(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司 黑龙江哈尔滨 150070)
摘要:液压油的任何一个小的故障在恶劣的施工环境中都有可能给机械液压系统带来问题,导致故障部位不易在较短的时间内诊断出,而且液压系统的特点更是不允许进行盲目的拆检,因为一旦操作不当还有可能会引发液压系统其他故障的产生,难以诊断,需要通过多种技术手段来进行。液压系统故障的检测方式包括正在使用中的以及正在研究的有多种诊断技术,主要有可以分为精确诊断法和模糊诊断法两类,但是在实际的检测中需要两种手段进行配合。但是无论诊断技术如何复杂,诊断我们首先要做的是要先对机器进行充分的了解。
关键词:液压系统;,液压系统故障;诊断技术;
一、筑路机械液压系统的故障特点
在实际的施工中产生的机械液压系统的故障大约有七成是有液压油污染引起,而液压油的任何一个小的故障在恶劣的施工环境中都有可能给机械液压系统带来问题,比如某个阀门阀常开或常闭等问题都可能会引起某个部位的机械性能失灵,且由于引起故障发生的问题都是一些不起眼的问题,导致故障部位不易在较短的时间内诊断出,特别是一旦操作不当还有可能会引发液压系统其他故障的产生,因此在诊断如果希望顺藤摸瓜的方式从实际暴露在外的故障开始将与故障相关的零件都进行检查是不可行的,因为第一可能会在开始的就选择一条错误点,也可能引起连锁反应,导致液压油再次污染及零件的损伤,产生二次事故,同时更加禁止对系统的盲目拆检,以防止对对液压系统的二次污染, 也防止其他的密封元件受损等不良后果。
二、液压系统故障的诊断技术
基于液压系统故障的特点,液压系统故障诊断技术必须与近代数学最新研究成果以及先进的检测手段相结合同时还要依靠计算机网络系统等来进行, 目前国际上主要的诊断技术为以下几种:
1、振动诊断法
液压系统的振动过程本身也是一种信息传递系统,整个系统以及整个传动设备一旦出现问题其振动频率等会存在区别,也就是说振动状态就反应了系统的存在状态,因此可以分析并利用振动参数进行频谱分析在于正常的频谱进行对比,通过两者的区别来确定故障原因以及位置。
2、神经网络诊断法。
这里所指的神经网络使在模仿人的大脑神经元结构特点的基础之上所建立的一个非线性动力学网络,是有个有大量的简单网络相互交错,覆盖的基础之上建立的一个复杂网络系统,模仿人脑技能进行适应性学习,且处理复杂问题,该项技术已经被应用到了实际的施工检修中,并不断发挥作用。
3、声学诊断法。
声学诊断法与振动诊断法类似,都是通过对正常状态下与故障状态下的不同信号数据得出结论,不同的是每种声音代表一种不同的音频信号,单独对每种音频信号进行分析,以此来确定液压系统的工作状态及故障情况。
4、热力学诊断法
热力学诊断法是依据液压系统在不同的状态下所表现出了热学物理量不同,通过对热学物理量进行测量,从而依据测量结果分析系统故障产生的原因,但是此种技术较为复杂需要借助特殊的仪器设备才能进行。
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5、传递函数诊断法
传递函数方法是以数学研究成果为基数的,尚在研究阶段,基本的思路是;将噪声型号置于系统的控制信号上,在利用数学公式测定控制系统整体或液压部分或电气部分的传递函数,将得出的传递函数数据与正常情况下的传递数据进行分析,从而判断出故障的部位。
6、专家系统诊断法
因为液压体统的元件等都有其相似之处,发生故障的原因方式也会有其相似之处,因此当某一个或几个元件发生故障时可以以往参照共同点来找故障源,因此虽好的方式就有专家对故障问题进行分析后建立一个数据库,将诊断时所发现的故障类型,原因等进行详细的汇总,分类编排,在进行故障诊断时使用,以此作为寻找故障点的依据,既可以减少误判又能提高效率,且容易推广,因此该种诊断技术具有广泛的推广价值。
7、主成分诊断法
主成分与函数法的相似之处在于同样要利用数学研究成果,不同在于还要借助计算机的作用。基本的操作步骤是李永状态检测仪器对液压正常工作时的数据进行检测,在利用数学的对检测的参数进行排列求解,从而计算出每种参数正常状态下的累计贡献率。在发生故障是在进行参数的测量,求出累计贡献率,在于正常状态下的数据进行对比,即可得出故障的位置,当然计算过程比较庞大,必须借助计算机进行。
8、模糊诊断法
以上一些诊断技术要求测出正常状态下的数据,在于故障状态下的数据进行比对,但是在施工作业时液压系统的系统及元件等的同台信号也并不完全是稳定,清晰的,具有一定的模糊性,因此对一些故障征兆可以利用模糊概念,名为模糊实为精确。比如一些元件会因为内部磨损,或者外部环境不同其动态参数会产生一定的变化,正常状态下的液压系统其所产生的一些参数也会有所区别,因此的出的数据并不会是一个精确的数据,而应当在一定范围内进行合理的估价,也就是即模糊推理。模糊推理的方式既与人类思维方式相契合同时也不需要有精确的数学模型,由于其自身的简便性,模糊诊断法已经被认可和接受。
三、筑路机械液压系统故障诊断技术的发展趋势
基于筑路机械液压系统故障的特点,液压系统诊断技术发展的未来趋势必然是向着高精度化,智能化,网络化,不解体化发展。不解体检测的前提下需要传感器将预置于系统内部,对传感器发出的不同信号,参数进行分析,以分析的数据结果分析故障源。
对于系统故障处理的高精度化,指的是对信号的处理分析的信号比,因为越是复杂,精密的系统其内部发出的信号就越是敏感,越容易受到外来,或自身某种差异的影响,即使差异是微小的,也会在信号上现实出来,可以说信号的变化是瞬态,突变,非平稳的,因此利用小波理论分析对信号进行分析,同时在利用全息谱分析,就可以非常直观的对幅,频,相邓因素进行直观的了解,可以较为全面的了解所得到的信号参数的变化,从而精确分析故障原因所在。对于智能化来说特指的是诊断型专家系统。在深入的对故障形成的原因进行分析,深入故障形成机理的研究,从而形成丰富的知识系统,再次基础之上建立专家系统,达到自动识别,分析,处理数据的目的,专家系统内丰富的知识库,是解决故障问题的关键。将模糊神经网络方法与故障诊断的专家系统相结合,使其在智能的基础上还能进行联想和分析,更能达到事半功倍的效果,实现自我的发展。网络化是目前故障诊断系统的一个基本的发展趋势,液压的系统检测又是一个极其复杂的过程,需要多方的资源共享,将所有的数据通过计算机网络进行共享,提高诊断的效率以及质量。还可以利用计算机系统将故障数据进行连接和分类,促成信号网络,有利于对机组的管理,提高机器设备的利用率,降低投资成本,促进企业管理的一体化以及现代化。
结语:
液压系统出现的故障原因是多样的,并且相当复杂,而故障的诊断因为系统的复杂性也具有复杂性,难以诊断,需要通过多种技术手段来进行,但是无论故障原因如何复杂,我们首先要做的是要先对机器进行充分的了解,明白液压系统工作的原理, 对各液压元件的性能等进行充分的了解,同时在借助于液压系统的设计图纸,结合不同的诊断处理技术,来判断,排除故障的位置以及原因,既可以减少盲目拆检对液压系统的二次污染, 防止其他的密封元件受损等不良后果。
参考文献:
[1]雷万伦. 工程机械液压系统故障监测诊断技术现状分析及发展前景[J]. 机电信息. 2011(30).
[2]李立. 基于数据驱动的化工过程故障监测与诊断研究[D]. 内蒙古工业大学.2014.
论文作者:李明
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/19
标签:故障论文; 液压系统论文; 信号论文; 液压论文; 技术论文; 数据论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第22期论文;