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第一章绪论§课题背景§液压系统故障诊断§.堂液压系统故障的特点随着科学技术的发展,液压技术已广泛应用于工程机械、冶金机械、运输机统来完成动力传递,这是因为采用液压系统有许多方面的优点:液压元件相对重现代工程机械液压系统韵录虺埔貉瓜低向着高性能、高精度和复杂的方向发展,液压系统工作状态与可靠性在很大程度上决定了工程机械本身的工作械、轻工机械、农业机械及航天、航空、舰船及武器装备等国防工业的设备中,成为设备不可缺少的重要组成部分。现今,越来越多的工程机械采用液压传动系量轻、惯性小、结构紧凑、整体布局方便;液压传动系统能在大范围内实现无级变速,传递运动平稳均匀,易实现缓冲和安全保护;操纵简单方便,当机电液联合应用时,实现自动化、智能化非常方便;液压伺服控制和比例电液技术的发展,大大提高了其控制精度和响应的快速性,因而在现代工程机械中被广泛使用。Ⅲ嗍性能与可靠性。从实际情况来看,液压系统故障在工程机械整机故障中占有相当大的比例,液压系统发生故障不但会影响工程机械的正常运行,而且延误施工进度,造成重大的经济损失。因此液压系统故障检测和诊断技术越来越受到重视,成为液压技术发展的一个重要方向。硎液压系统故障诊断,是判断液压系统的运行状态是否正常,液压系统是否发生故障,确定液压设备发生故障的部位及产生故障的性质和原因。液压系统的故障主要有以下几方面的特点:【俊】嘲收系亩嘌院透丛有浴R貉瓜低吵鱿值墓收峡赡苁嵌嘀侄嘌模在大多数情况下是几个故障同时出现。例如,系统压力不稳定常和振动噪声同时出现,而系统压力达不到要求则和动作故障联系在一起;机械、电气部分的故障
§.貉瓜低彻收险锒系姆椒来传递动力的,系统元件的内部结构及工作状况不能从外表直接观察。使系统忽然失压或不能换向;电网电压的骤然变化,使电磁铁吸合不正常而引起以液压系统的状态监测、故障诊断等都比较困难。液压系统作为一个整体,其中也会与液压系统故障交织在一起,使故障变得更加复杂。收系囊涡浴R貉瓜低呈且揽吭诿鼙展艿滥诓⒕哂幸欢ㄑ沽δ艿挠鸵灰蚨喙鸵还嘁颉R貉瓜低惩还收系牟蚩赡苡卸喔觯这些原因常常是互相交织,互相影响的。例如,系统压力达不到要求,其产生原因可能是泵引起的,也可能是溢流阀引起的,也可能是两者同时作用的结果;此外,油液粘度过低、系统泄漏等都可能会引起系统压力不足。另一方面,液压系统中经常是同一原因,但因其程度不同、系统结构不同、机械结构不同,所引起故障现象也是多种多样的。例如,同样是混入空气,轻者会引起流量、压力的波动,同时产生噪声和机械部件运动过程中的爬行,严重时能使泵不吸油。收系呐既恍院捅厝恍浴R貉瓜低车呐既恍怨收鲜侵改切┎痪7⑸模也没有一定规律的故障,例如,溢流阀阻尼孔或换向阀阀芯被油液中污物卡死,电磁阀不能正常工作。液压系统的必然性故障是指那些持续不断经常发生、并有一定规律的原因引起的故障,例如,油液粘度低引起的系统泄漏,液压泵内部间隙过大,内泄漏增加,导致容积效率下降等。收系牟胧褂锰跫芮邢喙亍M幌低惩孀攀褂锰跫牟煌产生不同的故障。例如,环境温度低,油液粘度增大,引起液压泵吸油困难;环境温度高,油液粘度下降,引起系统泄漏和压力不足等故障。系统在不干诤的环境工作时,往往会引起油液的严重污染,并导致系统出现故障。另外,操作维护人员的技术水平也会影响到系统的正常工作。综上所述,由于液压系统结构、工作原理都比较复杂,其故障的发生往往涉及机械、电子、自动控制等环节,加之其工作状况直观性差,参数不易获取,所任何元件发生故障都会影响系统的工作状态,而一旦出现故障,很难准确判断出故障发生的具体部位。实际中往往凭经验判断,并采取逐一拆卸检查的方法,扩大了拆修范围,延长了检修时间,延误机械施工工期,因而迫切需要研究科学的故障检测技术进行液压系统的状态监测和故障的识别与诊断。】
典型的液压系统故障检测与诊断系统原理及过程如图尽S制及转换等过程ǘ缘ジ鲆貉乖<通常是系统中的重要元件问工况状态的特征量,在此基础上进行工作状态的识别和故障诊断。由于实际出流量一压力特性的严重非线性等,给经典故障诊断方法带来了困难,而模糊诊近年来,由于计算机技术、检测技术、信息技术和人工智能技术的发展,极大地促进了液压系统故障检测与诊断技术的发展。谝貉棺爸眯畔⒓觳獾墓收霞觳庥胝锒霞际主要是对设备特征信号进行检测、分析和处理,利用特征信号进行故障诊断。藕诺脑谙呒觳利甩各种传感器,对液压系统的主要动态参数缪沽Α⒘髁俊⑽露取⒃<的运动速度、振动和噪声等藕沤性谙呤凳奔觳包含滤波、放大等信号调和整个系统特征参数的检测。它是整个故障检测与诊断系统的重要环节,要求实时、准确地获得各参数的真实信号,因此在传感器设计、选择、安装上要做大量的工作。从某种意义上