模糊理论在液压系统密封失效评价中的应用

　　液压技术在工程机械、石油化工、矿场设备中起着十分重要的作用.而对于液压系统来说,密封技术则起着举足轻重的作用,是液压气动系统性能得以保 证的关键.密封作为一个机械元素,即是使用、维修、改造设备过程中经常遇到的问题,又是常常被人们忽视的问题,因而不断出现各种泄漏,影响设备的正常使用 和系统的多项性能,严重时会造成机械事故[1].风险评价,也称安全评价或危险评价,是对系统发生事故的危险性进行定性或定量分析,评价系统发生危险的可 能性及其严重程度,以寻求最低的事故率,最少的损失和最优的安全投资效益.风险评价是安全管理和决策科学化的基础,是依靠现代科学技术预防事故的具体体现 [2].在工程上,影响风险的因素众多,有些因素难以用精确值描述,因此模糊综合评价为处理这类问题提供一条有效的途径.本文对液压系统密封失效的模糊综 合评价方法进行探讨,为提高橡胶密封件的使用寿命提供科学的依据.

　　1　模糊综合评价简介

　　模糊综合评价是应用模糊变换原理和最大隶属度原则,对各种影响因素所影响的事物或对象进行总的评价.对于多级模糊综合评价,需要建立评价因素 集、评价集、因素权重集等.一级模糊评价考虑第i个因素的第j个等级对评价集中第k个等级的影响程度,二级模糊综合评价则考虑不同因素之间的权重对评价结 果的贡献[3-4].在很多实际情况中,评价因素用模糊语言表述,若将这些模糊语言变量用隶属度函数量化,在工程中有很好的应用价值,但目前没有一个完全 客观的评定标准,表1所示的模糊语言变量函数在某些工程应用中获得了成功,本文将采用该隶属度函数进行模糊综合评价.

　　2　密封件的失效可能性分析

　　下面采用模糊综合评价法确定液压系统密封件的失效可能性等级,模糊综合评价方法按下述7个步骤进行[5].

　　1)建立评价因素集

　　因素集是影响评价对象的各种因素所组成的普通集合.液压系统密封件失效的因素集为:D={D1　D2　D3　D4　D5}={密封件管理,选型,装配质量,油液污染,工作环境}[6-8].参考文献[9~11],密封件的失效可能性因素分级见表2.

　　密封件管理D1:密封件的化学成分决定存放与管理必须符合规定要求.调查发现,橡胶密封件的放置、存放、运输不合理,是造成密封件早期失效的主要因素.

　　选型D2:选型不当及选用不合格的密封件,常出现换一个坏一个的现象.另外如果密封件与所用的油液相容性差,将加剧胶料变质、密封件膨润老化以及产生不沉性油泥等,加速密封件的磨损,造成密封失效.

　　装配质量D3:装配时强行压入,造成密封件局部变形以及密封面被花键或螺纹等锐边处的毛刺划伤等,这些均会造成密封件损坏.