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机械设备是国民经济要素的重要组成,“如何保证设备的正常运转,防止重大事故发生并延长其使用寿命”是各国极为关注的重要课题。本文对机械设备的事故报警方法进行了较为深入的研究。减少事故虚警、漏报的关键在于选取灵敏的特征参数,及时发现故障的早期征兆,建立合理的报警判据,在临近危险事故时报警。本文通过对故障发生的机理进行分析,建立故障劣化演变模型,对模型进行仿真和分析,实现对灵敏参数的优化选择和报警判据的建立。 故障的发生往往存在复杂的因果关系,本文在进行故障机理的分析基础之上,运用系统动力学方法建立单一故障的因果关系图,确定系统的结构,建立系统流图方程式,并运用计算机仿真软件STELLA进行系统模拟,对其系统的行为模式和特性进行分析。系统动力学模型对系统内许多参数表现为相对的不敏感特性,但对个别参数十分敏感,一旦这些参数发生变化,其作用将在系统中放射式地传播。系统模型的灵敏度测试包括更改参数和改变初始值的测试,对故障的系统动力学模型进行灵敏度测试,通过行为的变化可说明系统模型对哪些参数的变化是敏感的,从而将这些参数作为事故报警的灵敏参数。通过仿真软件对系统模型进行仿真,可描述系统各因素的动态行为,预测其发展趋势,较为准确地反映了机器的真实状态,有利于建立准确的报警判据。单一参数提供的信息较少,有时难以作出准确的评价,本文通过对系统模型的灵敏度测试,选取三个参数作为灵敏参数,根据系统模型的仿真结果,以三维失效面作为报警判据,并实现了报警算法。 本文首次将系统动力学方法用于机械设备的事故报警,并以滑动轴承为例建立了热平面系统动力学模型和胶合状态系统动力学模型,提出以温度—速度—载荷三维失效面作为报警判据,可较为准确地预测故障的发展趋势,提高事故报警的准确性。