连续时间T-S多维动态故障树分析方法及液压可靠性应用

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangbohan1991
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故障树分析方法是系统可靠性分析的一种有力方法。Dugan动态故障树较静态故障树可以描述已有静、动态失效行为,但需要借助其他方法进行定量分析;T-S动态故障树解决了Dugan动态故障树存在的问题,但不能描述系统可靠性连续变化趋势;此外,仅考虑单因素对系统可靠性影响在分析复杂可靠性问题时存在局限性,例如液压系统可靠性往往受到多个因素影响。针对上述问题,考虑连续时间及多因素影响下的系统可靠性特征,提出连续时间T-S多维动态故障树分析方法。首先,通过引入顺序规则使T-S动态故障树模型可以刻画连续性动态逻辑关系,在此基础上定义并给出连续时间T-S动态故障树模型及其构建方法,进而在考虑基本事件受多因素影响的基础上定义连续时间T-S动态门规则的多维算法。根据所定义模型和算法,提出连续时间T-S多维动态故障树分析方法。通过与Dugan动态故障树、离散时间T-S动态故障树对比,验证连续时间T-S多维动态故障树分析方法的有效性和优势。然后,借鉴传统故障树重要度和离散时间T-S动态故障树重要度的内涵并延伸,考虑基本事件受多因素影响的特性,提出连续时间T-S多维动态故障树重要度分析方法,给出连续时间多维概率重要度和多维关键重要度的计算方法,通过算例对比传统故障树重要度分析方法、离散时间T-S动态故障树分析方法验证连续时间T-S多维动态故障树重要度分析方法的有效性,并通过液压实例体现了该方法的优势。最后,基于连续时间T-S多维动态故障树及其多维重要度分析方法,对混凝土输送泵车液压系统进行可靠性建模分析。构建混凝土输送泵车液压系统连续时间T-S动态故障树模型,考虑液压系统受冲击和工作时间影响的二维特性,计算并分析系统的二维故障概率分布及其基本事件的二维重要度分布,为侦测和改善系统中的薄弱环节提供了依据。
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