工程機械液壓傳動系統的研究

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一、液壓傳動系統常見故障的特點

1.1故障位置比較隱蔽，不易察覺

相比于一般的工程性機械，液壓傳統系統的故障往往發生在機器內部。其工作介質由于密閉封裝在機器內部，受檢測條件和工具限制，在現場很難直接檢測出故障。

1.2故障交錯出現，聯系緊密

液壓系統故障的原因和與癥狀間可能存在多個關聯的情況。一種故障原因可能會產生多種故障，這種情況下故障原因的分析和查明會比較困難，需要考慮的因素比較全面，應綜合考慮各影響因素以及各個因素造成故障的主次輕重。一個故障可能也有多種原因，比如，液壓傳動系統執行速度比較慢，有可能是由于工程機械重載或過載運行，執行元件由于使用時間長而造成的性能下降，也有可能是調壓系統、調速系統的故障所致。

1.3外界干擾源多，故障具有隨機性

供電電壓由于電網電壓波動而不穩定，工作場所環境溫度的驟變，機器負載的變化等，都有可能使液壓傳動系統發生隨機性故障。

二、液壓傳動系統故障診斷與排除

2.1液壓傳動系統故障診斷的主要工作內容

1）應根據施工現場狀況，初步判斷是什么性質的故障（壓力、速率等），另外還需要判斷故障的嚴重程度以及是否會影響到正常施工等；

2）在作出初步判斷，大致弄清楚故障的性質、嚴重程度及對施工的影響后，應確定停工對機器進行檢查。檢查的過程重點查明失效部件及故障發生的位置；

3）在對故障性質、故障元件、故障位置、嚴重程度作出初步判斷后，應在此基礎上尋找造成故障的初始原因。這里主要是分析故障的外部原因，如外界污染、環境因素等隨機性因素；

4）拋開隨機性因素，更進一步的分析故障產生的內部原因，綜合考慮造成故障的可能因素以及這些因素之間的聯系；

5）在液壓傳動系統各部件的現有性能狀況的基礎上，預測故障的發展方向；

6）歸納、分析、總結診斷結果，將現場問題診斷結果與類似案例進行比較，按一定標準進行劃分和歸類，以供以后故障分析參考。

2.2液壓傳統系統故障診斷的方法

1）直觀經驗法

這種方法需要維修人員具備豐富的現場診斷經驗，對液壓傳動系統的結構非常了解，并對液壓傳動系統運行時機器的表征現象很熟悉。由于其主要依靠維修技術人員看、聽、聞、摸等手段，不能對故障進行定量分析，已經漸漸不能滿足工程實際的需要。

2）參數測量法

主要通過測量儀器獲取液壓傳動系統的運行參數，諸如壓力、油量、泄漏量、速率等反應液壓傳動系統性能的關鍵參數。這種方法能夠實時在線監測液壓傳動系統的運行狀態，并定量獲取液壓傳動系統的運行參數，是一種比較準確的診斷方法。

3）置換診斷法

這是一種通過置換相應部件比較置換前后液壓傳動系統運行狀況進而找出故障元件及故障位置的方法。這種方法可以在缺乏精密測量儀器的情況下使用，但是需要配備的元件數量比較多，相對而言故障診斷過程的工作量和工作時間要比參數測量法大的多。

4）振動檢測法

液壓傳動系統是一個自動控制系統，改變其系統狀態，其振動信號會發生改變。振動檢測法就是基于這樣一個原理，在旋轉機械的故障診斷中已經成功引入了這種方法并取得了不錯的效果，在液壓傳動系統中運用的效果不佳，但仍不失為液壓傳動系統故障診斷技術發展的一個新方向。

5）智能優化診斷法

智能優化診斷技術的興起主要有賴于智能優化理論的發展以及成熟。目前，在工程實際中運用廣泛且取得了不錯效果的智能優化診斷法有模糊邏輯理論法、人工神經網絡法以及專家系統法。模糊邏輯理論法通過建立液壓傳動系統故障和原因之間的模糊規則關系庫，利用模糊推理分析診斷出系統故障。人工神經網絡法則建立液壓傳動系統故障和原因之間的模擬神經網絡，通過人工神經網絡的訓練學習，通過一定的映射函數計算出輸出量，即產生診斷結果，這種方法能較好的解決在不確定情況下的故障診斷。專家系統法是通過建立故障診斷案例的知識庫和故障診斷的推理機來實現故障診斷，目前知識庫還不夠完備，存放的知識不夠多；推理機也缺乏聯想、記憶、識別等能力，造成推理機制不夠完善，都造成這一診斷技術還處于演示階段。

2.3故障的排除

在通過故障診斷方法診斷處故障的原因、位置以及對液壓傳動系統造成的影響后，應及時對發生故障的元件進行修理或更換，排除故障后應做好故障診斷記錄，將故障現象、故障原因、排除方法等經過整理后記錄到檔案中

三、結論

液壓傳動系統的故障的特點決定了其診斷的復雜性和難度，但是在充分把握了其特點的基礎上，將可能造成故障的原因考慮全面，按照一定的邏輯順序安排診斷的工作步驟，并用適當的診斷方法診斷故障，找出故障發生的位置及原因，就能有效及時的排除故障，確保工程施工的順利進行。隨著智能優化技術的飛速發展，智能優化診斷技術的研究也進入了液壓傳動系統的故障診斷領域，雖然目前診斷效果還不盡如人意，但是不失為液壓傳動系統故障診斷技術的一個新的研究方向。

作者：李建 單位：德州職業技術學院