大型复杂起重装备MRO关键支持技术研究及其应用

作     者：邓陆 

作者单位：武汉工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：舒安庆

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：大型复杂起重装备 MRO技术 安全监控 健康监测 维修决策 

摘      要：大型复杂起重装备是大国博弈的砝码,是一个国家制造业的脊梁。装备制造业在我国经济产业占据重要地位,复杂起重装备是高端制造的重要载体,通过信息化手段,提升起重装备制造业的服务水平,已成为国内外业界共识,MRO作为制造服务的主体业务必须得到充分重视与发展。因此,针对大型复杂起重装备安全监控、健康监测以及维修决策等MRO关键支持技术进行了较为深入的研究,并以岸边集装箱起重机为例,进行了相应的说明。本文主要的研究内容如下:(1)结合大量的文献和调研工作,阐述了复杂起重装备MRO服务的内涵及其研究背景和意义,并分析了国内外起重装备维护管理技术和产品MRO服务相关领域的研究现状。在此基础上,提出了本文的研究内容和结构。(2)以复杂起重装备的起重量、起升高度、工作时间、工作循环、累计工作时间、操作指令等运行参数和起升机构制动器状态、抗风防滑状态、连锁保护等关键安全参数以及设备周围环境视频信息为对象,开展了起重装备安全监控技术研究,为保证起重装备运行的安全性、可控性和可管理性提供技术手段。(3)围绕复杂起重装备金属结构和运行机构,以岸边集装箱起重机为例分析了其结构、电机、制动器、减速机的典型失效模式。在此基础上,结合现场工作,以金属结构和减速机为例,阐述了基于光纤光栅的结构健康监测方法和基于多传感元件的运行机构状态监测方法,为起重装备金属结构和运行机构维修决策基础数据积累奠定了技术基础。(4)以安全监控参数和健康监测数据为基础,针对起重机起升机构电气系统、金属机构、减速机,分别阐述了基于安全监控参数及定量FTA的确定起重机电气系统维修决策方法、基于起重装备金属结构应力监测的结构疲劳寿命和维修周期评估方法以及基于振动监测数据的减速机故障趋势预测和维修决策方法,并分别进行了算例分析。(5)构建了大型复杂起重装备MRO服务管理系统基本框架,并对系统各个模块的基本内容进行了阐述,为今后进一步完善该系统奠定了基础,内容对于MRO技术应用于大型复杂起重装备的健康管理有一定的参考作用。