电梯层门系统是电梯的重要组成部分,是人(或货物)的进出通道。据统计,80%以上的电梯故障和70%以上的电梯事故均与层门系统有关。层门系统发生故障可能会造成坠入井道、人员剪切等重大伤亡事故。因此,对层门系统进行故障分析及可靠性研究具有重要的意义。以乘客电梯中分式层门系统为研究对象,对层门系统进行机械故障分析、故障机理分析及可靠度的计算,具体工作内容如下:根据电梯门系统(轿门系统和层门系统)的结构组成和工作原理,将层门系统进行层次划分,并对划分的子系统进行故障模式分析并生成层门系统FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)。根据已生成的FMEA,构建电梯层门系统的故障树模型。借助专家经验获得底事件发生故障概率的等级评估数据,利用模糊函数将评估结果转化为模糊概率,采取“均值面积法”对模糊概率进行解模糊处理。将故障树模型转换为贝叶斯网络,并对电梯层门系统的根叶节点进行后验概率计算,确定层门系统受冲击是薄弱环节。根据层门系统抗冲击试验国标要求,确定层门受冲击条件和故障判断边界条件。基于Abaqus/Explicit对主流的层门系统受冲击事件进行仿真,分析其受冲击过程中的特性,分析门板厚度、冲击位置、冲击物质量对门扇最大变形量和门滑块受到的最大支反力等的影响。针对层门系统受冲击时导致的层门脱轨、门滑块机构破坏、门扇凸进井道间隙过大等故障模式进行故障机理分析。建立层门系统受冲击时导致的层门防脱轨、门滑块机构、门扇与井道间隙等故障模式的可靠性模型。考虑门板厚度、冲击位置、冲击物质量三个随机变量的影响,利用拉丁超立方采样抽取样本数据,并运用Abaqus/Explicit进行参数化建模仿真获得门扇最大变形量和门滑块受到的最大支反力等参数数据,利用Matlab编程统计确定其参数分布情况。然后利用Monte Carlo法对各可靠性模型进行数值模拟求解,得到对应的可靠度值。最后,计算层门系统抗冲击可靠度,为乘客电梯中分式层门系统的可靠性分析提供了依据。