基于FMECA和FTA的機(jī)載制冷系統(tǒng)故障分析.pdf

1、隨著時(shí)間、技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)載制冷系統(tǒng)的作用越來越顯著，且機(jī)載制冷系統(tǒng)的不斷更新?lián)Q代使得其復(fù)雜程度也大大提高。機(jī)載制冷系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)故障，為了提高機(jī)載制冷系統(tǒng)的可靠性和安全性，很有必要對機(jī)載制冷系統(tǒng)的故障進(jìn)行分析、診斷。本文針對機(jī)載制冷系統(tǒng)，采用了故障影響模式及危害性分析（Failure Mode Effects andCriticality Analysis，簡稱FMECA）和故障樹（FaultTree Analys

2、is，簡稱FTA）分析方法，并結(jié)合Matlab/Simulink仿真平臺，對機(jī)載制冷系統(tǒng)進(jìn)行了故障分析，主要工作內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　(1)對機(jī)載制冷系統(tǒng)原理進(jìn)行分析，確定系統(tǒng)關(guān)鍵部件及其之間的故障邏輯關(guān)系。按照國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，收集了相關(guān)數(shù)據(jù)；針對換熱器、水分離器、活門、傳感器、渦輪等制冷系統(tǒng)主要部件進(jìn)行FMECA分析，制成FMECA表格。
　　(2)在FMECA的基礎(chǔ)上，運(yùn)用FTA方法，建立了各部件和以座艙溫度異常、座艙壓力

3、異常為頂事件的故障樹模型，并對其進(jìn)行故障樹分析，得到了故障排序。分析結(jié)果表明，渦輪部件故障是導(dǎo)致座艙溫度高于舒適區(qū)溫度的主要原因，座艙溫度低于舒適區(qū)溫度歸因于調(diào)節(jié)活門故障，而壓力傳感器故障導(dǎo)致了座艙壓力異常。
　　(3)搭建了機(jī)載制冷系統(tǒng)的仿真模型，并進(jìn)行了故障仿真。根據(jù)座艙通風(fēng)溫度結(jié)合嚴(yán)酷度等級，利用部件效率對系統(tǒng)故障進(jìn)行定義，為故障仿真提供了故障判據(jù)。對不同工況下的機(jī)載制冷系統(tǒng)進(jìn)行仿真計(jì)算，得到單一故障時(shí)系統(tǒng)各部件出口參數(shù)的數(shù)