基于模糊理论的数控机床液压系统故障树分析
基于T-S模糊故障树分析的液压系统故障搜索策略
天 、机械 和化 工等 许多领 域 的故障诊 断 ［故障诊断方法一般是以故障概率较
高的最小 割集作 为优 先诊 断的对象 ， 但在 实 际情 况 中， 故障概 率较高 的最小割集 并不总是对 顶事件 的 发生有着 较高 的贡 献度 ，换而言之 ，改善故障概 率 较高 的最 小 割集 并不 一 定能 有效 地 降低 顶事 件 的 故 障概率 ，从而 提 高系 统 的可靠 性 。 因此 ，文献
０ 引言
故 障 树分 析方 法 是一 种 能有 效地 评 估 复杂 系
统可 靠性 与 安全 性 的方 法 Ⅲ ，被 广泛 地 应用 于航
树分 析的故 障搜 索方法 ， 给 出 ＴＳ模糊 故障树基 在 －
本事件 故障概率 描述 的基础 上 ， 计算 出基 本事件 的
ＴＳ关键重要度 ，选取基本 事件 的 ＴＳ关键 重要度 － － 和搜 索 费用 等 因素 作为 故障 搜索 决策 模 型的属 性 指标 ， 后应用 Ｔ Ｐ Ｉ 确 定故障方案 的搜 索顺序 。 最 Ｏ ＳＳ
假设图 ３中ｎ 个基本事件和上级事件的故障程度分 别 为模 糊数科， 端，…， ￣Ｈ＇ 中 ，＝ ， ，…， ｌ ｘ ｙ。 其 ｉ ｌ２ ｌ ｋ；
ｆ １ ２ … ； ｉ １ ２ … ；＝ ， ， ， ， ： ， ， ， …； ＝ ， ， ， ｉ１ ２ … ＝ ｎ
收稿 日期 ：２ １ ０ －８ ０１ ４ － ２ （０ ９ ３ ３２ ０ ５；河北省择优资助博士后科研项 目资助 ２ ０ １ ３ １ ００ ）
本事件 。其 中，基本事 件 的名称 分别 为 （ 泵 液压 故障） ， （ 不足 ） 油量 ， （ 杆故障） ４（ 活塞 ，Ｘ 密封 圈故 障） （ ，Ｘ 液压缸 内泄漏 ） 换 向阀故障） ，Ｘ （ ，
数控机床液压系统常见故障分析
数控机床液压系统常见故障分析摘要]数控机床液压系统出现故障将会严重影响数控机床的正常运行甚至容易出现数控机床的安全问题。
但数控机床液压系统产生故障一般不易排除。
本文从数控机床液压系统产生的振动故障、冲击故障、爬行故障、卡紧故障、升温故障五个方面详细阐述了机床液压系统的故障及排除方法。
提出了如何在实际应用中正确分析和准确判断液压系统故障的方法。
[关键词]数控机床；液压系统；故障分析引言数控机床是由机械、液压、电气及仪表等组成的机电一体化设备。
数控机床液压系统由于其结构紧凑、工作平稳、操作简便和省力等优点,被广泛应用于机床上。
液压系统的工作主要是根据液压油的压力、流量、液流方向来实现的，造成故障的主要原因一般不外乎有三种情况，一是液压系统的设计不完善或不合理;二是操作工人的操作安装有误，使零件、部件运转不正常; 三是正常使用过程中，使用、维护、保养不当。
1.液压系统振动液压系统振动产生的主要原因：a.液压泵吸油时有空气进入，泵的零部件安装位置不合理，泵体内的齿轮或叶片过度磨损、卡死、断裂；b.溢流阀阀座损坏、阀芯与阀孔配合间隙过大、阀芯移动不灵活；c.管道细长，且无固定装置造成相互碰撞；d.液压油流动性差，杂质含量过多堵塞阻尼孔。
我们一般采用的排除方法是：防止油液混入空气，将液压泵的吸入高度降低至500mm以下，吸油管浸入油箱的2/3深度处；定期清洗阻尼孔、阀芯、阀座等，去除阀芯上的毛刺；选用适宜的吸油滤油器，并经常检查清洗，避免阻塞；增加管道直径和管道间距并固定好管道，尽量避免管道弯曲和相互碰撞；采用低噪声的液压元件，并以额定压力高的新型叶片泵取代柱塞泵，采用比例阀来调整系统压力和流量，以减少液压泵的数量。
2.液压系统冲击2.1液流换向时产生的冲击当换向阀移到中间位置时,压力油液突然与液压缸切断,此时由于运动部件及液流的惯性作用,使液压缸一端油腔中的油液受到压缩,压力突然升高,而另一端油腔中压力下降,形成局部真空。
基于二级模糊综合评判的液压系统故障诊断方法
组 成和 各 元件 作 用 的 基 础 上 ， 建立相关参 数集合 、 矩
阵， 最后 进行 评判 。
２ ． １ 实例基 本状 况
武 朝 ，胡 军 华 。黎 申 。彭 云 飞 。 毛 旭 耀
Ｆ ａ ｕ ｌ ｔ Ｄｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｔ ｗｏ — ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ
Ｆ ｕ ｚ ｚ ｙ Ｃｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
进 行分 析 的基础 上 ， 结 合 系统 实 际特点 ， 把故 障症 状分 为多个 类 型 ， 利 用二 级 模 糊综 合 评 判 方 法 对 液 压 系统
Ｉ
计算 Ｂ ＝Ａ ・ Ｒ
Ｉ
（ 得 出 评 判 结 果 ：
图 １ 模糊 综 合 评 判 步 骤
根据 液压 系统 的实际状 况 ， 设 有 ｍ个 故 障 症状 ， １ １ ， 个 故 障原 因 待 判 断 ， 则 故 障症 状 集 Ｕ ＝ ｛ 、 ： 、 …、 ｝ ， 故 障原 因 集 Ｖ ＝
模糊 数学 理论 能够 处理 故 障诊 断 中的不确 定信 息
和不 完整 信息 ， 能 够克 服 由于过 程本 身 的不确 定性 、 不 精确性 所 带来 的困难 ， 其 利 用 集 合 论 中的隶 属 度 函数
２ ０ １ ３年第 ５期
液压与 气动
２ 评 判 实例分 析
１ ３ １
［ ａ 、 ａ 、 …、 ａ ］ ， 其中ａ ｉ 表示第 ｉ 个 故 障 的权 重 系数 ，
为该故障重要程度的衡量， 且∑ ｉ ＝１ ， ０≤ａ ｉ ｏ 模糊 解该液压系统的工作原理 ， 在全面 、 深入分析系统结构
基于模糊理论的汽车起重机液压系统故障诊断
472016.10建设机械技术与管理目前在各种起重作业和安装工程中广泛应用的汽车起重机普遍采用液压驱动。
这种采用液压传动的起重机构可无级调速，在操作时具有轻便、灵活，稳定可靠的特点。
液压系统是起重机的关键部分，它直接决定了起重机的性能，其主要由液压动力源、控制阀、执行机构以及一些辅助件组成，见图1所示。
1 模糊故障诊断方法当设备状态监测故障诊断中各个环节所遇到的各种模糊信息时，可借助模糊数学中的隶属函数来描述和处理，这就是模糊故障诊断方法。
模糊故障诊断方法就是利用其模糊集合论中的隶属函数来描述故障与征兆间的模糊关系，通过研究其模糊关系，实现故障诊断，进而达到及时消除和预防故障的目的。
其中正确地确定隶属函数是解决各种设备状态监测和故障诊断的一个重要问题，其次就是根据最大隶属原则实现故障模式的识别，最终实现故障的预测和确定最可能发生的故障。
模糊诊断方法基于模糊理论，是在模糊数学基础之上建立的故障诊断方法，该诊断方法流程如图2所示。
摘 要：本文介绍了模糊理论在汽车起重机液压系统故障诊断过程中的应用。
阐述了模糊故障诊断方法的概念，用汽车起重机液压回转系统为案例进行了分析诊断，将诊断结果与实际结果比对得到该方法具有现实意义，并对该方法的发展进行总结和展望。
关键词：汽车起重机 模糊理论 液压系统 故障诊断基于模糊理论的汽车起重机液压系统故障诊断Fault Diagnosis for Hydraulic System of the Truck Crane toBe Based on Fuzzy Theory中联重科股份有限公司工程起重机分公司熊智勇/XIONG zhi yong 黄 珍/HUANG zhen 何 伟/HE wei力)位移)速度)图1汽车起重机液压系统主要由上车液压系统和下车液压系统组成。
上车液压系统主要包括起升油路、回转油路、变幅油路、伸缩油路。
主操纵阀为换向阀，主要用于改变液压油方向进而控制回转动作、吊臂伸缩、幅度变化、重物起落等工作速度及操控平顺性。
数控设备液压气动机构故障树实例诊断及处理
2019.14科学技术创新-161-数控设备液压气动机构故障树实例诊断及处理夏平（苏州高等职业技术学校，江苏苏州215009）摘要:数控设备在国内很多工程项目中都有着非常广泛的应用，并且在实际应用过程中也都取得了良好的成效，但是这些数控设备依然会出现一些故障问题，如换刀故障、换挡故障、工作台故障等等，针对这些故障问题，相关工作人员也借助故障树的诊断方式制定了相应的处理措施。
关键词：数控设备;液压气动机构；故障树实例诊断及处理中图分类号:TG659,TH137,TH138文献标识码：A文章编号：2096-4390（2019）14-0161-02故障树诊断是工业生产领域中比较常见的一种设备故障诊断方法,合理地使用该方法可以在较短的时间内帮助工作人员顺利找出故障发生点，从而快速解决这些设备故障问题,确保T.业生产作业能够顺利进行，接下来笔者将以液压气动机设备为例,使用故障树诊断的方法对其发生的一些故障问题进行相应的诊断和处理。
1液压气动机设备概述液压起动机设备通常以增压缸装置作为主要的处理装置，其在实际应用过程中可以替代传统的机械冲压设备以及液压机设备。
合理地使用该设备可以帮助工作人员完成折弯、冲孔、钏接、装配、碰焊、冲压、裁断、压印、挤模成型等施工作业。
液压气动机设备的主要应用优势表现在以下几点:第一，工作人员可以使用该设备实现对压增压泵压力值的快速调节;第二，该设备的内部结构设计非常科学，体积小、外表美观、自重小;第三，设备中所有用于承压的零件均为标准零件，且相邻零件之间均无焊接，便于工作人员对这些零件进行拆卸和更换，具有较高的安全性叫第四，工作人员用以控制设备运行的方式有很多，如手动操作、计算柳操作等等。
2故障树诊断随着数控设备的功能特性一直在不断地优化，这些数控设备的内部结构也越来越复杂多变，设备中任何一个元器件发生失效或者损坏的情况都会在一定程度上导致该数控设备的运行故障。
因此工作人员需要对液压气动机数控设备在运行过程中可能会发生的一些故障问题进行全面的分析，并且将这些故障问题以故障树的方式进行明确，如图1所示，为后续故障处理工作的开展奠定基础。
基于二级模糊综合评判的液压系统故障诊断研究
基于二级模糊综合评判的液压系统故障诊断研究液压系统是一种重要的动力传播和控制装置，常用于各类机械设备和工业自动化系统中。
然而，由于使用过程中的磨损、故障和设计上的缺陷，液压系统也会出现各种各样的问题，例如漏油、压力下降、噪音以及液压缸不工作等。
因此，液压系统的故障诊断是非常重要的。
二级模糊综合评判是一种对故障进行诊断的方法，它基于模糊集合理论和专家经验，将问题表述为一系列模糊规则，通过综合这些规则得出最终的诊断结果。
这种方法可以解决不确定性和模糊性问题，提高诊断的准确性和可靠性。
液压系统故障诊断的研究可以分为以下几个步骤：1.数据采集和信号处理：通过传感器采集液压系统中的各类信号，例如油温、油压、流量等。
然后对这些信号进行预处理，包括滤波、放大和去噪等步骤，以提高信号质量。
2.特征提取和选择：通过对信号进行特征提取，可以得到一系列描述液压系统性能的特征值，例如压力的波动性、流量的变化率等。
然后使用一定的特征选择方法，选取最能反映故障特征的特征子集。
3.建立模糊规则库：根据专家经验和实验数据，将故障与特征之间的关系表示为一系列模糊规则。
每个模糊规则由两个部分组成：前件部分描述特征的模糊集合，后件部分描述故障的模糊集合。
例如，“如果压力的波动性大，那么可能存在泄漏故障”。
4.模糊推理和综合评判：将输入特征值与模糊规则库进行匹配，得到每个规则的激活度。
然后根据激活度和规则的权重，计算每个故障的可能性。
最后使用二级模糊综合评判方法，综合所有故障的可能性，得出最终的诊断结果。
5.故障定位和诊断确认：根据诊断结果，确定故障的位置和类型。
如果需要，可以进行进一步的实验验证和故障修复。
总的来说，基于二级模糊综合评判的液压系统故障诊断研究，可以通过采集和处理液压系统的信号，提取特征并选择合适的特征子集，建立模糊规则库，通过模糊推理和综合评判得出最终的诊断结果。
这种方法可以提高故障诊断的准确性和可靠性，进一步提高液压系统的运行效率和可靠性。
液压系统故障树分析技术的研究现状与发展趋势
Ｃ ｕ ｒ ｎ Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｎｄ ｒｅ ｔ ｓａ ｃ ａ Ｄ ｅ ｅｏ ｉ ｅ ｄ ｏ Ｆ ｕ ｔ Ｔｒ ｅ ｖ ｌ ｐ ｎｇ Ｔｒ ｎ ｓ ｎ ａ ｌ ｅ Ａｎａｙ ｉ ｆ Ｈ ｙ ｒ ｕｉ Ｓ ｓｅ ｌ ｓ ｇ ｙ Ａ ｈ ｎ－ ｕ Ｚ Ａ Ｙｎ － ｉ Ｈ ＮＧ ｉｇｙ Ｗ Ｇ Ｘ －ｅｇ ＡＮ ｕｒｎ Ｄ Ｇ Ｚｅ ＡＮ ｈ ｎ
Ａｂｔａｔ Ｔ ｅｃ ｒ ｎ ｅｅｒｈｏ ａ ｌＴｅ ｎｌ ｉ Ｆ Ａ ｏ ｙｒｕｉ ｓｓ ｍ ａ ｈｍ ｎ ｔ ｂｏｄｉ ｅｅｔ ｅｒ ｗ ｓｉｒｄ ｃｄ ｓｒｃ： ｈ ｕｒ ｔ ｓａｃ ｆ ｕｔ ｒｅＡ ａ ｓ Ｔ ） ｆ ｄａ ｌ ｙｔ ｔ ｏ ｅａ ｄａ ａｒａ ｎｒｃｎ ｙａｓ ａ ｔ ｕ ｅ． ｅ ｒ Ｆ ｙ ｓ（ ｈ ｃ ｅ ｎｏ
摘 要 ： 绍 了 近 年来 国 内外 液 压 系统 故 障树 分 析 （ Ａ 的 研 究 现 状 ， 重 总 结 了基 于 模 糊 数 和 基 于 Ｔ Ｓ模 型 的 液 压 系 统模 糊 Ｆ Ａ方 介 Ｆ ） Ｔ 着 — Ｆ
法 ， 述 了二 态 系统 、 评 多态 系统 重 要 度 和 模糊 重 要 度 等 重要 度 分 析方 法 ， 纳 了基 于 Ｆ Ａ 的故 障 诊 断 专 家 系 统 和 故 障 搜 索 方 案 等故 障 归 Ｆ 诊 断 优化 方 法 ， 出借 鉴 其 他 系 统 的 Ｆ Ａ 方 法并 移 植 到 液压 系统 中 、 现 有 的 Ｆ Ａ 方 法 与 其 他 算 法 相 融 合 是 液压 系 统 Ｆ Ａ 领 域今 后 指 Ｆ 将 Ｆ Ｔ
Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｓＰ ｅ ｍａｉｓ＆ Ｓ ａ ｓＮ ．． ０ ０ ｄａ ｌ ｎ ｕ ｔ ｃ ｃ ｅ ｌ／ ｏ ８２ １
液 压 系 故 障树 分 析 技术 的研 究 现 状 与发 展 趋 势 统
基于模糊故障树的液压系统故障诊断方法研究与应用
基于模糊故障树的液压系统故障诊断方法研究与应用
戴智华;王飞;林躜
【期刊名称】《液压气动与密封》
【年(卷),期】2002(000)004
【摘要】针对液压系统故障的多发性,故障在封闭回路中的传递性、设备构造的复杂性等特点,通过对现有故障诊断方法的分析,提出了基于模糊故障树理论的故障诊断方法.以印刷切纸机液压系统为研究对象,通过分析该系统的故障形式,建立了该系统的模糊故障树,进行了量化分析和算法研究,研究表明,这种方法较传统方法实用、有效.
【总页数】3页(P7-9)
【作者】戴智华;王飞;林躜
【作者单位】武汉科技大学机械自动化学院液压测控实验室430081;武汉科技大学机械自动化学院液压测控实验室430081
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.基于模糊故障树的压路机振动液压系统故障诊断与维护策略 [J], 张超;晁鹏军;张接信
2.基于模糊故障树理论的液压系统故障诊断方法研究 [J], 左健民;王书城
3.基于故障树分析法的混凝土泵液压系统故障诊断研究与应用 [J], 陈林;贺金戈
4.基于T-S模糊故障树的混凝土泵车泵送液压系统故障诊断 [J], 唐宏宾;吴运新
5.基于T-S模糊故障树的液压系统故障诊断研究 [J], 高立龙;李九林;于雨;黄鹤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
￥ 国家科技重大 专项项 目（ ０ ０ ０ ０ Ｗ ８ ０ ３ Ｈ ４ １８ １ ０ １９ ）
：
，
‘ ｕ ｌ 。
ｑ
Ｒ ＿ａ ｎａｅ 硎ｎ ｎ ｆｎ改装与维修 ｇｄ ｅ ｃ ｎ
定 义一 个 函 数 来 刻 划 每 一 底 事 件 对 顶 事 件 发 生 的 贡 献 ， 而确 定 底 事 件 的模 糊 重 要 程 度 。 Ｆ Ｆ 方 法 能 从 ＦＡ 较 为准 确地 描述 故 障事 件 的概 率 ， 也在 一 定 程 度上 允 许 描 述 误 差 ， 此 该 方 法 具 有 较 大 的 灵 活性 和 适 应 因 性 ］ ｉｇｒ 。Ｓｎｅ 对模 糊故 障树 分 析 方 法 作 了 进 一 步研 究 ］他 用 一 型模 糊 数 来 描 述 底 事 件发 生 的概 率 ， ， 尺 并定 义 了 ， 兄型 模 糊 数 的运 算 法 则 ， 中乘 、 仍用 Ｊ 一 其 除 近似 的 一 尺型模糊 数表示 ， 同时 给 出 了一个 工 程 应用
实例 。
２ １ 三角型 模糊 数及 其表 示 ．
＝
模糊 数 来 描 述 底 事 件发 生 的概 率 ，同 时用 模 糊 门 算子 代替 传统 的逻 辑 门算 子 ， 而得 到 顶 事件 发 生 的 从
概率 模糊 数 ， 。
当用三角 型模 糊 数 表 示底 事 件 发 生概 率 时 ， 底 即 事件 发生 概率 的截集 为 ：
图１三角 型模糊数
｛一 １ （ ） ／ ， ～ ［ 一 ｍ ＋ ＋ １ 兀［ 一 ｍ 一 一 ｉ １ 兀 １ （ ／ ） ］ ３
Ａ］ ｝ （） ８
３ 某数控机床液压 系统故 障树建模 实例分析
３ １ 系统概 述 ．
根据 经典 扩 张原理 引 ， ＶＡ∈［ １ ， 对 ０，］ 有下 面的扩 张 运算 公式 ：
常工作 ” “ 障 ” 种 状 态 来 简单 描 述 的 系统 ， 对 和 故 两 在 其 进 行故 障树 分析 时 就有 必要 引入 模 糊 理 论 的方 法 ，
用 模糊 概率 来 描 述 零 部件 故 障 （ 事 件 发 生 ） 底 以及 系 统 故 障 的概 率 （ 顶事 件发 生 ） 。
分 别 实 现平 衡 滑 枕 、 轴松 拉 刀 、 摆 铣 头 Ｃ轴 及 Ｄ 主 双 轴 的 夹 紧 与 放 松 功 能 。 统 由 １ Ｎ＝２ ２ ｋ ， ＝ 系 个 ． Ｗ 凡
＝
Ａ ＝［ ， ＋ Ｒ ］＋［ 尺 ］ Ｌ ，
＝
［ ＋ ， ＋Ｒ ］ Ｌ Ｒ
（） ２ 减法
关键 词 ： 糊故 障树 模
模 糊数
液压 系统 文 献标 识码 ： Ａ
中 图分 类 号 ： Ｈ１ ７ Ｔ ｌ ４ ３ Ｔ ３ ； Ｂ ｌ ．
Ｆ ｕｔ ｒ ｅ ａ ａｙ ｉ ｏ ａ ｌｔｅ ｎ ｌｓｓ ｆ ｒＣＮＣ ｈ ｄ ａ ｌ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ １ ｆ ｚ ｙ ｔ ｅ ｒ ｙ ｒ ｕｉ ｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｄ ０３ ｕ ｚ ｈ ｏ ｙ ｃ
模 糊数 如 图 １ 所示 。
［ ｍ１ Ｏ ） １ （ｎ ＋３） ／ Ａ］ （ｎ 一 ） （ 一／ ＋ Ａ， ，Ｉ／１ 一３ ［ ，２ ２ ＋ １ ｌ
ＡＪ
０ Ａ，ｍ２ ２ － ２ …［ ｍ 一 ｃ ＋ ｃ （ ／ ） ｃ （ ） ／ Ａ］ （ ０ ） ０ Ａ， ｍ ＋ 一 ２ ３ ３
Ｆ Ａ方 法是 一种对 复杂 系统 的 可靠性 和安 全性进 行 分 Ｔ 析 及风 险评估 的有 效方 法 。传统 的故 障树 分析方 法建
立 在布 尔代 数和概 率 论 基 础 之上 ， 因其 成 功 地 解 决 了 随机不 确定性 问题 ， 得到 了广 泛 的应 用 ‘ 故 。 。
时， 通常认为部件只有正常工作和故障两种状态 。但
＝
［ ｍ 一Ｏ ）＋ Ａ，， （ Ｌ （ｎ ３）一 Ａ （ ） ＋／ ］ ６
则故 障树 与 门结构 和或 门结 构 的模 糊算 子如 下 ： （ ） 门结 构 １与
＝
ｎ Ｆ ＝ 。 …Ｆ Ｆ ２
本 文采 用三 角型 模 糊数 进 行 分 析 ， 型 的三 角 型 典
一
［：Ｒ ］一［ ， Ｌ ， Ｒ］
＝
Ｉ４ ０ｒｒｉ 电动机驱 动 Ｑ＝８Ｌ ｒｉ ５ ａ ｎ的 ／ ／ ｎ的定 量泵 同时 ａ
［ 一Ｌ ， 一尺 ］ 尺
论 引入 故 障树 分析 中 ， 采用 三角 型 模糊 数 来 描 述 底 事 件 发 生概 率 。 通过 分 析 该 系统 故 障发 生 的 机 理 ， 立 了该 系统 的模糊 故 障树 ， 定性 分 析的基 础 上进行 定量 计算 ， 到 了基本事 件 的模糊 重要 度 建 在 得 这 项可 靠性 指标 ， 系统 的可 靠性 评估 、 障诊 断 以及 维修 决 策提供 了理 论依 据 。 为 故
Ｔ Ａ）的开创 性研 究始 于 Ｔ ｎｋ ａａａ等学 者 ， 他们 考虑 到
故 障树 分析 中 的底事 件和顶 事件 发生 概率 的不 确定 性 问题 ， 用模 糊概 率代 替 传 统 可 靠 性分 析 中精 确 的概 采
１ 故障树分析方法
故障树分析法是在研究系统失效与引起失效的各 种直接和间接原因关系的基础上 ， 建立这些事件直接 的逻辑关系， 确定系统故障原 因的各种 可能组合 （ 最 小割集 ）从而估计顶事件发生概率和底事件重要度。 ，
液 压 系统是 机 、 、 电 液耦 合 的复 杂 非 线 性 系 统 ， 障 隐 故 蔽 性强 、 因果关 系复 杂 、 理 多 样 ， 以精 确 判 断 故 障 机 难
原 因 以及故 障 程 度 。 因此 ， 于 这 种 不 能 完 全 用 “ 对 正
２ 模糊故 障树分 析方 法
模糊 故 障 树 分 析 （ ｕｚ ａ ｌ Ｔｅ ｎｌｓ ， Ｆ Ｆ ｚｙ Ｆ ｕｔ ｒｅ Ａ ａ ｉ Ｆ — ｙｓ
（ ） 法 １加
某横 梁移 动龙 门加工 中心 采用 液压 系统 来驱 动铣
头 以及 ｃ Ｄ轴 的动作 进行 五 面体加 工 。该系 统包 括 ４ ， 个 基 本 回路 ： 平衡 回路 、 轴松 刀 油路 、 能铣 头 Ｃ轴 主 万 夹紧与放松 油路及万能铣 头 Ｄ轴 夹紧与放松油 路。 （） ２
ｌ
一
１ 一 兰
， ＜ ≤ ｍ ＋卢 ｍ
，
＝
Ｌ ＞ ｍ ＋ Ｂ ０．
［ ， ］ Ｈ ［ ， ］ （ ） ＯＡ， ｍ ＋３） １ １ 一 ｛ １ １ 一［ ｍ 一 ＋ ｒ （ ／ ＋
般将 三角 型 模 糊 数
／Ａ］ ３ ｝
：
记 为 Ａ＝［ ｍ— ， （ （ ） ｍ， ｍ十 卢） ， Ａ截 集 Ａ ］其 ：［ ｍ— （ ） ａ （ ） 为 — ＋ Ａ，ｍ＋ 一 Ａ］ — 个 区 间 数 ， 图 １所 示 。 如 设 Ａ、 为 三 角 型模 糊 数 ，
率 值 。Ｆ Ｔ 既可降低 获取 事 件 发 生 概率 精 确 值 的难 ＦＡ
度， 又能结合工程技术人员 的实践经验 乖Ｙ 断来构造 ｆ－ Ｉ￣ Ｊ
模糊数的隶属函数 。其基本思想是根据模糊数学 中的 扩张原理 ， 将系统 中每个零部 件发生故障 （ 底事件 ） 的模糊概率以梯形模糊数来描述 ， 糊数的运算 （ 模 乘 积运算 ） 采用近似计算 ， 然后在传统重要 度的基础上
改装与维修 Ｒ ｇｄａｅｎ 洲ｎｎ ｉ ａ ａＭｆ ｃ ｎ ｅ ｎ
基于模糊理论 的数控机床液压系统故障树 分析
米金华 李彦锋 李海庆 黄 洪钟
（ 电子科技 大 学机械 电子工程 学 院 ， 四川 成都 ６ １ ３ ） １７ １
摘
要： 以某数 控机 床 液压 系统 为研 究对 象 ， 对其 故 障发 生概 率具 有模糊 性 和 不 确定 性 的 特点 ， 模 糊 理 针 将
Ｋｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ：Ｆ ｚ ｙ Ｆ ｕ ｔＴｒ ｅ；Ｆ ｚ ｍｂ ｒ ｕ ｚ ａ ｌ ｅ ｕｚｙ Ｎｕ ｅ ；Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｙ ｔｍ ｄ ａ ｌｃ Ｓ ｓｅ
大 型 、 杂 系 统 存 在 大量 的模 糊 不 确 定 性 问题 。 复 传 统故 障 树 分 析 （ Ｔ 方 法 对 系 统 进 行 可 靠 性 分 析 Ｆ Ａ）