液压气动与害封/2014年第05期
doi:10.3969/j.issn.10080813.2014.05.008
基于模糊FMECA的液压系统可靠性分析
孙凯帆，阀树林，曹召锋，王锡雄，方玉茹（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072）
摘要：该文针对FMECA(FailureMode，EffectandCriticalityAnalysis)在运用过程中存在部分模棚性描述，难以获得定量结果的缺点，利用模棚综合评判法对FMECA进行一定程度的改进，形成了模糊FMECA方法。文中以船舶动力推进装置的液压系统所采用的液压元件—比例阀作为研究对象，进行了模糊FMECA分析，并获得了比例阀各失效模式的危害度等级。结果表明，模棚FMECA行之有效，并对提高系统的可靠性有积极意义。
关键调：模棚综合评价；FMECA；液压系统；故障模式
中图分类号：TH137.31
文献标识码；A
文章编号：10080813(2014)05-0026-04
The Reliability Analysis of Hydraulic System Based on the Fuzzy FMECA Method
SUN Kai-fan,KAN Shulin,CAO Zhao-feng,WANG Xixiong,FANG Yuru
(School of Mechatronic Engineering and Automation,Shanghai University,Shanghai 200072,China）
Abstract: The FMECA method is difficult to obiain quantitative results in the process of applying. For this disadvantage, The paper developes a new methodThe Fuzzy FMECA Method by using fuzzy comprehensive evaluation method to FMECA for a certain degree of improvement. In this paper, we apply the new method on the proportional valve, which is a hydraulic component of the hydraulic system of marine propulsion plant. And we get a harm degree level of each failure mode of the proportional valve as a result. The result shows
that the fuzzy FMECA works, and the method has a positive meaning to improve the reliability of the system Key words:fuzzy comprehensive evaluation;FMECA;hydraulic system;failure mode
引言 0
目前，世界上应用调距桨作为动力推进装置的船舶，基本上是通过液压系统实现其调距功能的。该系统构成复杂、运行环境不稳定，受外来影响较多，其工作性能的优劣将直接影响动力推进装置的整体性能，更甚至影响船舶的航行安全，因此液压工作可靠性显得异常重要。
液压系统的故障往往难以直接观测，且因果关系复杂。一且发生故障，不仅故障点不易查找，症状与原因之间也存在若各种各样的重叠与交叉。虽然利用失效模式、影响与危害度分析(FMECA)对液压系统进行可靠性分析时，能够收到良好的效果，但FMECA始终是定性的可靠性分析工具，难免常用一些带有模糊性和不确定性的概念进行描述。
对此，本文利用模棚综合评判法对FMECA进行改
进，使之定量化，并用于解决在实际应用过程中所遇到收稿日期：2013-09-13
作者简介：孙凯帆(1990-)，男，新江温州人，士研究生，主要研究方向：机械可靠性。
26
的问题。
FMECA方法及其存在的问题 1
失效模式、影响与危害度分析(FMECA)是“在系统设计过程中，通过对系统各组成单元的各种失效模式及其对系统功能的影响，与生产后果的严重程度进行分析，提出可能采取的预防改进措施，以提高产品可靠性的一种设计分析方法”，包括了失效模式与影响分析(FMEA)和危害度分析(CA)。
虽然FMECA的运用能够收到良好的效果，但也存
在一些向题，主要体现在以下几个方面2-3，
(1)FMECA作为一种定性分析方法，无法进行全面定量分析，且评判标准带有极大的主观性。在对故障模式及其影响进行描述时，主要通过发生概率高低、严重程度大小、检测及维修的难易等一些模糊的语言来描述。由于个体认识的差异性，不同的人对这些模棚语言的描述有着不同的标准。
(2)在复杂系统中，导致系统故障的因素众多，不同因素之间相互制约、互相影响，很难综合各方面因素做出一个接近实际的评价结果。