液压故障诊断的基本方法

陌影

　　液压故障诊断的基本方法
　　液压故障诊断的主要工作内容有:
　　1、判定故障的性质与严重程度。根据现场状况，判断是存在故障，是什么性质的问题(压力、速度、动作还是其他)，问题的严重程度(正常、轻微故障、一般故障、还是严重故障)。
　　2、查找失效元件及失效位置。根据症状及相关信息，找出故障点，以便进一步排除故障，这里主要弄清“问题出在何处。
　　3、进一步查找引起故障的初始原因。如液压油污染，液压件可靠性低，环境因素不合要求等，这里主要弄清故障的外部原因。
　　4、机理分析。对故障的因果关系链进行深入的分析与探讨，弄清问题产生的来龙去脉。
　　5、预测故障发展趋向。根据系统磨损劣化的现状及速度、元件使用寿命的理论与经验数据，预测液压系统将来的状况。
　　6、分析、对比、统计、归纳与综合，找出规律。在一个现场问题处理完毕之后，应将其与类似的案例作对比，并按有关原则进行评判与归类，从中提取带有共性的结论，用于指导今后的故障分析。
　　液压故障诊断的基本要求
　　工业生产现场故障诊断与处理的目的是保证设备的正常运行，进而保证生产秩序的正常与稳定，现场的技术经济条件也对实际工作起制约作用，因此，故障诊断应尽量满足下列要求:
　　1、正确。即得出的结论一定要正确，不允许错判，否则就无法排除故障，使设备恢复正常。
　　2、精确。得出的结论越精确，消除故障的费用与时间就越少，预防故障的能力也越高，因此，故障分析不能过于粗略，而是要尽可能地深入下去。
　　3、简捷。现场上干扰因素过多，过于精密与复杂的仪器不一定适用，且价格昂贵，一般应采用简单的方法直接分析现场问题。为了降低工人的劳动强度，并防止拆装过程对液压元件精度产生不良的影响，应尽可能避免反复装拆，这需要在工作程序与分析方法上多想办法，找出窍门。
　　4、快速。关键液压设备停机往往造成整个车间，整个生产线停顿，在这种情况下必须争分夺秒地进行工作，尽早解决问题.
　　5、超前。为了防止大的故障损失，故障分析人员必须具备较强的判断能力，在故障的萌芽状态，就能找住其苗头，并采取有效措施予以处理。
　　运行时爬行，系统有噪声和振动，工作机构的遥行速度不够，系统泄漏严重，非正常发热和动作不能实现。引起这些故障的主要原因是:液压油的粘度不合适，油温过高，油不干净，油变质，空气进入系统，密封失效，零件磨损严重或损坏，制造安装精度差和油路设计不合理等。故障诊断与状态监测的方法，是解决上述问题的关键，本文就这一问题着重针对CsP(薄板坯连铸连轧)板坯连铸机液压系统的故障进行分析。液压系统或元件的诊断技术是随着液压系统不断完善化、复杂化和自动化而发展起来的。近年来，国内外从事这方面研究的人员不断增多，研究的手段和方法日新月异，与古老的启蒙时期相比，在诊断方法上，已从用感官直接判断进入到充分利用现代测试、监控技术的阶段。在硬件方面，各种新型的测试设备、分析仪器及计算机不断应用于信号的采集与处理，从而提高了信噪比，改善了对故障诊断的灵敏度和可靠性。在软件方面，随着各种数学理论及计算方法的发展和利用，使故障
　　识别领域形成了各具特色的方法和流派。常用液压系统故障诊断方法主要有以下几种:
　　1.主观经验法主观经验法是有经验的维修技术人员凭感官和经验，通过看、听、闻、摸等方法判断故障的原因。这种方法目前应用较广，然而它需要经验丰富的维修人员，并且对故障不能进行定量分析，这已经不能满足现代工业迅速发展的要求。
　　2.参数测量法反映液压系统工作性能的主要参数是压力、流量、泄漏量、温度和液压马达转速等，测量这些参数就可对液压系统的故障进行诊断和预防，这些参数可通过简易的测试技术检测出来，也可用压力传感器、流量传感器测量，此种方法可进行在线状态监测和诊断，并可对故障进行定量分析，是一种较好的诊断方法。目前应用此种方法大都仅限在对压力信号进行测量，通过对压力脉动进行机理分析，来进行故障诊断，同时在安装压力传感器时，没有考虑检测点的优化问题，只是在某些关键部件进行压力测量，这样就可能出现故障发生了但未被诊断出来的漏诊现象和系统中没有故障而被误诊断为故障的虚诊现象，此种方法还需要进一步研究。
　　3.铁谱诊断法铁谱技术是通过分析液压系统中的油样，分离和液压系统常见的故障，有以下几种:系统没有压力或不足，工作部件广东工业大学工程硕士学位论文分析出系统中各种磨损微粒和污染微粒，鉴别出这些微粒、形状、颜色、成分以及分布规律。根据这些信息就可判断出系统中的元件的磨损部位、形式、程度。此种方法对液压油的污染分析和评价都有很大意义。但所用设备成本较高，使其应用推广受到了限制。
　　4.振动测量法振动测量法是根据这样一个原理，即系统状态的改变将影响系统上测得的振动信号的改变。此种方法已成功地应用于旋转设备状态监测和故障诊断中，在用于液压系统故障诊断中，虽已取得了一些成就，但总体上是不尽如人意的，原因是液压系统存在油液，使得振动信号严重滞后，振动信号反映的系统状态也滞后。
　　5.智能诊断这是人工智能技术在液压故障诊断领域中的应用，它是计算机技术和故障诊断技术相互结合与发展进步的结果。智能诊断的本质特点是模拟人脑的机能，又能比人脑更有效地获取、传递、处理、再生和利用故障诊断信息，其将先进的检测技术、信息处理技术与同领域专家丰富的经验和思维方式的优势相结合，成功地识别和预测诊断对象的状态，并能实现多故障、多过程、突发型故障的快速分析诊断，大大提高故障诊断的准确度和达到高效、快速。智能诊断具体来说有三个主要的研究分支:一是将专家系统引入液压故障诊断;二是人工神经网络理论在故障诊断方面的应用;三是用模糊控制理论来研究液压故障问题。近年来，专家系统、人工神经网络及模糊控制理论作为故障诊断的一类智能诊断方法被广泛深入研究，此类方法不需要建立系统及设备的模型，而是将故障诊断归结为模式聚类问题来解决。