某裝甲車液壓系統(tǒng)模糊可靠性分析及液壓管路流固耦合仿真.pdf

1、當(dāng)前，隨著我國國防建設(shè)的蓬勃發(fā)展，軍事能力也在不斷提高，要使軍用作戰(zhàn)車輛的作戰(zhàn)能力強，就要求其故障少，可靠性高。本課題以科研項目為背景，采用系統(tǒng)可靠性分析方法對某裝甲車的液壓系統(tǒng)進行可靠性分析，對設(shè)計人員設(shè)計更可靠的液壓產(chǎn)品，檢修人員更快、更有效的對系統(tǒng)故障進行檢修具有重要的借鑒意義?？紤]到該裝甲車液壓系統(tǒng)故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)缺乏，用傳統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性分析方法不能直觀地反映結(jié)果。在液壓系統(tǒng)可靠性分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，對液壓管道進行實際工作條件下的流固

2、耦合仿真分析，并校核液壓管道的強度，更能夠提高液壓管道設(shè)計的安全性。
　　針對上面提出的問題，本文首先引入模糊概念，將模糊數(shù)學(xué)和傳統(tǒng)可靠性分析結(jié)合起來形成模糊可靠性分析，以某裝甲車的液壓系統(tǒng)為研究對象，開展模糊故障樹分析(FFTA)和模糊故障模式、影響及危害性分析(FFMECA)，然后根據(jù)上述內(nèi)容的分析結(jié)果，對液壓管路進行流固耦合仿真分析，主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過全面分析裝甲車液壓系統(tǒng)各組成單元和工作原理，繪制相

3、應(yīng)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，分析系統(tǒng)各組成單元的作用，繪制任務(wù)可靠性框圖。
　　(2)結(jié)合液壓系統(tǒng)的工作原理圖，根據(jù)有統(tǒng)計的故障模式，查閱相關(guān)文獻資料，建立系統(tǒng)故障樹，進行故障樹定性分析，找出系統(tǒng)最小割集，并結(jié)合模糊理論，選用三角模糊數(shù)對系統(tǒng)進行模糊定量分析，求出頂事件的模糊故障概率置信區(qū)間和各底事件的模糊重要度。根據(jù)分析結(jié)果，幫助找出裝甲車液壓系統(tǒng)的重點故障模式。
　　(3)在模糊故障樹分析的基礎(chǔ)上，利用模糊FMECA方法對各

4、液壓元件以及對應(yīng)的故障模式進行模糊綜合評判，定量計算得到系統(tǒng)各液壓元件、故障模式及液壓系統(tǒng)的綜合危害度大小。
　　(4)本文研究了利用有限元仿真分析的流固耦合模態(tài)分析方法和流固耦合瞬態(tài)分析方法，并用實例驗證了方法的準確性。討論了流體壓力和管道材料對流固耦合管道頻率的影響以及管道壁厚和入口流速對流固耦合管道變形和應(yīng)力的影響。
　　(5)在上述液壓系統(tǒng)模糊可靠性分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用有限元分析軟件ANSYS對該裝甲車液壓管路進行