液压电脑系统故障检测器

‘壹’ 液压系统故障诊断方法有哪些

1.故障诊断的一般原则

分析问题是解决问题的前提,正确分析故障是排除故障的前提,液压系统故障大部分并非突然发生,故障发生前总有先兆,如果先兆没有引起注意,当先兆发展到一定程度就会发生故障现象的裤运发生。引起液压系统故障的原因是多种多样的,并不是无固定规律可寻,而是有一定的规律可寻的。统计表明,液压系统发生的故障大约90%都是由于操作手和工作人员没有按照规定对机械和设备进行必要的保养和检查所致。为了快速、准确、方便地诊断故障,必须充分认识液压故障的特点和规律,以下原则在故障诊断中值得遵循:

1.1检查液压系统工作环境。

正确的工作环境和工作条件是液压系统正常工作的前提。液压系统要正常的工作,需要一定的工作环境和工作条件作平台,如果工作环境严重不符合该系统正常工作的标准,想要系统不出现故障几乎是不可能的,所以在故障诊断之初我们就应该首先判断并确定液压系统的工作条件和外围环境是否正常,对于不符合标准的工作环境和条件及时进行更正。

1.2判断故障发生区域。

根据“木桶原理”我们容易知道,液压系统故障发生是因为整个系统最薄弱的一个环节出现了问题,所以在判断故障部位时应该根据故障现象和特征确定与该故障有关的区域,逐步缩小发生故障的范围,有针对性的分析故障发生原因,最终找出故障的具体所在,做到把复杂问题简单化。

1.3对故障进行综合分析。

根据以上的方法找到故障后,就应该逐步深入找出多种直接的或间接的可能原因。为避免盲目性,我们必须根据液压系统基本原理,有针对性地进行综合分析、逻辑判断,尽量减少怀疑对象逐步逼近,直到找出故障部位所在。

1.4建立完善的运行记录。

故障诊断是建立在运行记录及某些系统参数基础之上的。建立系统运行记录,这是预防、发现和处理故障的科学依据;建立设备运行故障分析表,它是使用经验的高度概括总结,有助于对故障现象迅速做出判断;具备一定检测手段,可对故障做出准确的定量分析。

传统的故障诊断方法
逻辑分析逐步逼近法是目前查找液压系统故障较为传统的方法。这种方法是通过综合分析和条件判断来实现,即工程机械维修人员通过“看”“听”“摸”“闻”和简单的测试以及对液压系统基本原理的理解,凭工作经验来判断寻找故障和故障发生的原因。这种方法的具体做法是当液压系统出现故障时,因为故障的原因有许多种可能性,一般是采用逻辑代数方法,将可能出现的故障原因列表,然后根据先易后难的原则逐一进行逻辑判断,逐项逼近,最终找出故障原因。

这种方法对于那些经验丰富的工程技术维修人员说,是一个非常有效的方法,因为这种方法在故障诊断过程中要求工程技术维修人员具有丰富的液压系统基础知识和较强的分析问题排除故障的能力,才能够保证诊断的有效性和准确性。但不能看出这种方法的诊断过程较为繁琐,需要经过大量的检查和验证工作,而且只能是定性地分析,诊断的故障原因不够燃纯桥准确,况且也无法减少系统故障检测的盲目性以及拆装工作量,因此,传统的逻辑分析逐步逼近法已远不能满足现代液压系统维修的要求。

3.基于参数测量的故障诊断方法

随着液压系统逐步向大型化和自动控制方向发展,同时出现了多种故障诊断方法。如铁谱诊断和基于人工智能的专家诊断系断,这些方法虽然给液压系统故障诊断带来广皮猛阔的前景,但这些方法大都需要昂贵的检测设备和复杂的传感控制系统和计算机处理系统,目前不适应于现场推广使用。下面介绍一种简单、实用的基于参数测量的液压系统故障诊断方法。

液压系统产生故障的实质就是系统工作参数的异常变化,因此当液压系统发生故障时必然是系统中某个元件或某些元件有故障,也就是说某个参数已偏离了规定值。需维修人员马上处理。然后在参数测量的基础上,结合逻辑分析法,就可以快速、准确地找出故障所在。?

参数测量法不仅可以诊断系统故障,而且还能预报可能发生的故障,并且这种预报和诊断都是定量的,大大提高了诊断的速度和准确性。这种检测为直接测量,检测速度快,误差小,检测设备简单,便于在生产现场推广使用。适合于任何液压系统的检测。测量时,既不需停机,又不损坏液压系统,几乎可以对系统中任何部位进行检测,不但可诊断已有故障,而且可进行在线监测、预报潜在故障。

‘贰’ 卡特液压系统故障有什么诊断方法

液压系统故障诊断自动化需要昂费的检测设备和复杂的传感控制系统，以及计算机处理系统,但在研究和使用中受到限制,不能在现场推广使用,因此,研究简单实用的液压系统故障诊断方法仍是当务之急。
1、基于参数测量法的故障诊断方法
反映液压系统工作状态的参数是系统的工作压力、温度、流量和泵组功率等，系统工作过程中出现的任何问题都直接或间接地与这几个参数有关。液压系统故障的表现形式多种多样，原因复杂多变，同一故障原因可能导致不同的故障现象，而同一故障现象又可能对应着多种不同的原因。例如：油液的污染可能导致液压系统压力、流量等方面不同类型的故障，这给液压系统的故障诊断带来极大的困难。
（1）参数法诊断故障的原理
任何液压系统正常工作时，系统参数都工作在设计和设定值附近。当范围突破后，可以认为故障已经发生或将要发生。
在液压元件和液压系统的性能测试中，常见的测量指标有：压力、温度、流量以及其他响应类型的参数。工作中若这些参数偏离了预定值，则系统就会出故障或有可能出现故障。当液压系统发生故障时，必然是系统中的某个元件或某些元件有了故障，进一步可断定液压回路中的某一点或某几点的参数已偏离了预定值，需维修人员迅速进行处理。这样，在测量这些参数的基础上，结合逻辑分析法，即可快速准确地找出故障之所在。参数测量法不仅可以诊断系统故障，而且还能预报可早差段能发生的故障（即液压系统状态的监测），并且这种预报和诊断都是定量的，大大提高了诊断的速度与准确性。
参数法诊断过程的参数测量为直接测量，检测速度快，误差小，设备简单，便于在现场推广使用，适合于任何液压系统的检测。测量进即不需停机，又不会损坏液压系统，几乎可以对系统的任何部件进行检测，不但可以诊断出已有的故障，而且还可以进行在线监测，预报潜在故障，具有很好应用前景。
（2）参数测量法诊断液压系统故障的步骤
利用参数法诊断液压系统故障，首先要根据故障现象，调查了解现场情况，对照实物仔细分析该机的液压系统原理图，弄清其工作原理及各检测点的庆铅位置和相应标准数据。在此基础上，对照故障现象进行分析，初步确定故障范围，撰写检查诊断的逻辑程序，然后借助仪器对可疑故障点进行检测，将实测数据和标准数据进行比较分析确定故障原因与故障点。诊断步骤如下：
①对设备具体工作情况的了解、检查。认真听取驾驶员的情况介绍，亲自上机查看，必要时进行操作检查。然后，一定要检查油量。
②判明液压系统的工作条件和外围环境状况。必须搞清楚是机械部分、电器部分、还是液压系统本身的故障，同时查清液压系统的各种工作条件是否符合系统正常运行的要求。
③区域判别。根据故障现象、特征确定与该故障有关的区域，逐步缩小发生故障的范围，检测此区域内的元件情况，分析故障发生的原因，以求最终找出故障的具体所在。
④掌握故陆誉障种类进行综合分析。根据参数检测结果，以及故障的最终现象形式，逐步深入地找出多种直接的或间接的可能原因，为避免盲目性，必须根据系统基本原理，进行综合分析、逻辑判断，减少怀疑对象，逐步逼近，最终找出故障部位。
⑤建立系统参数运行记录表。建立液压系统运行状态参数记录表，这是预防、发现和处理故障的科学依据。故障记录分析表是使用中经验的高度概括和总结，有助于对故障现象作出准确的定量分析。
⑥验证可能故障的原因时，一般从最可能的故障原因或最易检验的地方开始，这样可降低拆卸的盲目性和二次故障的发生率，减少拆装工作量，提高诊断速度。
2、用参数法进诊断的应用实例
一台日立UH083型履带式挖掘机，前进时向左跑偏，后退时向右跑偏。
分析检查：该机的行走系统分别由两个液压泵向两个行走马达供油。这两个液压泵还分别担负向回转油路、铲斗油路和其同向动臂缸和斗杆缸供油的任务。而该机只是行走系统有故障，其他部分工作正常，这说明两个液压泵性能正常，故障出在行走控制阀、中心回转接头或行走马达上。虽然故障范围确定了，但是具体隔离出故障须进行系统参数的测量与分析，做进一步的检查。
参数测试：首先检测行走系统的工作压力。在两个泵的检测点分别进行压力测试，将挖掘机的铲斗落到地面，斗齿插入地下，并用枕木或石块将履带挡住，使机器不能行走，这时同时操纵左右行走操纵杆，观察与记录压力表读数，分别进行前进和后退时的测量。

‘叁’ 液压系统故障检测的便捷工具有哪些

我们这有一种可以检测压力 流量 温度的工具

‘肆’ 液压系统常见故障的诊断及消除方法

一、液压油的故障。

据统计，液压装置的故障，70%与液压油有关，而且这70%中约90%是由于杂质所造成的。液压油的检查内容主要有以下几点：液压油的清洁度、颜色、粘度和稠度；此外还的气味。液压油从高压侧流向低压侧而没有作机械功时，液压系统内就会产生热。液压油温度过高，会使很贵的密封件变质和油液氧化至失效，会引起腐蚀和形成沉积物，以至堵塞阻尼孔和加速阀的磨损，过高的温度将使阀、泵卡死，高温还会带来安全问题。借助对油箱内油温的检查，有时可以在严重的危害未发生前使系统故障得以消除。在大多数系统里，溢流阀是主要的发热源，减压阀通过的流量太大也是引起发热的另一个主要原因。由于效率低与能量损失有关，因此，检查工作温度就可知道是否存在效率低的问题，对液压系统而言，油液中污染物的控制是一个主要工作，污染物的来源主要有以下几个方面：芦郑简

1、随新油进入的。

2、在装配过程中系统内部的。

3、随周围空气进入的。

4、液压元件内部磨损产生的。

5、通过泄漏或损坏的密封进入的。

6、在检修时带入的。

污染物的清除与控制需要使用过滤器，液压系统可能装有很好的过滤器，安装位置也很合适，但如果不精心保养和及时陪裤维护，过滤器不能起到应有的作用，浪费了所花的费用。所以应做好下例工作：

1、制定一个过滤器的维护日程表并严格执行。

2、检查从系统中更换下来的滤芯，找出系统失效及潜在问题的预兆。

3、不要把泄漏出来的任何油液倒回系统中。

二、泵、阀的故障。

泵如果正确的安装使用，液压泵可连续使用多年而不需要维修。一但发现问题，应该及早找出原因并尽快排除。借助于液压图对系统进行故障诊断，工作就要简单的多。液压阀的制造精度高，只要合理装配并保持良好的工作状态，一般很少泄漏，并可精确地控制系统内的油液压力、方向和流量。油中的污染物是阀丛厅失效的主要原因，少量的纤维、脏物、氧化物或淤渣都会引起故障或阀的损坏。如果采用信得过的制造厂的产品，设计不当的可能性是很小的。引起泵、阀的故障的主要有以下几方面原因：

1、外界条件

1．1紧固螺栓的松动，由于紧固过度造成的变形与破损。

1．2负荷的剧烈变化。

1．3振动、冲击。

1．4组装、拆卸、修补做业和顺序的错误，工具的好坏，零件的破损、变形以及产生伤痕和丢失。

1．5配管扭曲造成的变形与破损，或配管错误等。

2、液压油条件

2．1混入杂质、水、空气及劣化。

2．2粘度、温度是否合适。

2．3润滑性。

2．4吸入条件是否良好（防止气穴、过大的正压或负压）。

2．5异常的高压、压力波动。

3、元件本身的好坏

3．1结构、强度。

3．2零部件（轴承、油封、螺栓、轴）的品质。

3．3滑动部分的磨损、划伤、粘滞。

3．4零部件的磨损、划伤、变形、劣化。

3．5漏油（内泄漏、外泄漏）。

为使阀的维修工作安全可靠，应遵循下例原则：

1、在拆卸液压阀之前要切断电源，以免系统意外启动或使工具飞出。

2、在拆卸液压阀之前，要将阀的手柄向各个方向移动，以便将系统内的压力释放。

3、在拆卸液压阀之前，要将液压传动的所有工作机构锁紧或将其置于较低位置

三、蓄能器的故障

蓄能器是贮存高压油的装置，当泵处于正常的无负荷状态或空转状态，就可给蓄能器充油。蓄能器贮存的高压油在需要时可以释放出来，补充泵的流量，或在停泵时给系统供油。我们现使用的蓄能器大多为隔膜式和气囊式；蓄能器靠压缩惰性气体来贮存能量，通常采用氮气，实际充气压力不能高于临界值，大多数场合，充气压力值应在系统最高压力值的1/3到1/2的范围内，这样效果最好，回路工作特性很少变化。特别强调的是，不要使用氧气或含氧气的混合气体。

总之，通过对液压系统更加深入的了解和掌握，不断提高技术和工作能力，才能更好的解决好液压设备使用者面临的主要问题，管理好液压系统。当系统出现问题时能找出引起系统故障真正的原因，更多的工作是从平时的日常点检开始，注重设备检查和维修工作的细节，在故障早期就将引起故障的各种因素消除，通过对工作循环不断的改进与提高，从而使预知维修工作能在不断变化的工作环境中更进一步，确保设备发挥更大的效益，实现设备事故为零的目标。

‘伍’ 自动车床液压系统故障怎么进行诊断

正确分析自动车床液压系统故障原因是排除故障的前提，系统故障大部分并非突然发生，发生前会有一定的预兆，有预兆时未发现或者发现了未处理则会发展到一定程度即产生故障。
如果发生了故障，为了快速、准确、方便地诊断故障，则必须充分认识液压故障的特征和规律，这是故障诊断的基础。以下原则在故障诊断中值得遵循：
1、判断液压系统的工作条件和外围环境是否正常。需首先搞清是设备机械部分或电器控制部分故障，还是液压系统本身的故障，同时查清液压系统的各种条件是否符合正常运行的要求。
2、故障诊断激岁腊是建立在运行记录及某些系统参数基础之上的。建立系统运行记录，这是预防、发现和处理故障的科学依据；建立设备运行故障分析表，它是使用经验的高度概括总结，有助于对故障现象迅速做出判断；具备一定检测手段，可对故障做出准确的定量分析。
3、掌握故障种类进行综合分析根据故障最终的现象，逐步深入找出多种直接的或间接的可能原因，为避免盲目性，必须根据系统基本原理，进行综合分析、逻辑判断，减少怀疑对象逐步逼近，最终找出故障部位。
4、区域判断根据故障现象和特征确定与该故障有关的区域，逐步缩小发生故障的范围，检测此区域内的元件情况，分析发生原因，最终找出故障的具体所在。
5、目前查找液压系统故障的传统方法是逻辑分析逐步逼近断。此法的基本思路是综合分析、条件判断。即维修人员通过观察、听、触摸和简单的测试以及对液压系统的理解，凭经验来判断故障发生的原因。当液压系统出现故障时，故障根源有许多种可能。采用逻辑代数方法，将可能故障原因列表，然后根据先易后难原则逐一进行逻辑判断，逐项逼近，最终找出故障原因和引起故障的具体条件。
6、验证可能故障原因时，一般从最可能的故障原因或最易检验的地方开始，这样可减少装拆工作量，提高诊断速度。
自动车床引起液压系统故障的原因有很多，并无固定规律可寻。雀羡统计表明，液压系统发生的故障明滑约90%是由于使用管理不善所致。所以在日常操作中一定要按照规则进行操作，并定期维护保养，降低故障的发生率。

‘陆’ 山推推土机液压系统故障检查诊断方法是什么

工程机械液压系统故障的特点，液力机械传动系统主要由液压泵、控制阀、变矩器、变速器和动力换挡变速阀等组成、其故障通常表现为行走无力或液压离合器接合不良。工作装置液压系统主要由液压泵、控制阀、液压马达和液压缸组成，其故障主要表现为马达的行走或回转无力、液压缸活塞的伸出和缩回迟缓。这两种系统故障的共同特点为：系统压力不足。
（1）现场的初步检查与诊断
根据故障现象查清有关情况，对照液压系统图分析产生故障的部位和初步原因，不可忽视看起来十分简单的原因，更不可盲目乱拆，以免造成不必要的损失。在具体的检查过程中应扫以下步骤进行。
①向驾驶员了解情况，对故障产生时芦散机器的状态，声音等都要做详尽了解，避免了小题大做，化易为难。如一台966D装载机，在给变速器换完油后发现机器行走无力。变矩器油温过高。经检查发现孝凯，所加传动油号错误，在弄清了引发故障的原因后，故障得以迅速排除。
②进行必要的具体操作。有时，驾驶员对机器故障的因果关系陈述不清，致使故障诊断困难，这时进行必要的现场操作将获益匪浅。
③油质、油量的检查。此内容看似简单，社施起来却常被忽视。如一台966D装载机（其行走机构为液压力传动系统），驾驶员放假时已将变速器油放完。待工地搬迁后助手来开车时，发现机器不能行走，原以为是出了大故障，但维修人员在现场只作凭听声音、检查油尺就解决了问题，避免了大事故的发生。又如，一台日立EX220-2挖掘机，在修理完液压缸后发现液压油不足，而现场采购的液压油为土法提炼的再生油，续加到油箱后造成了油质的污染。变质起泡，致使机器动作无力，更换液压油后故障得以排除。因此，对油质，油量的检查必须引起足够的重视；否则将烧坏液压泵，损坏传动系统。
④检查各种滤芯。滤油器是液压系统的清洁工具，在故障诊断时，检查滤油器（台滤油器的脏污程度、滤芯上各种杂质的性状等）可为进一步分析故障提供依据。如一台加腾HD820型挖掘机，在运转了4000h左右后发现整机无力；拆检其液压系统滤油器时，发现滤芯损坏，堵住了回油口，更换滤芯后故障得以排除。
如果通过以上的初步检查后仍不能排除故障，则应借助仪器做更为详细的检测。
（2）液压系统的仪器诊断
在一般的现场检测中，由于流量的检测比较困难，加之液压系统的故障往往又都表现为压力不足，因此在现场检测中，更多地是采用检测系统压力的方法。如一台966D装载机，在运转6000h后发现其行走无力，检测变矩器进、出口的压力值，结果都很正常；操作动力换挡变速阀，测量方向离合器压力时，该压力仅为0.5MPa，即建立不起正常压力。解全变速器后发现，方向离合器油道中油封损坏，造成液压油渗漏，更换油封后故障被排除。又如，一台EX220-5挖掘机，运转3000h后发现行走跑偏，检测行走系统压力发现，左边为32MPa，右边只有26MPa，后调整右行走安全阀压力，故障得以排除。
（3）电脑诊断
随着机电液一体化在工程机械上的广泛应用，单一的压力测试已不能满足巧哗唤现场检测的需要，现在越来越多的进口工程机械，其故障诊断要借助专门的检测电脑来完成，检测电脑所测数据丰富、体积小且携带方便。如一台日立EX220-2挖掘机，工作装置液压系统无力，当操作挖掘机手柄时，伴随发动朵变声并冒浓烟。利用检测电脑检测时发现，液压泵流量无显着变化，压力升高时发动机变声，经分析认为，液压泵流量太大，斜盘无法调整流量。解体液压泵伺服阀，发现伺服阀与液压泵流量调整斜盘的连接销轴断裂，更换销轴后故障被排除。
（4）其它诊断方法
现场维修中常采用不用仪器的对换诊断方法，这种方法常在不同型号机器进行整体测试时使用，即若现场无检测仪器或被查元件比较精必而不宜拆开时，可换上其它同型号机器上元件在进行检查，即能快速地诊断出有否故障。如一台CAT320L挖掘机在工作不到500h时，工作装置液压系统无力，当时现场无检测仪器，根据经验初步判断主安全阀有故障；可是现场解体主安全阀，发现先导针阀锥面并无明显的磨损和伤痕，遂将同场另一台同型号的320L挖掘机上的主安全阀与该安全阀进行了对换，试机后故障被排除。这种对换诊断讨法简单易行，但须判断准确。

‘柒’ 液压推土机液压系统用的故障诊断方法是什么

全液压推土机液压系统包括工作装置和行驶液压系统。由于作业时间长，系统常常出现各种故障，但受现场条件的限制，没有专用的检测仪器，无法迅速排除故障，给后续的修理带来不便。本文根据经验总结推荐几种现场常用的故障诊断方法。
1、直观检查法
对于一些较为简单的故障，可以通过眼看、手摸、耳听和鼻闻等直观手段对零部件进行检查。如眼看，可发现诸如破裂、漏油、松脱和变形等故障；用手握住油管(特别是胶管)，压力油流过时手会有振动的感觉；耳听，可以判断机械零部件损坏造成的故障点和损坏程度，如液压泵吸空、溢流阀开启、元件发卡等故障都会发出如水的冲击声或“水锤声”等异常响声；有些部件会因过热、润滑不良和气蚀等散发出异味，通过鼻闻可以判断出故障点。
2、对换诊断法
在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较精密不宜拆开时，应采用此法。先将怀疑有故障的元件拆下，换上新元件或其他机器上工作正常、型号相同的元件进行试验，看故障能否排除即可做出判断。例如一台推土机工作装置的液压系统工作压力不正常，根据经验怀疑是主安全阀出了故障，遂可将现场同一型号的推土机上的主安全阀与该安全阀进行对换，若试机时工作正常，则证实怀疑正确。对于如平衡阀、溢流阀、单向阀之类的体积小基裤稿、易拆装的元件，采用此法比较方便。
3、仪表测量检查法
此法就是测量液压系统的压力、流量和油温以判断该系统的故障点。在一般的现场检测中，由于液压系统故障大多表现为压力不足，容易察觉；而流量的检测则比较困难，流量的大小只可通过执行元件动作的快慢做出粗略的判断。因此，在现场检测中更多地采用检测系统压力的方法。
如一台推土机，在工作中若发现行走跑偏，怀疑是行走系统左右压力不均匀所致。检测行走系统压力时，假设左边的压力比右边的高，调整右侧行走安全阀的压力，即可排除故障。又如，一台推土机行走无力，检测时发现，当液压马达压力为10MPa(假设)时，驱动轮不动，即马达不转动，这说明马达内部泄露比较严重。拆检马达，若发现配流盘或柱塞副磨损严重，表明判断正确。
4、原理推断法
若全液压推土机液压系统出现故障，可根据液压系统的基本原理进行分析推断，初步判断出故障的部位和原因，对症下药，迅速予以排除。如一台推土机，在无工作载荷时启动正常、运转平稳、加速有力，但在正常工作载荷时发动机冒黑烟、转速下降。可初步判断为发动机处于超负荷工作状态，这时就需要根据液压泵的工作原理进行分析。全液压推土机的液压驱动系统一般采用双泵双马达恒功率变量系统。因此，可以认为纯辩发动机的功率等于定值，其输出功率等于液压泵的输入功率，液压泵的输入功率取决于泵的输出压力P、输出流量Q和机械效率，P与Q的关系是一条双曲线，分析液压泵的结构可知，决定这条关系曲线的位置及起调点是发动机的功率和变量液压缸调节弹簧的刚度。如果弹簧刚度发生变化，就改变了关系曲线的起调点。因此，当推土机正常工作时，即液压泵输出压力达到额定值时，而输出流量却未调至匹配值，发动机则处于超负荷的工作状态。解体伺服液压缸，发现弹簧已折断。更换弹簧后恢复正常工作。
对于液压系统的故障，可根据液压系统搏孝的工作原理，按照动力元件、控制元件、执行元件的顺序在系统图上分析故障原因。如一台挖掘机动臂工作无力，从原理上分析认为，工作无力一般是由于油压下降造成的。从系统图上看，造成压力下降的因素可能有：一是液压泵吸油不足，例如油箱液位过低、吸油滤油器堵塞等；二是液压泵内漏，如液压泵柱塞副的配合间隙增大；三是操纵阀上主安全阀压力调节过低或内漏严重；四是动臂缸过载阀调节压力过低或内漏严重：五是回油路不畅等。考虑到这些因素后，再根据已有的检查结果排除某些因素，缩小故障的范围，直至找到故障点并予以排除。
5、故障树法
所谓故障树，是一种描述故障的原因与现象之间因果关系的有向树。先根据统计资料，对推土机液压系统可能存在的各种故障原因进行分析，以设备使用过程中的主要故障现象作为顶事件画出故障树，利用布尔代数将其简化为等效故障树，据此求出对应的安全树(即顶事件不发生的基本事件的集合)及其最小割集(使顶事件发生最起码的基本事件的集合)，然后从敏感度和故障发生概率双重角度――临界重要度，得到要使故障不发生应采取的几种可能方案。
6、专家系统诊断法
全液压推土机液压故障诊断专家系统由知识库和推理机组成。知识库中存放各种故障现象、引起故障的原因及其与现象间的关系，这些都来自有经验的维修人员或专家。
一旦液压系统发生故障，通过人机接口将故障现象输入计算机，由计算机根据输入的故障现象及知识库中的知识，按推理机中存放的推理方法(正向推理、反向推理或正反混合推理)，推算出故障原因并报告给用户，还可以提出维修或预防措施。

‘捌’ 液压系统故障诊断技术 液压系统一般故障诊断

液压系统故障诊断技术

军事交通学院 王海兰 齐继东 王富强

摘 要:介绍液压系统故障主观诊断技术、数学模型诊断技术和智能诊断技术, 以及各种具体故障诊断方法的特点及应用, 指出专家系统与神经网络的有机结合成为智能故障诊断技术的发展方向。 关键词:液压系统; 故障诊断; 信号处理与建模; 专家系统; 神经网络

Abstract:This paper covers subjective diagnosi s technology, mathematical model diagnosis technology and intelligent diag -nosis technology. Various diagnosis methods and their application in hydraulic systems are discussed. It i s concluded that fu ture in telligent diagnosis technology is combining of expert system, neural network and information technology. Keywords:

hydraulic system; fault diagnosis; signal processing and modeling; e xpert syste m; neural

network

液压设备的自动化程度戚乱越高、功能越多、结构越复杂, 发生故障的几率随之增多, 故障造成的危害和损失也越加严重。由于液压系统各元件在封闭的油路内工作, 液压装置的山仔禅损坏与失效, 往往发生在内部, 隐蔽性强。故障的症状与原因之间存在着重叠与交叉, 因果关系复杂, 再加上在运行过程中随机性逗尘因素的影响, 能够正确而果断地判断出发生故障的部位, 迅速排除故障尤为重要。

(泵源、控制传动部分或执行器部分) 。增加参数检测点, 如可在泵出口、执行元件进出口安装双球阀三通,

缩小故障发生区域。

1 液压故障的主观诊断技术

液压系统的故障有压力不足、流量不足、爬行、发热、噪声、振动、泄漏等。所谓主观诊断法, 是指依靠简单的诊断仪器, 凭借个人的实践经验, 分析判断故障产生的原因和部位。常用的方法有:

四觉诊断法 检修人员运用触觉、视觉、听觉和嗅觉来分析判断系统故障。

逻辑分析法(见图1) 根据液压系统的基本原理, 进行逻辑分析, 减少怀疑对象, 逐渐逼近, 找出故障发生部位。

参数测量法 通过测得液压系统回路中所需任意点处工作参数, 将其与系统工作的正常值比较判断, 可进行在线监测、定量预报和诊断潜在故障。图2所示为一种简单实用的检测回路[3]。检测回路与被检测回路并联, 在被测点设置如图2所示的双球阀三通接头, 用于对系统进行不拆卸检测。不需任何传感器, 可同时检测系统中的压力、流量、温度3个参数, 并立即诊断出故障所在的大致范围

5图1 故障逻辑分析基本步骤

此外, 还有故障树分析、方框图分析、鱼刺分析法等, 主观诊断法方便快捷, 但由于人的感觉不同、判断能力和实践经验有差异, 对客观情况的分析也不同, 所以一般只用于对故障进行简单的定性。

2 液压故障的数学模型诊断技术

数学模型诊断技术, 首先用一定的数学手段描述系统某些可测量特征量在幅值、相位、频率及相关性上与故障源之间的联系, 然后通过测量、分析、处理这些信号来判断故障源部位。这种方法实质上是以传感器技术和动态测试技术为手段, 以信号处理和建模处理为基础的诊断技术。主要有:

)

压和电流容易检测, 而且故障多样, 成因复杂。随着计算机技术的发展, 故障诊断技术与之相结合, 人工智能诊断技术应运而生。其本质特点是模拟人脑的机能, 有效地获取、传递、处理、再生和利用故障信息, 运用大量独特的专家经验和诊断策略, 成功地识别和预测诊断对象的状态。人工智能是智能诊断技术的核心, 为液压系统故障诊断向智能化方向发展提供新的技术手段与理论方法, 目前研究最活跃的2个分支是专家系统和神经网络。311 液压故障诊断专家系统

用专家系统诊断液压系统故障的一般过程是通

图2 参数测量检测回路

1、2. 截止球阀 3、8. 软管 4. 压力表5. 流量计 6. 温度计 7. 溢流阀

过用户接口将故障现象输入计算机, 由计算机根据输入的故障现象及知识库中的知识, 按推理机中存放的推理方法, 推理出故障原因并报告用户, 提出维修和预防措施。

(1) 知识库

知识库是故障诊断专家系统的基础, 如何建立有效的知识库是诊断系统的重要环节, 知识库的模型不仅要符合专家诊断推理的思维, 同时还要具备不断自我充实的能力, 以提高专家系统的性能。

知识库中存放各种故障现象、引起故障的原因及原因和现象间的关系, 知识包括领域专家的启发性知识和液压系统的结构原理性知识。前者源于领域专家在长期实践中的知识积累, 后者来自于对液压系统结构、原理和性能的深层次研究。通过对液压系统结构、功能和故障机理特征的分析可将其各部分的隶属关系描述成一种树状结构, 如系统级、子系统级、部件级和元件级等若干层次。

(2) 推理机

推理机是专家系统的核心, 实际上是计算机的控制模块, 根据输入的设备症状, 利用知识库中存贮的专家知识, 按一定的推理策略解决诊断问题。通常采用的推理策略有正向推理、反向推理、正反向混合推理; 常用的知识表达方式有产生式规则、框架、谓词逻辑等。

文献[2]以QLY-16T 型轮胎式起重机为例, 用产生式规则来表达与存贮知识, 知识库中的知识用GCLisp 语言汇编, 通过规则的递归调用及与用户的交互, 采用反向推理与启发式推理相结合的方法进行推断, 形成了液压系统故障诊断的专家系统软件, 达到模仿人类专家诊断故障的目的。

在液压故障模糊推理诊断过程中, 一般坚持以

铁谱记录诊断法 分析铁粉图谱, 根据铁粉记录图片上的磨损粉末、大小和颜色等方面信息, 可以准确得到液压系统的磨损与腐蚀的程度和部位。为经济起见, 往往采用简便方法监测油液中所含污染颗粒的数量, 仅在发现有异常情况时再对设备特定部位取样, 用铁谱记录分析技术查明异常部位和原因。

信号时) 频域诊断技术 采用信号时频分布分析技术, 从信号的时间) 频率获得诊断对象特征信息, 而且基于时变信号的分析技术更适合于实际应用。目前较为流行Wigner 分布、小波分析等方法对非平稳信号的特征信息抽取具有独特优点。随机信号频率响应法 在液压伺服控制信号上施加微弱的白噪声, 通过测量控制系统响应特性并且与初始值(正常值) 的传递特性比较, 确定系统状态以及发生异常的原因与部位。因为附加信号很微弱, 所以可在生产设备运行中在线诊断, 关键是附加的随机信号不能影响系统控制精度, 又要激励出系统特性, 对机械系统、电气系统可以很容易地分开诊断。根据各部分实际响应曲线与正常曲线的比较分析, 推断异常部位和异常原因。

文献[4]为一典型液压轧钢机系统, 通过对系统叠加随机信号, 得出正常状态下伺服阀系统频率响应和异常状态(如内部滤芯堵塞) 下的响应曲线, 分析得到液压系统对应部件的状态。

3 液压故障的智能诊断技术

液压系统的压力和流量显然不象电气系统的电

下原则:分层分段诊断, 逐步深入原则、假设与验证相结合原则、综合评判原则、获取信息原则、通过对外在性能的考证来判断系统内部结构的劣化原则、对比判别确定原则、找出最严重的故障点原则等。

(3) 专家系统的实现

根据知识库模型和知识推断处理方法, 专家系统的实现主要由图3

所示的几个模块组成。

专家系统和人工神经网络作为人工智能诊断的2个分支, 其应用前景十分广阔。专家系统可以有效地模拟人类专家的逻辑思维, 利用专家经验和启发式经验; 人工神经网络能有效地模拟人的形象思维, 从历史事件中总结过滤, 尤其是那些难以描述的类型与故障信号之间的逻辑关系。2类诊断方法各有侧重, 当要求快速诊断时, 往往采用经验性较强的形象思维方式, 但对于重要设备和精密仪器, 还是要通过症状和故障之间的逻辑关系的分析和运算最终给出严密、准确的解。

4 结束语

目前大多凭经验管理的液压设备都已过渡到以预防性为主的维护管理, 这是提高劳动生产率、提

图3 液压系统故障诊断专家系统结构图

高设备使用效率的重要途径, 因此就必须要求在生产实践中研究与应用多种液压系统的诊断技术。对于今后越来越复杂的液压系统的故障诊断, 最佳途径是将专家系统与神经网络有机地结合起来, 作为智能诊断的发展方向, 同时融入先进的现代信息技术, 如多媒体技术、interne t 技术、信息融合技术、智能传感器技术等, 提高控制系统的开放性、容错性和实用性, 应用前景十分广阔。

参 考 文 献

1 石红1液压设备故障诊断技术的研究1液压与气动, 2000(2)

2 祝海林1人工智能在液压系统故障诊断中的应用1液压与气动, 1995(5)

3 乔文刚1液压系统故障诊断的实用方法探析1液压与气动, 1999(1)

4 陈章位1液压设备状态监测和故障诊断技术1液压与气动, 1995(2)

5 张荣沂1液压系统故障诊断专家系统1工程机械, 2002(7)

6 湛从昌1液压系统故障的模糊诊断方法1液压与气动, 1994(6)

312 液压故障诊断神经网络系统

然而专家系统在发展中会遇到知识获取/瓶颈0问题, 知识库过于庞大和非结构性、求解方法单一等困难, 使其支持能力受限。而人工神经网络为液压系统的智能诊断开辟了新的空间。人工神经网络是利用神经网络具有的容错能力、学习功能、联想记忆功能、分布式并行信息处理功能等, 较好地解决了传统方法在知识表达、获取和并行推理等问题上的/瓶颈0问题, 特别是它不需要进行树搜索, 使系统开发周期大大减少而提高求解效率。基于神经网络系统的诊断基本原则是:把领域专家的经验输入网络, 通过对故障实例和诊断经验的训练学习, 依据一定的训练算法, 使网络的实际输出在某种数学意义下是理想输出的最佳接近, 对应于特定的输入征兆, 产生一故障输出模式, 可以模仿人类专家的直觉、联想、记忆等能力, 能较好地解决知识不完全性或不确定情况下的故障诊断问题。

文献[2]以轴向柱塞泵外壳的振动加速度信号为依据, 采用3层神经网络, 运用BP 训练算法(通过误差反向传播修正权重, 使网络的实际输出与期望输出之差的平方和达到极小) , 用C 语言在微机上建立了泵的故障信号采集、预处理及神经网络的故障诊断框架。经实际检验, 证明了神经网络诊断法的有效性。

5作 者:王海兰

地 址:天津军事交通学院机电控制工程教研室邮 编:300161收稿日期:2004-04-01

)

‘玖’ 工程机械液压检测系统

工程机械液压检测系统是非常重要的，工欲利其器必先利器，专业工具的使用能更好的达到预期效果，符合标准做到最好。中达咨询就工程机械液压检测系统和大家说明一下。
1系统硬件设计
虚拟仪器系统中，软件是整个系统的灵魂。系统由软件来实现数据的分析处理及显示，但软件需要硬件的支持，如计算机强大的运算和存贮功能、良好的图形显示界面、多媒体技术以及网络技术，这些都对虚拟仪器的功能提供了强大的技术支持。液压检测系统的硬件设计主要完成对检测数据采集、信号的转换，及与用于信号分析处理的计算机之间的衔接问题。
2硬件组成
系统硬件由传感器/变送器、数据采集卡和计算机组成。数据采集卡实时获取由压力、振动及温度传感器采集的压力振动和温度等模拟电信号，将模拟电信号进行离散和二值化处理得到数字信号，并对数字信号进行滤波、放大等前期预处理，在由计算机强大的数据处理能力按照既定算法进行分析、处理并显示，从而获得期望的信息。硬件设计的结构框图，如图3所示。数据采集是关键部分，主要由传感器与数据采集卡配合完成。通常，一块数据采集卡可以完成多种功能：模/数转换、数/模转换、数字量I/O，以及计数器/定时器等操作。本系统中考虑到液压传动常用的参数范围，选用的压力变送器型号为：JYB-K扩散硅式压力变送器，量程：0～10MPa，精度为10.55Fs。而流量传感器采用LWY-15型涡轮流量变送器。数据采集卡采用NI公司的12位USB-6008数据采集卡。NIUSB-6008是低价位多功能数据采集卡，具有8路12位，10KS/s模拟输入通道，2路12位，150S/s模拟输出；12路数字I/O。
3软件设计
系统设计软件采用LabVIEW8.20，LabVIEW8.20版本有更完备的函数库。利用其强大的数据采集函数库及数据分析软件包，实现系统对检测信号的实时采集、分析、处理和显示，并设计越限实时报警子VI。当检测参数值超出正常范围时，系统自动给出报警信号。配镇穗
3.1LabVIEW数据采集
数据采集也是虚拟仪器系统成功的关键节点，数据采集部分工作的精准将为整个检测系统正常工作提供良好的基础。本系统由采集卡不间断对检测参数进行连续采集，并将它们存贮在指定的缓冲区里，然后，LabVIEW间隔读取数据送入计算机进行处理。数据采集程序，如图4所示。
3.2实时报警模块
报警模块的主要功能，是当测得的参数值超过所设置的上、下限时，报警指示灯会立即变亮，说明此时系统发生异常现象，依此采取相旅运应的处理措施。该模块采用LabVIEW实现，非常简单，通用性强，可以改变测量参数，也可实现报警。部分报警子程序，如图5所示。
3.3系统程序前面板
利用LabVIEW设计的压力、振动、温度参数检测系统的前面板，如图6所示。检测系统程序前面板由压力上、下限值和采样频率及相关显示界面组成，人机交互界面友好。其中，输入控件设置信号的采样率使用户在检测过程中，能依据不同的检测情况随时改变采样频率的值以适应需求。同时，也可以设置压力参数值的上、下限范围，通过指示灯来判断培卜系统参数是否正常。压力变化曲线通过波形图表实时显示。
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‘拾’ 液压维修试验台都能检测出哪些液压泵故障

不知道你的是什么样的液压试验台，简单点的试验台，谈歼至少能测试出不同转速下的泵输出流量以、不同负载下的泵输出流量、泵泄漏量戚侍空等参数，以确定主泵的基本压力流量参数是否正常，最终确定是否需要修泵以及调整主泵变量控制。复杂点的试验台能在连续负载和连续转速下出主泵高瞎的压力-流量特性曲线图以及主泵的脉动量等，便于进一步分析并调整被测泵。