统中的共因失效现象,并采用故障树分析方法定量评估常用多光纤陀螺冗余系统的可靠性。算例分析表明,不考虑共因失效或采用简化的共因失效模型会得到相对乐观的可靠性分析结果,从而增加系统失效的风险,因此需要采用多Beta因子模型。采用多Beta因子模型后,通过故障树定量分析方法得到了典型系统可靠度的解析解,结果令人满意。

方钻杆旋塞阀故障树的建立和分析

结合油田井控手册编写工作和在油田现场的调研与工作的实际经验,结合旋塞阀的故障模式分析,建立了方钻杆旋塞阀的失效故障树。对旋塞阀失效故障树进行定性和定量分析,求出了故障树的最小割集和结构重要度,确定了旋塞阀的主要失效因素:材料的性能、密封问题、操作问题、检验和维护保养等,提出规范操作、优化旋塞阀结构、提高各零部件的配合精度、增强旋塞阀关键零部件的强度及耐腐蚀性、制定统一的检验维护标准和研制自平衡旋塞阀等改进措施,对预防和减少方钻杆旋塞阀使用中存在的问题,优化旋塞阀结构有重要的参考价值。

海底管道系统失效故障树的建立及定性分析

受自然环境、管道腐蚀、第三方破坏及管理不善等因素的影响,海底管道系统在铺设及运行过程中常常会失效。文中以海底管道穿孔、凝管、断裂和设备故障等主要失效形式为顶事件建立了海底管道系统失效故障树,通过系统的定性分析得到了海底管道系统失效故障树的37个一阶最小割集,进而确定了影响海底管道系统失效的4项主要因素,并针对这些主要因素提出了相应的解决问题的措施。

方钻杆旋塞阀的失效分析及改进

根据笔者在油田现场的调研与工作的实际经验,结合旋塞阀的典型失效案例,建立了方钻杆旋塞阀的失效故障树。对旋塞阀失效故障树进行分析,求出了故障树结构重要度,确定了旋塞阀的主要失效因素:材料的性能、密封问题、操作问题、检验和维护保养等,提出规范操作、优化旋塞阀结构、提高各零部件的配合精度、增强旋塞阀关键零部件的强度及耐腐蚀性、制定统一的检验维护标准和研制双旋钮旋塞阀等改进措施,对预防和减少方钻杆旋塞阀使用中存在的问题,优化旋塞阀结构有重要的参考价值。

基于时频域模型的噪声故障诊断

为了避免传统的基于振动信号的内燃机主轴承磨损故障诊断中安装传感器以及提取故障特征频率的麻烦,采用一种基于内燃机工作噪声信号和时频域分析的方法。首先讨论了对内燃机噪声信号进行小波包络谱分析,得到可以判断主轴承磨损故障的特征频率。然后,进一步阐述了采用噪声信号小波包分解,可得到包含更多故障信息时-频分布图。基于此,运用图像处理技术建立基于图像匹配的内燃机主轴承诊断模型。结果表明此方法简单有效,充分利用了故障信息。

基于FTA的高性能滚动轴承失效概率可靠性评估

滚动轴承是旋转机械重要支承件,也是精密机床、高速列车、航空发动机等重大装备的关键核心部件,其性能的好坏直接影响到主机的使役寿命。因此,对高性能滚动轴承失效形式、损伤机理进行相关影响因素分析及可靠性评估具有重要意义。首先建立了高性能滚动轴承故障树模型,定性分析各基本事件的逻辑关系,定量对顶事件发生概率及各基本事件结构重要度进行计算,计算结果表明轴承精度丧失对失效影响最大,而轴承的自身缺陷对其失效影响较小。根据计算结果可以定量化评估滚动轴承各类故障产生的主因,为制订合理的预防和维护措施,预防轴承早期失效提供可靠理论依据。

滚动轴承常见故障分析及防止措施

滚动轴承是机械设备中最重要的传动件之一,其运转状态直接影响机械设备的工作效率。通过对滚动轴承的组成、常见故障类型及原因分析,提出滚动轴承故障的检测技术和防止措施,对于延长轴承使用寿命,提高机械设备工作效率,避免出现重大安全事故具有一定参考和借鉴作用。

钢制压力容器局部腐蚀失效分析及防护措施

随着现代生产的不断发展,压力容器作为一种特种设备已广泛应用于石油、化工等行业。许多压力容器长期处于某些特殊的生产环境(腐蚀性介质、高温高压等),受到各种各样的腐蚀,从而导致失效甚至发生生产事故。基于对钢制压力容器局部腐蚀失效原因的研究,提出故障树分析与灰关联分析相结合的分析方法,并根据具体的腐蚀形式提出相应的防护措施。

基于故障树理论的共因失效系统重要度分析

故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA),是一种将系统失效形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的分析方法,可以简化系统结构,降低可靠性及重要度的计算复杂程度。文中以共因失效系统(Common Cause Failure System,CCF)作为研究对象,基于FTA方法,给出了系统结构通过各种不同的逻辑门(与门、或门、非门等)转化为故障树的表示方法,并提出了基于故障树的系统可靠性和Birnbaum重要度的隐式替代算法,最后针对串联和并联案例分别进行了系统可靠性及Birnbaum重要度的计算,结果验证了基于故障树方法计算系统可靠性和重要度的可行性。

基于局部均值分解和奇异值差分谱的滚动轴承故障诊断研究

为了从复杂的轴承振动信号中提取微弱的故障信息,提出了一种基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和奇异值差分谱的轴承故障诊断方法。首先通过LMD将非平稳的原始轴承故障信号分解为若干个PF(product function)分量,由于背景噪声的影响,难以从PF分量准确得到故障频率,对PF分量进行Hankel矩阵重构和奇异值分解,相应的得到奇异值差分谱,根据奇异值差分谱理论对某个PF分量进行消噪和重构,然后再求重构后PF分量的包络谱,便能准确地得到故障频率。仿真分析和滚动轴承内圈故障实例很好地验证了提出的改进方法的有效性。

采煤机行走轮轴承短时失效原因分析及改进措施

针对采煤机行走轮轴承短时失效的问题,通过理论计算和统计分析,找出了行走轮轴承使用寿命短的原因为润滑不足。针对行走轮轴承润滑不足的问题,提出了使用双侧带密封轴承的解决方案,经实践检验,该方案可将行走轮轴承使用寿命提高到300 d以上,且降低了劳动强度,提高了生产效率。

产学研一体化科技创新平台运行失败原因分析与控制对策

以高速铁路建造技术国家工程实验室为背景,通过故障树分析,识别了导致产学研一体化科技创新平台运行失败的16种原因,确定了其中的7个关键原因,分别是:①缺乏足够高素质的研发人员,②经费投入不足,③缺少足够先进研发设备、设施,④缺乏有效的科技创新人才培养激励机制,⑤缺乏有效的科技创新激励机制,⑥未有效调动研发人员的积极性、主动性和创造性,⑦未建立有利于科技创新的组织文化;基于对高速铁路建造技术国家工程实验室运行情况的初步判断,得出了该产学研一体化科技创新平台运行失败的概率为16%的结论;提出了建立健全创新平台经费保障机制、人力资源保障机制、人力资源激励机制、设备和信息保障机制的思路和对策。