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液压机械系统的故障诊断技术研究李红强1

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：李红强1 李红娣2

[导读] 摘要：液压技术通常用于恶劣的环境中，以解决恶劣环境中的主要施工技术。对于我国的许多工业项目而言，它是重要且必不可少的机械设备。

        1.中车永济电机有限公司山西省运城市 044502；
        2.永济电机高级技工学校山西省运城市 044502
        摘要：液压技术通常用于恶劣的环境中，以解决恶劣环境中的主要施工技术。对于我国的许多工业项目而言，它是重要且必不可少的机械设备。然而，由于液压机械的工作环境问题和其他因素，液压机械系统经常有许多故障。此外，液压机械系统的操作环境通常处于完全气密的状态，因此液压机械系统的故障通常是由故障诊断引起的不便。
        关键词：液压机械系统；故障诊断技术
        引言
        由于液压系统具有重量轻、体积小、功率大等优点，因此已广泛应用于机械设备中，也可用作传动装置，具有广泛的应用范围。液压系统是机械设备系统的核心组成部分，其实际运行情况将直接决定机械设备应用的效果。液压系统一旦出现故障，将导致设备的停运，使企业面临严峻的问题，因此，对液压系统故障诊断技术进行相关的研究对减少企业经济损失具有重大的现实意义。
        1.液压系统故障诊断的重要性
        根据我国的战略发展需要，许多基础工程建设特别是大型基础工程建设正在不断实施，这为我国的工业发展和基础设施建设做出了巨大贡献。工程机械由许多系统组成，结构非常复杂，在施工过程中大多数条件是户外作业，长期受风，日光等外界因素的影响，工作条件十分恶劣。由于施工和生产的特殊性，施工机械在施工现场具有很大的机动性，分布不集中，使用不均匀。通常会发生各种错误，但无法及时消除，这对项目建设产生了重大影响。液压系统广泛应用于工程机械中，大大提高了工程机械的性能，液压系统的运行直接影响工程机械的性能。因此，必须维护工程机械的液压系统，并在故障后及时诊断和解决故障，以确保液压系统的安全性和可靠性，并确保工程机械的正常运行。
        2.工程机械液压系统现场故障诊断方法
        2.1 常规的诊断方法
        工程设备常用的故障诊断方法包括模糊诊断法，故障数分析法等，其内容不外乎以下几部分：（1）获取故障知识不仅可以抽象出不同机械专家的知识，而且可以概括为这些分析功能可以确保知识的一致性。（2）错误知识的表达：在框架内对知识进行分类，并且当在框架的不同知识之间诊断出层次结构时，可以使用该框架直观地获得逻辑流程图以进行查找并找出错误。（3）推理机制的实现：为了使专家能够处理设备问题，他们必须使用自己的知识将获得的结果转换为可以使用的计算机，而且还必须了解设备故障的逻辑思维机制。该推理机制主要包括：①液压元件故障推理；②考虑液压回路故障。（4）测试，评估和维护诊断系统使用自然语言，因此交互界面非常友好，系统透明性也很高，这也有助于积累和复制知识库。
        2.2 对换诊断法
        在现场维护中，通常缺少相关的诊断设备，或者当需要诊断的机械设备更加复杂且无法立即拆卸时，可使用诊断互换方法对机械进行故障排除。此方法是删除所需的组件，并用相同的替代方法替换它们，以发现故障是否已消除，并将其用作诊断手段。更换诊断方法在实际操作中不少，主要适用于体积小，拆卸方便，受机械设备结构影响较大的部件，无法检测到溢流阀、单向阀、平衡阀等相当适用。另一方面，更换诊断方法可以保护原始组件，并且不会因剧烈拆卸而造成液压系统组件损坏。
        2.3 铁谱分析与智能技术结合的诊断方法
        铁谱分析既对油液的分析，该方法还使用了润滑油中包含的矿物磨料信息：气相色谱，铁素体分析，光谱等。进行机械状况的分析和研究，并获得机器的磨损和故障原因及其位置。铁谱分析不需要拆卸设备，可以在机器运行时进行分析，它利用磁场将磨粒从润滑油中提出来，对提取出来的东西进行分析研究，以得出机械的运行磨损情况。

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        2.4 仪表测量诊断法
        随着ARM嵌入式微控制器技术，传感器技术，计算机软件技术，数据库技术等的不断发展，各种测试工具得到了更好的开发和应用。相应地，还开发了仪器检测方法，并且将从液压系统测量获得的信息用于执行判断和检查以诊断液压系统中的故障。在现场检查过程中，通常更容易发现压力计中的缺陷，这意味着液压系统出现了故障。如果有必要检测流量的变化，那么它是不准确的，因为流量的变化只能通过组件的运行速度来判断。因此，在检测工程施工现场故障时，一般以测量液压系统压力的方式来进行异常检测。
        3.工程机械液压系统故障诊断技术
        3.1 直观检查法
        在诊断过程中，通常使用包括视觉、触觉等测试方法的直接检查来进行诊断，并且这种诊断方法比其他方法要快。询问是指来自工程机械用户的询问。查询的内容包括工程机械的使用，工程机械的液压油程度，故障的时间和地点等。了解工程机械的使用方法后，应知道是否有不当使用的情况；了解工程机械液压油的品牌时要注意是否需要更换工程机械液压油；了解何时何地无法进行工程维修。视觉要求液压系统维护人员必须符合某些视觉标准。注意内容包括油箱中剩余的油量，无气泡或变色的情况，并应注意油箱的密封部件和管接头，以查看是否有漏油现象。“听”是指使用两只耳朵听到液压系统的异常声音，以主要识别液压系统的故障。术语“触摸”是指通过手动按压建筑机械的液压系统操作。“测试”是指重新诊断工程机械的液压系统，查找有缺陷的组件，并及时进行准确的诊断和维护，以确保工程机械正常运行。
        3.2液压油的油温要适宜
        当工作温度为32°C-83°C时，液压系统的操作能力最佳。温度过高时，液压油的粘度会降低，会发生泄漏。油的质量会由于氧化的加速而改变；因此，油封和高压软管将加速老化，并且产生的熔渣会加剧设备的磨损。为了保护设备，液压油不应长时间过载。保护散热器和散热片，以防止污染；及时清理灰尘，以减少灰尘对散热系统的影响；避免在炎热的天气中出现极端温度。当油温太低时，油的粘度增加，这导致油体的流动性下降并增加了阻力，因此，当温度低时，必须通过减慢速度来启动机器进行2分钟到6分钟的预热，等待液压油预热。当温度较低时，应适当延长预热时间。
        3.3依据设备的转速判断系统状态
        液压系统的内部热量决定了其表面的温度。另外，温度范围还受散热条件的影响。如果组件引起更多的热量，则表面温度将迅速升高，并且将发生两种主要类型的情况。首先，节气门排出热量，其次，摩擦产生热量。如果组件损坏，将导致这两种类型的高温情况。如果系统软件能够正常工作，则组件的表面温度约为50℃，但是当操作受阻或发生常见故障时，温度将显着升高，有时增长率非常快，甚至超过80 ℃。表面温度升高的原因不是单一的。液压系统和系统软件中其他元素的常见故障可能导致表面温度过高，例如：制冷不科学，工作压力和温度值不科学等。当系统软件运行时，工人通常不能准确地分辨出温升的真正原因，而是可以根据进行特征检查的方法进行处理，并综合其他层的信息内容和准确的测量结果数据信息以区分特定地址和常见故障的原因。
        4.结束语
        总之，液压机械系统对保证设备的正常运行具有重要意义，也是实现自动控制的保证系统的关键组成部分。一旦液压系统发生故障，将导致核心系统瘫痪，这将使其难以进行正常的生产操作，并且使企业面临不可估量的经济损失。对此，有必要加强液压系统故障诊断技术的改进和创新，及时对系统故障进行准确的诊断，然后根据诊断结果采取相应的处理措施，以最大程度地减少故障的危害。越多越好的确保液压系统稳定运行，促进企业健康发展。
        参考文献：
        [1]郭浩亮，穆希辉，杜峰坡等. 基于最大故障诊断信息量准则的多负荷传感液压系统监测点优化设计[J]. 中国机械工程，2014，（11）.
        [2]王勇，张力军，冯桂才. 常用工程机械液压系统的故障诊断与检修维护要点分析[J]. 山东工业技术，2015（17）：64.