大型工程建設為我國的經濟發展做出了巨大貢獻，在基礎工程建設之中，工程機械的使用逐漸增多，大幅度的提升了施工效率。為了保證工程進度和工程質量，工程機械的穩定性和可靠性十分關鍵。但在實際施工過程中，工程機械經常由于液壓系統故障而出現各種問題，影響工程施工進展，甚至有可能造成工程質量下降。因此，必須對工程機械液壓系統故障診斷技術進行分析，提高工程機械的可靠性，確保工程質量和安全。
1液壓系統故障診斷的重要性
根據我國戰略發展需要，各種基礎工程建設在不斷展開，特別是大型基礎工程建設，為我國工業發展和新農村建設做出了巨大貢獻。工程機械由眾多系統組成，本身的結構十分復雜，在工程建設過程中大多數情況是露天作業，長期受到風吹日曬等外界因素的影響，工作條件十分艱苦。并且由于施工生產的特殊性使得工程機械在工地中的流動性很大，并且分布不集中，經常出現各種故障卻不能及時得到排除，給工程施工帶來了很大的干擾。液壓系統在工程機械中的使用十分廣泛，在很大程度上提升了工程機械的性能，液壓系統運行的好壞，對工程機械的性能產生直接的影響。因此，必須對工程機械液壓系統進行維護，出現故障之后能夠及時的對故障進行診斷，確保液壓系統的安全可靠，保障工程機械的正常運行。
2工程機械液壓系統要求與故障機理分析
2.1 液壓系統要求及常見故障
工程機械液壓系統由于工程生產的特殊性，與一般機械中的液壓系統要求存在較大差異。工程機械液壓系統組成部件比較復雜，主要包括液壓泵、控制閥、執行機構、變矩器等，在工程作業過程中，各個部件之間必須良好運行，才能保障液壓系統的正常工作。對于工程機械液壓系統，要求其具有良好的環境適應性和封閉性，在傾斜或顛簸的工作環境中，也可以進行快速的反應，并且需要具備機動靈活的特點。工程機械液壓系統的常見故障主要有系統無力或者力不足，聯動機構無法正常運行;液壓動力機構無法正常工作;液壓系統泄漏，造成油液浪費和油污污染;液壓系統溫升過高造成元件配合失靈或者元件的損壞;液壓系統振動，影響系統穩定性等。
2.2工程機械液壓系統故障機理分析
工程機械液壓系統經常出現故障，故障類型可以分為兩類，一類是原始故障，一類是自然故障。原始故障的主要原因是在液壓系統的設計階段、制造階段、使用階段存在故障根源，使得液壓系統頻繁出現故障。液壓系統設計直接關系到系統性能的完善，對液壓系統十分關鍵，通常由于液壓系統的封閉性設計不夠合理，使得系統中經常出現油污污染，對油箱、加速液壓元件等造成堵塞或者磨損，導致出現故障。自然故障的主要原因是在使用過程中造成的自然磨損、老化和變質等，工程機械作業條件十分惡劣，在這樣的條件下，對部件的磨損和消耗會更大，將加速部件老化，導致液壓系統故障。
3工程機械液壓系統故障診斷技術分析
3.1工程機械液壓系統故障監測與診斷發展現狀
面對工程機械液壓系統故障頻發的狀況，國內外對工程機械液壓系統故障監測與診斷進行了大量研究，并取得了眾多成果。國外關于診斷技術的研究起步較早，在上個世紀中期開始，診斷技術就已經處于直接參數測量和信號處理階段。九十年代開始，液壓系統故障診斷技術開始向著人工智能方向發展。1997年，法國學者將未知輸入觀測器引入故障診斷之中，并就此展開了廣泛的研究。進入二十一世紀之后，神經網絡的非線性辨識方法得到采用，對液壓系統故障診斷起到了十分關鍵的作用。
國內關于液壓系統故障診斷技術的研究起步較晚，但是在最近幾年得到了快速的發展。對液壓系統的結構特性以及故障影響因素等進行了全面的分析，發展和完善了人工智能故障診斷方法和傳遞函數故障診斷方法。通過對液壓系統的故障進行非線性分析，更加準確的對故障類型和故障原因進行診斷和分析，快速對液壓系統故障進行處理，確保系統的正常運行。
3.2工程機械液壓系統故障診斷方法
1)工程機械液壓系統故障頻發，對于故障診斷可以采用多種方法，主要的診斷方法包括直觀檢查法、對換診斷法、故障樹分析法、動態響應分析法、儀表測量檢查法等。由于工程機械液壓系統故障通常并不是單一故障，存在很多非線性關系，不能用函數關系進行簡單的描述，需要對故障進行準確的定位，因此還需要借助許多數學方法對故障進行診斷，比如貝葉斯法、模糊診斷法等。
2)常規的故障診斷方法比較簡單和直觀，通常由四個部分組成，分別是故障知識獲取、故障知識表示、推理機制的實現以及測試維護與評價。首先需要對故障知識進行獲取，對知識進行提煉和總結，然后通過框架對知識進行分類表示，通過層次分別對故障編號、類型等進行清晰的描述。在故障解決的過程中，對液壓故障進行推理，之后采用系統語言進行輸入和輸出，對系統進行測試、維護，并對性能進行全面的評估。
3)組合診斷方法是針對大型工程機械采用的，由于這些工程機械液壓系統故障比較復雜，具有多層次性和模糊不確定性，所以需要采取組合診斷方法，才能更加快速準確的對故障進行分析和判斷。組合診斷方法通常會采用小波分析、模糊邏輯和ANN進行結合，也可以采取ES與ANN進行結合的診斷方法，神經網絡診斷法之中，本身含有多種診斷方法，可以采取非線性系統和并行計算等方法對液壓系統故障進行分析和診斷。組合診斷方法中，還可以將鐵譜分析技術與現代智能技術進行結合，利用鐵譜分析獲取磨損狀態信息，并與現代傳感技術和神經網絡技術進行結合，發展前景十分廣闊。
4結束語
工程機械在施工生產中具有十分重要的作用，必須對工程機械液壓系統故障進行及時的診斷排除，保障工程機械的正常運行，確保工程質量。工程機械液壓系統故障具有多樣化特點，故障診斷技術也比較豐富，在今后的發展中，應該注重對信息集成、信息融合技術的研究，將數據采集、混合智能故障診斷技術與遠程協同診斷技術進行融合，更加準確、快速的對液壓系統故障進行診斷。
【推薦】
分享到：
手機版|
