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基于FMECA和FTA的无人机起降系统可靠性研究

作　者: 孙月
导　师: 黄洪钟
学　校: 电子科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 起降系统故障模式、影响及危害性分析(FMECA) 模糊综合评判故障树分析(FTA) 故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS)
分类号: V227.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 334次
引　用: 2次
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内容摘要

起降系统作为飞机的关键组成部分,在保证飞机安全飞行与着陆方面起到重要作用。可靠性工作作为产品质量与安全性的保障,贯穿于产品整个寿命周期。在起降系统的可靠性研究中,缺乏针对整体系统进行全面可靠性分析的研究工作。针对课题来源与背景建立一套可靠性分析工作体系,将FMECA(故障模式、影响及危害性分析)、FTA(故障树分析)与FRACAS(故障报告、分析和纠正措施系统)结合起来,充分利用信息流,达到高效的分析与设计改进有效的结合起来,形成闭环质量管理体系,达到故障归零的目的。为了健全故障信息系统,本文首先对起降系统进行了全面的FMEA分析,得到故障模式相关信息。又为了对起降系统进行综合风险评价,引入了模糊综合评判,建立了以模糊FMECA为基础的风险评价模型,首先对起降系统各分系统进行分析,运用层次分析法得到各评价指标的权重,再结合评判矩阵得到了每个系统的模糊风险评价向量,利用重心法对模糊向量进行清晰化处理,最终得到每个系统的评判等级,根据FMECA评价标准对各结果进行分析。在对分系统进行分析的基础上,建立整个起降系统的评价模型,得到系统风险等级。又在进行风险分析的基础上建立了基于模糊综合评判的综合CA模型。对所有故障模式进行了综合危害度等级分析并排序。在进行FMECA的基础上,讨论了FTA辅助FMECA分析的相关方法,运用FTA分析了严酷度为I、II类的故障模式,并对故障树进行了相关分析。探讨了3F工作体系的基本内容与实施方法,在FMECA与FTA的基础上运用FRACAS流程与已有资料数据进行了实例分析,输出故障分析结果、纠正措施、反馈信息等。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-18
  1.1 可靠性理论与方法现状  10-14
    1.1.1 可靠性技术发展与应用概述  10-11
    1.1.2 可靠性技术研究现状  11-14
  1.2 研究背景及课题来源  14-15
  1.3 研究目的和主要内容  15-18
    1.3.1 课题研究目的和意义  15-17
    1.3.2 课题研究主要内容  17
    1.3.3 文章研究结构  17-18
第二章基于FMECA 和FTA 的起降系统可靠性工作体系  18-22
  2.1 起降系统工作原理与系统结构  18-19
  2.2 起降系统设计各阶段可靠性工作  19-20
  2.3 起降系统可靠性工作框架  20-22
第三章起降系统故障模式及影响分析(FMECA)方法研究  22-40
  3.1 FMECA 方法研究  22-32
    3.1.1 FMECA 的基本原理  22
    3.1.2 FMECA 的目的和作用  22-23
    3.1.3 FMECA 的相关名词术语  23-24
    3.1.4 FMECA 应用方法  24-25
    3.1.5 FMECA 的分析过程与内容  25-28
    3.1.6 FMECA 评价标准  28-29
    3.1.7 起降系统FMECA 分析  29-32
  3.2 模糊FMECA 方法  32-36
    3.2.1 模糊综合评判方法  32-33
    3.2.2 模糊综合评判模型  33-35
    3.2.3 二（多）级模糊综合评判  35-36
    3.2.4 模糊向量清晰化  36
  3.3 层次分析法确定权向量  36-40
    3.3.1 层次分析法的基本思想  37
    3.3.2 层次分析法详细过程  37-40
第四章基于模糊FMECA 的起降系统风险决策模型  40-55
  4.1 建立模糊FMECA 风险决策模型  40-49
    4.1.1 确定因素集合U  40-41
    4.1.2 确定评语集合V  41
    4.1.3 确定模糊评判矩阵R  41-42
    4.1.4 确定各因素的权重W  42-45
    4.1.5 确定综合评判模型，进行一级评判  45-46
    4.1.6 二级模糊综合评判  46-47
    4.1.7 评判结果的清晰化  47-48
    4.1.8 基于模糊综合评判的综合CA 模型  48-49
  4.2 基于模糊FMECA 风险决策模型的起降系统综合评判  49-55
    4.2.1 对前起落架系统的评判  49-52
    4.2.2 对阻力伞系统的评判  52-53
    4.2.3 对整个起降系统的评判  53-55
第五章起降系统故障树分析(FTA)方法研究  55-61
  5.1 FTA 内容简介  55-57
    5.1.1 FTA 基本概念  55-56
    5.1.2 故障树分析步骤  56-57
  5.2 FTA 辅助FEMCA 综合分析  57-61
    5.2.1 综合分析方法概述  57-58
    5.2.2 综合分析方法在起降系统中的应用  58-61
第六章起降系统3F 分析方法研究  61-70
  6.1 FRACAS 技术简介  61-63
  6.2 3F 技术比较  63-64
  6.3 3F 工作体系  64-66
    6.3.1 3F 运行模型  64-65
    6.3.2 3F 实施流程  65
    6.3.3 3F 一体化技术实施过程  65-66
  6.4 3F 一体化技术应用  66-70
    6.4.1 开发前期  67-68
    6.4.2 开发中、后期  68-70
第七章结论与展望  70-72
  7.1 本文的研究成果  70-71
  7.2 本文的创新点  71
  7.3 研究方向展望  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-77
附录  77-80
在学期间的研究成果  80-81

基于FMECA和FTA的无人机起降系统可靠性研究

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