某型通風(fēng)隔離閥傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)可靠性評(píng)估.pdf

1、通風(fēng)隔離閥主要應(yīng)用于核電站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，開啟時(shí)正常通風(fēng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，關(guān)閉時(shí)閥板壓緊密封圈保證放射性氣體泄漏量要求，并具有一定的自鎖功能，在發(fā)生事故時(shí)能起到對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)隔離作用。其傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的運(yùn)動(dòng)是否精確決定了閥板關(guān)閉密封性能和自鎖性能的好壞。為評(píng)估和提高通風(fēng)隔離閥傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)可靠性，確定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)加工和維護(hù)方案，本文主要考慮到傳動(dòng)系統(tǒng)的原始加工誤差和運(yùn)動(dòng)副的使用磨損誤差對(duì)運(yùn)動(dòng)可靠性的影響，提出了一種較為全面的可靠性分析評(píng)估方法，

2、對(duì)其運(yùn)動(dòng)可靠性及其可靠度的靈敏性進(jìn)行分析計(jì)算。
　　首先考慮加工尺寸原始誤差的變化，在分析傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn)以及受載情況的基礎(chǔ)上，基于應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型建立傳動(dòng)系統(tǒng)閥板關(guān)閉可靠度和自鎖可靠度的計(jì)算模型。根據(jù)密封要求，利用ADAMS動(dòng)態(tài)仿真模擬實(shí)驗(yàn)的方法，確定在傳動(dòng)系統(tǒng)所傳遞的轉(zhuǎn)角下閥板關(guān)閉密封功能和自鎖功能可靠的判據(jù)即兩者允許輸出誤差極限的分布情況;基于蒙特卡羅原理，利用ADAMS編程自動(dòng)仿真的方法，模擬機(jī)構(gòu)真實(shí)尺寸誤差和鉸鏈

3、副配合間隙的隨機(jī)變化，統(tǒng)計(jì)得出其輸出誤差的分布情況，計(jì)算可靠度。
　　其次考慮傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副磨損使運(yùn)動(dòng)副間隙變化產(chǎn)生的誤差，基于應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型建立鉸鏈副磨損可靠度計(jì)算模型，并分別確定許用極限磨損量的分布情況和實(shí)際磨損量的分布情況，計(jì)算鉸鏈副磨損可靠度。確定實(shí)際磨損量的分布情況時(shí)，基于Archard磨損計(jì)算模型，推導(dǎo)建立了適合本研究的磨損量計(jì)算模型，通過(guò)ADAMS動(dòng)態(tài)仿真較為精確地分段擬合獲得運(yùn)動(dòng)副受力和角速度變化規(guī)律，同時(shí)假設(shè)

4、鉸鏈副間隙誤差為一隨機(jī)變量，最后基于蒙特卡羅原理較為精確地模擬獲得其分布情況。
　　進(jìn)一步地，論文綜合考慮了原始誤差和磨損誤差，將磨損量與原始輸入誤差疊加，再次進(jìn)行多次仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)輸出進(jìn)行可靠性分析計(jì)算，求解閥板關(guān)閉可靠度和自鎖可靠度。
　　最后，基于響應(yīng)面法對(duì)通風(fēng)隔離閥傳動(dòng)系統(tǒng)重要參數(shù)進(jìn)行可靠性靈敏度分析計(jì)算。選取實(shí)驗(yàn)方法獲取實(shí)驗(yàn)樣本點(diǎn)，通過(guò)Design-Expert軟件擬合得到極限狀態(tài)函數(shù)，進(jìn)一步獲得可靠度

5、功能函數(shù)，對(duì)各隨機(jī)變量求解導(dǎo)數(shù)信息，可計(jì)算得到可靠性靈敏度。結(jié)果表明，各參數(shù)對(duì)閥板關(guān)閉可靠性的靈敏度高于對(duì)自鎖可靠性的靈敏度，設(shè)計(jì)加工方案時(shí)，在公差等級(jí)內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)降低各參數(shù)的方差，并根據(jù)靈敏度變化趨勢(shì)控制參數(shù)加工誤差均值的高低，后期檢測(cè)維護(hù)中，應(yīng)特別重視可靠性靈敏度較大的參數(shù)的變化。
　　依據(jù)分析計(jì)算結(jié)果，提出了科學(xué)合理的設(shè)計(jì)加工和維護(hù)建議。本文為研究通風(fēng)隔離閥傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)可靠性問(wèn)題提供了一種較為全面的分析評(píng)估方法，為企業(yè)提供技