军用车辆柴油机可靠性分析
摘要
随着新军事变革的进行,我军配备的车辆越来越多,车辆动用也越来越频繁,柴油机作为大多数军用车辆的动力源,其使用可靠性(除因制造工艺、环境、维护水平、维修方式与人为因等影响后系统或部件实际所具有的可靠性)不仅直接关系到车辆的正常运行,还与部队运输保障任务能否顺利完成密切相关,因此,提高柴油机使用可靠性具有重要的现实意义。
课题以军用车辆柴油机的使用可靠性为研究目标。调研了部队某维修单位EQ1118G型汽车EQB160-20柴油机的故障数据,以数据调研为先导、可靠性理论为基础、相关可靠性指标为切入点研究了柴油机的使用可靠性,分析了使用因素—运行工况、行驶条件、操作人员和管理水平对柴油机可靠性的影响,结合故障数据开展了柴油机使用阶段的总体可靠性分析。
运用MATLAB软件,确立了故障数据分布函数和柴油机的故障分布模型,求得了柴油机的可靠性指标平均首次故障里程和平均故障间隔里程,运用FMECA(故障模式后果及危害性分析)可靠性分析方法对柴油机燃油供给系进行故障模式与影响分析,结合FMFA的分析结果,运用模糊综合评价方法对调研的EQB160-20柴油机状态进行综合评价。
最后,利用FMEA的分析研究成果,结合燃油供给系的故障数据进行(CA)分析,确定了燃油供给系中各零部件及其系统的危害度,总结了应该重点关注的对象和现行改进措施。并针对典型故障柴油机“敲缸”建立故障树(FTA),进行定量分析,针对性地提出了使用可靠性的改进建议,并总结出了故障诊断的一般过程。
There are more and more vehicles equipped with the army as the military revolution. Besides that, the vehicles use frequency become more and more high. Diesel engine using reliability is related to the normal operation of the vehicle, and also closely related to whether the transportation security task can be completed smoothly or not. So it is of immediate significance to increase the use reliability of diesel engine.
The reliability of the use of military vehicle diesel is the research object of this subject, which searches service field data about EQB160-20diesel of a EQ1118G car. The subject studys the reliability of the use of diesel by the reliability parameters of diesel fault data such as distribution regulation, reliability index, failure life and analyses the effect of factors including operating conditions, driving conditions, operator and management level to the reliability of diesel. Besides that, it carries out the overall reliability analysis of the diesel using phase combining with fault data and provides improvement recommendations of the reliability of the use of diesel.
According to the research of diesel fault data, the subject uses MATLAB to establish fault data distribution function and diesel fault distribution model and obtain, average first failure mileage and average interval failure mileage of The reliability index of the diesel. Besides that, it uses failure mode effects and criticality analysis(FEMCA) conducting failure mode and effects analysis (FMEA) and criticality analysis (CA) of diesel fuel supply system, and FMEA analyses the failure modes, the failure existing control measures of the diesel. Combining the analysis results of FMEA, the subject evaluates the condition of EQB160-20diesel comprehensively using fuzzy comprehensive evaluation method.
Lastly, on the base of FMEA, the subject uses the diesel using fault data to do criticality analysis quantitatively and finds out potential weak links which affect the reliability of the use of diesel. Apart from that, it builds fault tree of the typical fault diesel "knock"、conducts qualitative and quantitative analysis and puts forward suggestions for improvement of the reliability of the diesel. Finally, the subject summarized the general method of fault diagnosis.
课题以军用车辆柴油机的使用可靠性为研究目标。调研了部队某维修单位EQ1118G型汽车EQB160-20柴油机的故障数据,以数据调研为先导、可靠性理论为基础、相关可靠性指标为切入点研究了柴油机的使用可靠性,分析了使用因素—运行工况、行驶条件、操作人员和管理水平对柴油机可靠性的影响,结合故障数据开展了柴油机使用阶段的总体可靠性分析。
运用MATLAB软件,确立了故障数据分布函数和柴油机的故障分布模型,求得了柴油机的可靠性指标平均首次故障里程和平均故障间隔里程,运用FMECA(故障模式后果及危害性分析)可靠性分析方法对柴油机燃油供给系进行故障模式与影响分析,结合FMFA的分析结果,运用模糊综合评价方法对调研的EQB160-20柴油机状态进行综合评价。
最后,利用FMEA的分析研究成果,结合燃油供给系的故障数据进行(CA)分析,确定了燃油供给系中各零部件及其系统的危害度,总结了应该重点关注的对象和现行改进措施。并针对典型故障柴油机“敲缸”建立故障树(FTA),进行定量分析,针对性地提出了使用可靠性的改进建议,并总结出了故障诊断的一般过程。
There are more and more vehicles equipped with the army as the military revolution. Besides that, the vehicles use frequency become more and more high. Diesel engine using reliability is related to the normal operation of the vehicle, and also closely related to whether the transportation security task can be completed smoothly or not. So it is of immediate significance to increase the use reliability of diesel engine.
The reliability of the use of military vehicle diesel is the research object of this subject, which searches service field data about EQB160-20diesel of a EQ1118G car. The subject studys the reliability of the use of diesel by the reliability parameters of diesel fault data such as distribution regulation, reliability index, failure life and analyses the effect of factors including operating conditions, driving conditions, operator and management level to the reliability of diesel. Besides that, it carries out the overall reliability analysis of the diesel using phase combining with fault data and provides improvement recommendations of the reliability of the use of diesel.
According to the research of diesel fault data, the subject uses MATLAB to establish fault data distribution function and diesel fault distribution model and obtain, average first failure mileage and average interval failure mileage of The reliability index of the diesel. Besides that, it uses failure mode effects and criticality analysis(FEMCA) conducting failure mode and effects analysis (FMEA) and criticality analysis (CA) of diesel fuel supply system, and FMEA analyses the failure modes, the failure existing control measures of the diesel. Combining the analysis results of FMEA, the subject evaluates the condition of EQB160-20diesel comprehensively using fuzzy comprehensive evaluation method.
Lastly, on the base of FMEA, the subject uses the diesel using fault data to do criticality analysis quantitatively and finds out potential weak links which affect the reliability of the use of diesel. Apart from that, it builds fault tree of the typical fault diesel "knock"、conducts qualitative and quantitative analysis and puts forward suggestions for improvement of the reliability of the diesel. Finally, the subject summarized the general method of fault diagnosis.
引文
[1]段显湘,吴祥明,刘东升.部队车辆事故的主要原因与对策[J].军用汽车管理,2004(6)
[2]黄河.一种基于声信号的车辆碰撞检测装置设计：(硕士学位论文).合肥：中国科学技术大学,2010
[3]httP://www.tobadeoehina.eom/distributors/nr.asPx?id=6560
[4](美)D.H.stamatsi著：陈晓彤,姚绍华译.故障模式影响分析FMEA从理论到实践[M].北京：国防工业出版社,2005
[5]刘涛.船艇柴油机可靠性分析及管理研究：(硕士学位论文).长沙：国防科学技术大学,2009
[6]刘品.可靠性工程基础.中国计量出版社,2002.06
[7]陈俊维FMEA应用于提升洁净室HVAC系统可靠度之研究.台湾国立成功大学资源工程学系硕士论文,1998
[8]北京运通恒达科技有限公司,Relex Studio应用培训-FMEA/CA,2005
[9]潘甜.中石化西安分公司催化裂评价研究：(硕士学位论文).西安：西安建筑科技大学,2011.05
[10]欧阳武.以可靠性为中心的发电厂检修及其管理系统研究：(硕士学位论文).贵州：贵州大学,2006
[11]刘东明等.铁路行车冒进事故的计算机辅助FTA分析.铁路劳动安全与环保,2006,4(2)：124-128.
[12]刘新建.基于FTA的客滚船动力装置安全评价：(硕士学位论文).大连：大连海事大学,2007
[13]何方炽.提高中小型船舶主推进装置可靠性研究：(硕士学位论文).上海：上海海事大学,2005
[14]王霄锋.汽车可靠性工程基础[M].北京：清华大学出版社,2007.06
[15]王云侠.中小功率柴油机可靠性浅析.河北机械,1990
[16]金跃波.船舶柴油机可靠性分析：(硕士学位论文).上海：上海海事大学,2006.
[17]陈学楚主编.现代维修理论.国防工业出版社,2003.01
[18]马莹.船舶总体任务可靠度评估方法研究：(硕士学位论文).上海：上海交通大学,2009
[19]刘涛.船艇柴油机可靠性分析及管理研究：(硕士学位论文).长沙：国防科技大学,2000
[20]宋巍.柴油机设计阶段可靠性关键技术：(硕士学位论文).成都：电子科技大学,2009
[21]何文.基于模糊评价的工程施工项目安全管理研究：(硕士学位论文).天津：天津大学,2009
[22]万正高.国产电动汽车的可靠性评估与故障规律研究[D].武汉理工大学,2008.12.
[23]陈勇飞.故FMEA简介.机械工程师,2002年第1期
[24]鞠成伟.装载机系统可靠性的FMECA分析及工作装置满意优化与仿真[D].广西大学,2005.05
[25]李晓勇.失败模式和影响分析及其应用.铁道技术监督.1999年第7期
[26]李增辉fmea及fta在汽车产品开发中的应用研究：(硕士学位论文).合肥：合肥工业大学,2006
[27]张春来.可靠性理论在船舶设备安全分析与评价中的应用：(硕士学位论文).大连：大连海事大学,1998
[28]Ya nsong(Jennifer)Ren, Joanne Bechta Dugan, Design of Reliable Systems UsingStatie&Dynamie Fault Trees, IEEE Transact ions on Reliability,1998, 47(3):234-241
[29]北京运通恒达科技有限公司,FMEA教程,2003.06
[30]姜宁.基于网络数据库的故障诊断专家系统设计：(硕士学位论文).长沙：湖南大学,2005
[31]QC/T34-92.汽车的故障模式及分类[S].1992.
[32]JB/T51127-1999.中小功率柴油机产品可靠性考核[S].1999.
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[35]李人宪.车用柴油机.中国铁道出版社,1999
[36]竹建福FMECA在船舶主机系统中的应用：(硕士学位论文).上海：上海海事大学,2006，06
[37]王绍印.故障模式和影响分析(FMEA)[D]广州：中山出版社,2003.04
[38]周小辉.汽车变速器维修决策方法研究[D].武汉理工大学,2009.05
[39]中国人民解放军总装备部GJB/Z1391-92故障模式、影响及危害性分析指南.1992
[40]陆群FMEA在手术部位感染风险管理中的应用：(硕士学位论文).杭州：浙江大学,2009,05
[41]刘承FMEA在客车产品开发中的应用研究：(硕士学位论文).合肥：合肥工业大学,2009,10
[42]李维佳FMEA应用于设备维护的研究：(硕士学位论文).成都：西南交通大学,2006，04
[43]GJB1391-92.故障模式、影响及危害性分析程序[S].1992.
[44]盛晨兴.徐泰富.模糊综合评判法在船舶主机选型中的应用.武汉船舶职业技术学院学报.2007,6(6)：9-12.
[45]杜伟肖.基于模糊理论对柴油机燃油系的故障诊断研究：(硕士学位论文).南宁：广西大学,2006.
[46]安丽梅.模糊事故树法在水灾事故分析中的应用：(硕士学位论文).太原：太原理工大学,2010.
[47]曾彪.高校图书馆藏动态模糊评价研究：(硕士学位论文).成都：西南大学,2010.
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[49]郑士君.提高船舶机械工作可靠性.中国航海,1996,2(1)：62-68.
[50]牟春晖.基于故障树的AUV可靠性研究：(硕士学位论文).哈尔滨：哈尔滨工程大学,2009
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