【正文】 性方面。介紹船機(jī)系統(tǒng)的人、機(jī)、環(huán)境概況，分析人為因素對(duì)船舶柴油機(jī)可靠性的影響。論文用可靠性理論中的概率統(tǒng)計(jì)的方法從船用柴油機(jī)可靠性的基本概念入手，在理論上定量和定性地分析、計(jì)算船用柴油機(jī)的可靠性，確定柴油機(jī)及零部件可靠性的科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究分析船用動(dòng)力裝置故障特征的宏觀規(guī)律及外界條件對(duì)故障的影響。人們逐漸認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗(yàn)定性孤立的分析方法已遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代航運(yùn)的要求?？煽啃允艿酱瑔T諸多人為因素的影響。柴油主機(jī)是民用船舶中價(jià)值最高的配套設(shè)備，主機(jī)的價(jià)格一般占總船價(jià)的10％左右。船舶動(dòng)力系統(tǒng)自動(dòng)化程度大大提高，機(jī)電設(shè)備更趨復(fù)雜，給可靠性帶來新的挑戰(zhàn)。這是因?yàn)椋捍昂叫袟l件具有特殊性，復(fù)雜性，容易引發(fā)事故。因條件所限，經(jīng)兩天多搶修，仍無法修復(fù)主機(jī)。2004年9月17日11時(shí)，雜貨船“育龍”輪在青島附近的海面上突發(fā)主機(jī)故障，船舶失去動(dòng)力，“育龍”船上有船員33人，實(shí)習(xí)學(xué)生119人。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日上海海運(yùn)學(xué)院交通運(yùn)輸工程碩士論文 船舶柴油機(jī)可靠性的分析教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：一、答辯過程畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對(duì)答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評(píng)定成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日引 言2004年9月3日，早上8時(shí)，“寶中128”輪從連云港駛往上海寶鋼電廠，途經(jīng)北槽航道時(shí)，主機(jī)突然故障被迫在航道拋錨。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。目 錄引 言 ………………………………………………………………………1第一章 緒論 …………………………………………………………………3 可靠性分析研究的背景 ………………………………………………3 機(jī)械產(chǎn)品的可靠性研究 ………………………………………………5 柴油機(jī)可靠性研究概況及比較 ………………………………………7 本論文對(duì)船舶柴油機(jī)可靠性分析研究的有關(guān)內(nèi)容………………… 9第二章 船用柴油機(jī)可靠性的概念及其理論分析 …………………………10 可靠性基本概念 ……………………………………………………10 故障的分類模式機(jī)理及其特點(diǎn) ……………………………………16 可靠性特性的分布規(guī)律及其分析 …………………………………18 故障分布的預(yù)測(cè)………………………………………………………21 基于柴油機(jī)可靠性框圖的數(shù)學(xué)模型 ………………………………23 基于強(qiáng)度應(yīng)力干涉的可靠性數(shù)學(xué)模型 ……………………………26 故障樹分析法…………………………………………………………29 本章小結(jié) ……………………………………………………………33第三章 柴油機(jī)可靠性分析 ………………………………………………33 主要零部件的磨損分析 …………………………………………… 33 柴油機(jī)整機(jī)可靠性分析實(shí)例…………………………………………35 柴油機(jī)設(shè)計(jì)和工藝可靠性案例及分析………………………………39 人為因素對(duì)可靠性影響的分析 …………………………………… 44 提高柴油機(jī)可靠性的技術(shù)管理措施……… ……………………… 50 本章小結(jié) ……………………………………………………………54第四章 現(xiàn)代柴油機(jī)動(dòng)力裝置可靠性發(fā)展………………………………… 56 為確保主要零部件的可靠性所采取的措施…………………………56 提高可靠性與智能化船用柴油機(jī)的發(fā)展 ………………………… 57 現(xiàn)代柴油機(jī)動(dòng)力裝置可靠性的發(fā)展…………………………………58結(jié)論…………………………………………………………………………61致謝 ……………………………………………………………………62參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………63畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。當(dāng)時(shí)正值大潮汛，錨泊中的155米長(zhǎng)、寬24米的“寶中128”輪，將阻礙航道，威脅來往船舶?！坝垺保瑵M載吃水8米，總噸9091，載重噸9860噸。船舶發(fā)出求救信息，雇請(qǐng)拖輪，構(gòu)成海損。船舶柴油機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件惡劣，容易造成故障。由于船舶日趨大型化，對(duì)船舶主機(jī)的要求日益提高。故障對(duì)高投資的船舶營(yíng)運(yùn)和維修造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)內(nèi)燃機(jī)（包括柴油機(jī)）可靠性較差，使用壽命短，大約是進(jìn)口機(jī)型的三分之一至二分之一，90年代已將提高內(nèi)燃機(jī)可靠性和耐久性作為首要目標(biāo)。為了提高柴油機(jī)的可靠性，必須在設(shè)計(jì)、建造、安裝和運(yùn)行管理中引起進(jìn)一步的重視。進(jìn)行磨損分析，目的是對(duì)零、部件的缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)并預(yù)報(bào)其壽命。提出提高船舶柴油機(jī)動(dòng)力裝置可靠性的有效措施。50年代初期，德國(guó)可靠性專家拉瑟提出了對(duì)可靠性問題采用定量的，用統(tǒng)計(jì)方法處理的基本原理，人們把他稱為“可靠性之父”。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品日趨復(fù)雜化，人們對(duì)產(chǎn)品的可靠程度要求越來越高，于是可靠性工程作為一門綜合性的邊緣工程學(xué)科也越來越受到重視。當(dāng)前的趨勢(shì)說明可靠性工程的研究重點(diǎn)正在轉(zhuǎn)向預(yù)防失效的方法，而不僅僅是描述失效發(fā)生概率或?yàn)槭Оl(fā)生概率建立模型。前蘇聯(lián)對(duì)機(jī)械可靠性的研究十分重視，在其二十年科技規(guī)劃中，將提高機(jī)械產(chǎn)品可靠性和壽命作為重點(diǎn)任務(wù)之一。我國(guó)，最早也是由電子工業(yè)部門開始開展可靠性工作的。 80年代在這些研究的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)可靠性技術(shù)與有限元法、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和實(shí)用概率網(wǎng)絡(luò)分析理論相結(jié)合，可靠性理論逐漸由元件級(jí)水平向系統(tǒng)級(jí)水平過渡，對(duì)于串并聯(lián)系統(tǒng)出現(xiàn)了不少可靠度計(jì)算理論。目前，復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)可靠性的研究逐漸變得十分活躍。因機(jī)械產(chǎn)品是由若干各零件所組成，所以，為了提高產(chǎn)品的可靠性首先必須提高零部件的可靠性。顯然，為了提高產(chǎn)品的可靠性，首先必須在設(shè)計(jì)上滿足可靠性要求。從1965年起，NASA（宇航局）開始機(jī)械可靠性研究。而且，在國(guó)外一些機(jī)械設(shè)計(jì)書中已將應(yīng)力—強(qiáng)度分布干涉理論作為可靠性研究與評(píng)估的一種基本的內(nèi)容。可以說：正是由于可靠性理論的成熟和在電子、航空航天行業(yè)的成功應(yīng)用，使機(jī)械行業(yè)傳統(tǒng)的靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)理論逐漸退出歷史的舞臺(tái)。另外傳統(tǒng)的質(zhì)量管理是從制造階段開始的，而現(xiàn)代可靠性必須從設(shè)計(jì)開始，可靠性的指標(biāo)是貫穿于從設(shè)計(jì)到報(bào)廢的全過程。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來說，在可靠性研究領(lǐng)域內(nèi)主要研究可靠性工程和可靠性物理，而對(duì)于內(nèi)燃機(jī)零部件的可靠性數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)模型的研究相對(duì)要少得多。對(duì)于大型機(jī)體的復(fù)雜受力構(gòu)件的研究，由于結(jié)構(gòu)、受力狀況、變形及危險(xiǎn)部位都非常復(fù)雜，可靠性研究工作難以定量研究，如果僅定性研究，又達(dá)不到研究的目的。單純地分析強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其工作的需要，因此有必要對(duì)于振動(dòng)引起的損壞及由于振動(dòng)引起的噪聲進(jìn)行研究。一方面為側(cè)重于對(duì)大型內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵構(gòu)件的詳細(xì)有限元分析，這主要是由于大型內(nèi)燃機(jī)的研制費(fèi)用高、研制周期長(zhǎng)，并且大型內(nèi)燃機(jī)單位體積功率和單位重量功率的要求比一般中小型發(fā)動(dòng)機(jī)要求的指標(biāo)要高，所以對(duì)大型內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體、缸蓋、活塞、連桿的分析工作比較多。究其原因是80年度設(shè)計(jì)的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)偏于保守，在可靠性方面暴露的問題比性能方面暴露的問題相對(duì)要少，故在中小型內(nèi)燃機(jī)的研究方面主要側(cè)重于性能研究和提高。四是應(yīng)力分布的測(cè)量工作量非常大，需對(duì)不同部位進(jìn)行實(shí)物動(dòng)態(tài)應(yīng)力測(cè)試才能確定。另外，單獨(dú)對(duì)機(jī)體進(jìn)行的可靠性試驗(yàn)最終也需要整機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證，其構(gòu)件試驗(yàn)與整機(jī)試驗(yàn)之間的聯(lián)系較難確定，需大量的前期試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在提高柴油機(jī)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的同時(shí)，積極努力地減少柴油機(jī)的故障，提高使用壽命，降低維修工作量，千方百計(jì)的提高柴油機(jī)的可靠性。盡管目前已經(jīng)有了提高船用柴油機(jī)可靠性的措施，但其水平仍然難以滿足航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展和海軍的使用的要求。目前對(duì)內(nèi)燃機(jī)的可靠性研究主要在內(nèi)燃機(jī)零部件的評(píng)估方面，我國(guó)主要集中在連桿、曲軸等結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)件上。一般來說，設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定了產(chǎn)品的可靠度，制造時(shí)要盡可能地達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的可靠度，是否可靠只有在使用中才能表現(xiàn)從來。但在這方面總體水平還難以滿足航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展和使用的要求，尚需進(jìn)一步重視，還有很多工作要做。2）確定柴油機(jī)及零部件可靠性的科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)3）進(jìn)行磨損分析，目的是對(duì)零、部件的缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)并預(yù)報(bào)其壽命。7）提出提高船舶柴油機(jī)動(dòng)力裝置可靠性的有效措施。它可以是非常復(fù)雜的產(chǎn)品，也可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的零