阀门及其遥控操作系统可靠性研究_李少杰.pdf

分类号：密级：U D C：编号：工学硕士学位论文 阀门及其遥控操作系统可靠性研究 硕 士 研 究 生 硕 士 研 究 生：李少杰 指 导 教 师 指 导 教 师：刘少刚 教授 学 位 级 别 学 位 级 别：工学硕士 学 科、专 业 学 科、专 业：机械电子工程 所 在 单 位 所 在 单 位：机电工程学院 论文提交日期 论文提交日期：2011 年 12 月 20 日 论文答辩日期 论文答辩日期：2012 年 03 月 7 日 学位授予单位 学位授予单位：哈尔滨工程大学 Classified Index:U.D.C:A Dissertation for the Degree of M.Eng Research on Reliability of Valve and Remote Control System Candidate:Li Shaojie Supervisor:Prof.Liu Shaogang Academic Degree Applied for:Master of Engineering Specialty:Mechanical and Electrical Engineering Date of Submission:Dec.20,2011 Date of Oral Examination:Mar.7,2012 University:Harbin Engineering University 摘 要 可靠性工程自学科形成以来就一直受到人们的重视，尤其是在国防科技领域更是得到了长足的发展，在现代企业中，产品质量的高可靠性也已经成为了立足市场的一个必备要素。本文中研究的对象阀门及其遥控操作系统是一种典型的机电液一体化设备，主要应用于船舶燃油系统、压载水系统，其可靠性指标直接影响着船舶的使用效能，而且产品的组成单元种类复杂，其试验、评估方法也不同，因此对其可靠性进行研究具有重要的与实际意义。根据课题内容和特点，本文分为六章来阐述相关研究内容。第一章首先对可靠性工程进行了概述，介绍了国内外的发展现状，提出了本课题研究路线。第二章分析了产品的工作环境和功能，确定了产品的可靠性定性和定量要求，并对可靠性模型、可靠性试验及数据分析方法进行了总体研究。第三章是阀门的可靠性验证试验及评估方法研究。主要设计了阀门可靠性验证试验，提出了基于 Bayes 理论和产品相似理论的阀门小子样可靠性评估方法，对试验数据进行了评估，并与其它方法进行了对比分析研究。第四章是阀门可靠性寿命研究。主要设计了阀门可靠性寿命试验，针对出现的极少数失效数据情况，研究了阀门的失效分布，并选择 Weibull-Bayes 方法对其进行了可靠性寿命评估，得出了阀门的各可靠性寿命指标。第五章是遥控操作系统可靠性研究。主要设计了可靠性试验方案，研究了评估方法，并对试验结果进行评估，得出了遥控操作系统的各可靠性指标和系统低可靠性的原因。第六章是 CAN 总线控制系统的可靠性研究。根据遥控操作系统试验和评估结果，提出一种基于 CAN 总线控制的遥控操作系统方案，并对各级别 CAN 冗余控制系统进行了可靠性研究，确定了控制系统方案，并提出了新产品在研发设计中应遵循的可靠性设计规则。关键词：阀门；遥控；可靠性；Bayes；CAN 总线 Abstract Reliability engineering has been valued by people since it has formed,especially obtained the full development in defense-related science and technology domain,and high reliability of product had also become a necessary magic weapon that made modern enterprise have a foothold in market.The study object in this articlevalve remote control system is one standard kind of the mechanical、electrical and fluid integration equipment，and mainly applies in the military naval vessels fuel system,the ballast aqueous system,it influence ships operating effectiveness,and that,the unit type is complex,its experiment and the app