本文針對橋式起重機的起升機構(gòu)故障,基于故障樹分析法（Fault Tree Analysis,簡稱FTA）實現(xiàn)了起升機構(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)的知識庫的建立及推理機的推理流程的設(shè)計;以減速器滾動軸承為研究對象,對變分模態(tài)分解（Variational Mode Decomposition,簡稱VMD）進行改進,實現(xiàn)了滾動軸承的故障識別;將以上研究工作架構(gòu)于B/S結(jié)構(gòu)中,搭建了橋式起重機起升機構(gòu)故障監(jiān)測平臺。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)測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展,提出了解決橋式起重機起升機構(gòu)故障的具體解決流程與思路。（2）分析了橋式起重機起升機構(gòu)的主要故障,基于FTA法建立了相關(guān)故障樹,完成了起升機構(gòu)中吊索具裝置、制動器、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)的知識庫、推理機的設(shè)計。（3）詳細闡述了減速器滾動軸承的結(jié)構(gòu)與故障振動機理,針對VMD在使用時受人為因素影響較大,采用小生境遺傳算法（Niche Genetic Algorithm,簡稱NGA）進行優(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)位級別】：碩士

【部分圖文】：

橋式起重機Fig.1-1Bridgecrane

中北大學(xué)學(xué)位論文2在我國的工業(yè)發(fā)展進程中橋式起重機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合，導(dǎo)致起重機機械故障頻發(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)的正常有序進行，在使用起重機時需要充分了解其故障類型，做到故障實時監(jiān)測顯得尤為重要。因此，橋式起重故障分析與監(jiān)測等研究已成為學(xué)者們關(guān)注的熱點。1.1.2研究意義伴隨現(xiàn)代社會與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，起重機的機械化的程度也得到很大提升。然而隨著起重機械在各作業(yè)區(qū)的使用率增加，起吊物料重量不斷增大，起重機在工作時的受力也越來越大，加上我國目前還處于發(fā)展階段，國內(nèi)使用的橋式起重機大多數(shù)安全裝置不全面、可靠性較差，故障監(jiān)測與診斷手段也較落后。部分起重機械企業(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)整體安全意識薄弱，這些因素綜合在一起大幅度地增加了橋式起重機的故障發(fā)生率，這對起重機使用安全性能提出了更高、更嚴格要求[5]。據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局網(wǎng)站統(tǒng)計：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起升機構(gòu)故障類型及分析2.1起升機構(gòu)簡介起升機構(gòu)是橋式起重機起重小車的重要組成部分，組成在大體上是可視為一個完整的傳動系統(tǒng)，該部分是否正常運作將會直接影響到物料的搬運效率[25]。起升機構(gòu)簡圖如圖2-1所示。圖2-1起升機構(gòu)簡圖Fig.2-1Schematicdiagramofliftingmechanism通過計算選取所需的起升機構(gòu)各部件進行裝配，并固定在對應(yīng)型號的小車架上組成起重小車，當(dāng)小車工作時會通過小車運行機構(gòu)實現(xiàn)沿主梁的水平運動。電動機作為驅(qū)動裝置，為起升機構(gòu)的正常運行提供動力，動力通過聯(lián)軸器、減速器等零部件組成的傳動裝置進行傳遞[26]。卷筒、滑輪組和鋼絲繩等組成卷繞系統(tǒng)，當(dāng)動力到達卷筒系統(tǒng)后會作用在不同類型的取物裝置上，克服物料的重量、摩擦等阻力實現(xiàn)升降。在小車工作過程中為使起吊物準確停在指定位置或遇到突然斷電等突發(fā)情況，可采用制動裝置實現(xiàn)小車的制動。通常起升機構(gòu)上還會安裝高度、重量等不同類型限位器及減震緩沖裝置作為安全保護裝置，以保證設(shè)備正常安全地運行。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]橋式起重機常見故障及維修保養(yǎng)措施[J]. 劉麗麗,李曉蘆.  設(shè)備管理與維修. 2019(24)
[2]旋轉(zhuǎn)機械振動管理專家系統(tǒng)應(yīng)用[J]. 胥佳瑞,崔彥亭,鄧愛祥,吳韜.  機電信息. 2019(33)
[3]減速器的常見故障與維護方法研究[J]. 白晨媛.  內(nèi)燃機與配件. 2019(21)
[4]量子遺傳算法和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的預(yù)測模型[J]. 張坤,楊艷明,鄭偉,高曉紅.  統(tǒng)計與決策. 2019(12)
[5]大噸位橋式起重機起升機構(gòu)的設(shè)計特點[J]. 張宏,陶元芳.  機械工程與自動化. 2019(03)
[6]國家市場監(jiān)督管理總局關(guān)于2018年全國特種設(shè)備安全狀況情況的通報[J].   中國特種設(shè)備安全. 2019(04)
[7]通用機械設(shè)備的維修及保養(yǎng)策略[J]. 畢琳.  冶金與材料. 2019(01)
[8]起重機吊鉤吊物墜落事故的故障樹分析[J]. 陳娟.  中國設(shè)備工程. 2018(23)
[9]基于VMD-HMM的滾動軸承磨損狀態(tài)識別[J]. 李奕江,張金萍,李允公.  振動與沖擊. 2018(21)
[10]淺談橋式起重機電氣控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李海明.  中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2018(32)

博士論文
[1]基于機器學(xué)習(xí)的認知無線網(wǎng)絡(luò)接入與資源分配技術(shù)研究[D]. 喬木.國防科技大學(xué) 2018
[2]基于支持向量機的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷與預(yù)測方法研究[D]. 朱霄珣.華北電力大學(xué) 2013

碩士論文
[1]智能化實驗設(shè)備管理系統(tǒng)研制[D]. 紀言.南京郵電大學(xué) 2019
[2]基于云通信的門式起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王詩涵.大連理工大學(xué) 2019
[3]核電站環(huán)行起重機機構(gòu)可靠性分析[D]. 劉詩梵.大連理工大學(xué) 2018
[4]液壓故障模擬試驗臺測控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 紀志勇.燕山大學(xué) 2018
[5]橋式起重機起升系統(tǒng)動力學(xué)建模及仿真[D]. 楊宗儒.武漢理工大學(xué) 2018
[6]橋式起重機故障分析與故障率預(yù)測方法研究[D]. 宋銀芳.安徽理工大學(xué) 2016
[7]基于動力學(xué)建模與MEMS技術(shù)的起重機制動下滑量檢測系統(tǒng)研制[D]. 王鵬飛.東南大學(xué) 2016
[8]大型同步發(fā)電機氣隙遠程監(jiān)測與分析[D]. 吳越.華中科技大學(xué) 2015
[9]基于模糊聚類方法的故障診斷算法研究[D]. 馬增濤.青島大學(xué) 2014
[10]基于IOT技術(shù)的DYJ900運架一體機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用層設(shè)計及實現(xiàn)[D]. 郭倩倩.鄭州大學(xué) 2014



本文編號：3584851