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      基于故障樹理論對薄板型烘絲機故障診斷的研究

      2014-10-21 20:06:36熊磊
      中國機械 2014年24期
      關(guān)鍵詞:烘絲機維修故障診斷

      熊磊

      摘要:通過對CEVJ型薄板式烘絲機故障診斷系統(tǒng)的研究,建立起烘絲機故障診斷樹和模糊故障診斷分析方法。在很大程度上,提高設(shè)備機械故障的排除效率,降低因故障造成的經(jīng)濟損失。

      關(guān)鍵詞:故障樹理論;烘絲機;故障診斷;維修

      烘絲對于煙草工業(yè)來說是一道極其重要的工序,它可使經(jīng)過烘干的煙絲含有所需要求的水分值,并完成對煙絲的快速烘干定型,從而提高煙絲的填充率。本文的研究將對煙草工業(yè)烘絲機的設(shè)備故障檢測、判斷和維修具有較強的工程指導價值。

      1.研究技術(shù)路線

      1.1結(jié)合薄板式烘絲機的故障維修記錄,以烘絲機的出口煙絲水分超出標準為頂故障事件,建造出CEVJ型薄板式烘絲機的正確、合理的故障樹。

      1.2將模糊理論與故障樹診斷方法相結(jié)合,通過分析烘絲機故障樹結(jié)構(gòu),提取出CEVJ型薄板式烘絲機的征兆集和故障集,利用權(quán)矩陣得出故障隸屬度輸出。并根據(jù)判斷法確定烘絲機煙絲水分、溫度超標故障的原因和發(fā)生故障的部件位置。

      2.CEVJ型烘絲機故障診斷方法

      2.1CEVJ型烘絲機故障記錄

      CEVJ型烘絲機經(jīng)過近一年的調(diào)試和試生產(chǎn),已正式投入使用一段時間。本文依據(jù)車間現(xiàn)場的維修記錄,對設(shè)備使用兩年多出現(xiàn)的各種故障進行統(tǒng)計、分類,并通過分析,排除部分特殊因素和偶然情況,匯總出比較完整有效的故障記錄。

      2.2CEVJ型烘絲機故障樹的建立

      結(jié)合CEVJ型薄板式烘絲機的故障維修記錄,以烘絲機的出口煙絲水分超出標準為頂故障事件,建造出CEVJ型薄板式烘絲機的正確、合理的故障樹。

      2.3設(shè)備故障的模糊診斷過程

      2.3.1設(shè)備故障模糊診斷過程框圖

      2.3.2征兆集、故障集的提取

      在構(gòu)建的故障樹中,常見的故障征兆有8種,模糊向量為 , 是對象具有癥狀 的隸屬度。其癥狀論域為:U={筒體回汽不通暢;筒體溫度偏低;出現(xiàn)水漬煙;散熱器回汽不通暢;熱風溫度偏低;熱風溫度波動大;排潮濾網(wǎng)護死;煙絲水分偏高}。

      在構(gòu)建的故障樹中,常見的故障原因有8種,故障原因模糊向量 , 是對象具有故障 的隸屬度。其故障論域為:V={筒體回汽疏水系統(tǒng)失效;旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)部磨損;筒體漏汽;散熱器回汽系統(tǒng)失效;風門20開啟不到位;風門19開啟不到位;吹網(wǎng)電磁閥故障;除塵器不運作}。

      2.3.3確定模糊診斷矩陣,求出故障隸屬度輸出,確定故障點

      (1)確定模糊診斷矩陣。

      依據(jù)維修記錄,采用矩陣疊加的方法,得模糊診斷矩陣:

      經(jīng)模糊推導,并進行歸一化處理,得到診斷權(quán)矩陣:

      (2)求出故障隸屬度輸出。

      取某次診斷癥狀的隸屬度向量為

      診斷模型采用模糊算子 ,這樣,可得到故障隸屬度輸出為:

      根據(jù)數(shù)據(jù)分析,取閾值向量:

      閾值向量的取值三原則:

      A、單個故障原因的概率因大于0.5;

      B、根據(jù)模糊診斷權(quán)矩陣向量反映,所對應(yīng)的征兆概率越高,其故障原因的概率越高;

      C、根據(jù)各故障的發(fā)生所造成的經(jīng)濟損失來衡量,損失越大,取值越低。

      (3)確定故障點。

      基于上述理論及數(shù)據(jù),通過與閾值向量Λ的比較,得出

      0.418 , 0.387 , 0.289 , 0.515

      0.458 , 0.563 , 0.530 , 0.450

      即此控制過程中,出現(xiàn)一種故障:風門19開啟不到位。

      3.總結(jié)與展望

      本文立足國內(nèi)煙草行業(yè)烘絲機設(shè)備的工作特點,針對CEVJ型薄板式烘絲機運行過程中出現(xiàn)的各種故障,將理論研究與工程實踐相結(jié)合,對烘絲機機械故障的診斷理論和技術(shù)方法進行研究。

      3.1通過對CEVJ型薄板式烘絲機故障檢測、診斷和維修實際記錄數(shù)據(jù)的分析匯總,建立了烘絲機的故障診斷樹;

      3.2將模糊理論與故障樹診斷方法相結(jié)合,提出了基于故障樹的模糊故障診斷方法。該方法利用合理、有效的故障隸屬度,提高了烘絲機故障檢測、診斷的科學性和可靠性;

      3.3根據(jù)研究分析的結(jié)果,建立了CEVJ型薄板式烘絲機出口煙絲質(zhì)量控制和設(shè)備故障診斷、維修方法的技術(shù)手冊,從而可有效指導工程實踐,提高產(chǎn)品內(nèi)質(zhì)量和設(shè)備故障檢測、判斷和維修的效率。

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