基于Fuzzy-FTA的喷水推进器液压系统故障模式分析

摘要

故障树分析法是一种有效的系统可靠性分析方法，被广泛应用于航空航天、核工业、天然气运输等工业领域。传统故障树分析方法的前提是底事件的发生概率必须为精确值。但一些可靠性较高的复杂系统，其部件发生失效的确切概率很难获得。因此，在对复杂系统进行可靠性分析时，传统故障树分析方法遇到了困难。把模糊数学理论引入到故障树分析方法中，充分利用专家经验，将底事件发生概率处理成某一形式的模糊数，就可以弥补传统故障树方法分析复杂系统可靠性时的不足。 本文深入研究了模糊故障树分析技术在各领域的应用路线。在此基础上，对“海燕”轮喷水推进器液压系统进行了模糊故障树分析。本论文的研究内容概述如下： 首先，在总结船舶推进器发展过程的基础上，详细阐述了喷水推进器及其液压系统的功能和工作原理，为利用模糊故障树方法对喷水推进器液压系统进行分析奠定基础。 然后，对模糊数学方法与传统故障树的综合应用进行了研究。比较了传统故障树与模糊故障树的异同。对模糊故障树分析方法程序化进行了探讨。 最后，利用模糊故障树分析方法对喷水推进器液压系统进行了可靠性分析，得出了影响系统可靠性的所有最小割集，计算了顶事件发生的模糊概率及各底事件的重要度。对分析得出的系统关键环节和薄弱环节的弥补措施进行了探讨。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1近年来客滚船事故及其原因分析

1.1.1近年来国外客滚船事故

1.1.2近年来国内客滚船事故

1.2客滚船事故原因浅析

1.3对客滚船安全性分析的研究现状

1.4喷水推进器

1.4.1喷水推进器

1.4.2喷水推进器液压系统

1.5故障树分析技术

1.6本文的研究内容

第2章KaMeWa喷水推进系统及其原理

2.1喷水推进器结构和原理

2.2喷水推进器液压系统

2.2.1戽/舵液压控制系统原理

2.2.2润滑系统工作原理

第3章故障树分析法

3.1可靠性与系统

3.1.1可靠性

3.1.2系统的定义

3.1.3典型可靠性模型

3.2故障树分析方法

3.2.1故障树常用术语及符号

3.2.2故障树分析法的步骤

3.2.3故障树建造的方法和原则

3.2.4故障树的定性分析

3.2.5故障树的定量分析

第4章模糊数学应用于故障树分析中的研究

4.1模糊数学的基本原理

4.1.1模糊集合的基本概念

4.1.2隶属度的概念

4.1.3扩展原理

4.1.4λ截集

4.1.5凸集和区间分析

4.1.6模糊数及其性质

4.2模糊故障树应用研究

4.2.1模糊故障树原理

4.2.2模糊故障树基本算子

4.3顶事件发生概率的区间分析

4.4最小割集重要度分析

4.5机械系统与喷水推进液压系统模糊性分析

4.5.1模糊性和随机性

4.5.2随机性与模糊性的共存性

4.5.3喷水推进器液压系统模糊性分析

第5章喷水推进器液压系统模糊故障树分析

5.1系统定义

5.2故障树顶事件的确定

5.3系统故障树的建立

5.4故障树的定性分析

5.4.1舵控分系统故障树定性分析

5.4.2故障树定性分析结果的讨论

5.5故障树的定量分析

5.5.1故障树底事件三角模糊数的获取

5.5.2顶事件发生模糊概率的计算

5.5.3最小割集重要度分析

5.6采取的弥补措施

5.6.1对喷水推进器液压系统散热方面的建议

5.6.2在日常维护管理中应注意的问题

5.6.3液压油的检验

5.6.4船舶设备的可靠性管理

5.6.5人为因素对系统可靠性的影响

第6章结论与展望

参考文献

附录 舵控分系统底事件发生概率专家调查表

攻读硕士期间公开发表论文

致谢

研究生履历