首页 > 范文大全 > 正文

浅谈基于公理化设计的空气压缩机故障

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇浅谈基于公理化设计的空气压缩机故障范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

【摘 要】通过公理化设计的方法对空气压缩机常见的故障征兆进行了分析,通过对总目标进行了两层分解,将空气压缩机复杂的故障原因简单化,有利于及早解决空气压缩机出现的故障,减少经济损失。

【关键词】公理化设计;空气压缩机;公理

空气压缩机,又简称空压机,是一种用来压缩气体以提高气体压力或输送高压气体的机械。空气压缩机广泛应用于矿山、冶金、机械制造、化工行业等领域,是主要的动力生产设备,在企业的生产中起着重要的作用。随着现代生产的连续化、自动化,为避免生产流程局部突然停产带来的整体损失,了解和掌握设备的运行状态、识别设备的异常表现,早期发现设备的故障征兆并预报设备状况发展的趋势,以此来保证设备运行的可靠性是非常必要的。

1.公理化设计

公理化方法是一门科学发展到成熟阶段后,依照其所提供的理论知识,从中抽取出一些基本概念和不加证明的原始命题作为定义、公理,然后运用逻辑规则演绎出若干条定理,构成理论系统。公理化设计中设计域间的映射过程可以用数学方程来描述:{FR}=[A]{DP}式中,FR为功能要求向量,DP为设计参数向量,[A]为产品设计矩阵,其中:

其中:

2.基于公理化设计空气压缩机故障分析

由于空压机故障原因非常复杂,故障种类繁多,所以采用公理化设计的方法对空压机常见故障进行分析处理,将复杂的故障原因分析简单化。

我们进行故障分析的目的是为了保证空压机正常工作,因此FR0=空压机正常工作,采取的措施为DP0=检测空压机各部件。

下面将总目标进行分解。

2.1第一层分解

空压机常见的故障主要有:中间冷却器泄露、中间冷却器效果较差、空气压缩机轴承温度运行时偏高、空压机振动大、排气量不足、油路系统故障等等。这里我们就以前三种故障为例,其他故障分解方法类似。FR0可分解为:FR1=空压机中间冷却器泄露;FR2=空压中间冷却器效果较差;FR3=空气压缩机轴承温度运行时偏高。相应的策略为:DP1=检查水管或接头;DP2=检查冷却水和冷却器内部;DP3=检查轴承。

由于冷却器的泄露可能和水管、接头、冷却器内部有关,因此FR1与DP1、DP2有关,FR2、FR3分别与DP2、DP3有关,所以设计方程为:

2.2 第二层分解

1)空压机中间冷却器泄露的可能原因是水管断裂、接头不严,因此FR1 可分解为:FR11=水管断裂;FR12=接头不严。

相应的策略为:DP11=更换水管;DP12=检查接头垫片和螺栓。FR11、FR12分别由DP11、DP12独立完成,因此设计方程为:

2)空压机中间冷却器效果较差的原因可能是冷却水温度太高、水垢太厚影响热量传递,因此FR2可分解为:FR21=冷却水温度太高;FR22=水垢太厚影响热量传递。

相应的策略为:DP21=更换温度较低的冷却水;DP22=去处水垢。

FR21、FR22分别由DP21、DP22独立完成,因此设计方程为:

3)空气压缩机轴承温度运行时偏高,原因有进口油的温度太高、轴颈与轴瓦间隙小等等,因此FR3可分解为:FR31=进口油的温度太高;FR32=轴颈与轴瓦间隙小;FR33=轴承的油进口节流圈孔径太小,进油量不足;FR34=杂质进入轴承;FR35=轴瓦破裂。

相应的策略为:

DP31=降低进口油的温度;DP32=扩大轴颈与轴瓦的间隙;DP33=扩大节流圈孔径;DP34=清除杂质;DP35=更换轴瓦。FR31、FR32、FR33、FR34、FR35分别由DP31、DP32、DP33、DP34、DP35独立完成,因此设计方程为:

结束语

利用公理化设计的方法对空压机出现的早期故障征兆进行分析,能够保证设备的正常运行,避免出现故障后进行维修造成的损失。但是其诊断方法也受检修人员对现场设备故障现象、设备结构、系统软件了解程度的影响出现偏差。需要不断的进行修正才能逐步提高故障诊断水平。