機械液壓系統(tǒng)故障診斷課件

1、 機械液壓系統(tǒng)故障診斷 摘要： 液壓故障診斷是判斷機械設(shè)備液壓系統(tǒng)的運行狀態(tài)是否正常，液壓系統(tǒng)是否發(fā)生故障，確定液壓設(shè)備發(fā)生故障的部位及產(chǎn)生故障的性質(zhì)和原因。液壓故障因故障點隱蔽、因果關(guān)系復(fù)雜、易受隨機性因素影響、失效分布較分散，加大了故障診斷與檢測的難度。液壓系統(tǒng)中工作液在元件和管路中的流動情況，外界是很難了解到的，所以給分析、診斷帶來了較多的困難，深入研究這些現(xiàn)象，探索出診斷消除方法，有助于逐步建立完善的診斷理論，發(fā)展完善的測試技術(shù)及實現(xiàn)預(yù)知維修，提高現(xiàn)代化維修技術(shù)水平，因此要求人們具備較強分析判斷故障的能力。在機械、液壓、電氣諸多復(fù)雜的關(guān)系中找出故障原因和部位并及時、準確加以排除。關(guān)鍵詞

2、： 液壓故障診斷； 機械液壓系統(tǒng)； 診斷消除方法； 故障原因及部位 Abstract: Fault diagnosis of hydraulic judges the running status of hydraulic system of mechanical equipment is normal, hydraulic system fault, determine the fault position and the fault of hydraulic equipment of the nature and cause of. Hydraulic failure due to fau

3、lts hidden, complex causal relation, is easily influenced by random factors, the failure distribution is decentralized, increased the difficulty of fault diagnosis and detection. Flow of working fluid in the hydraulic system in components and pipe, the outside is very difficult to understand, so giv

4、e analysis, diagnosis brought more difficult . In-depth study of these phenomena, explore the diagnostic methods to eliminate, helps to establish diagnosis theory of perfect, development of test technology to improve and achieve predictive repair, improve the modernization level of repair technology

5、. It requires people to have strong ability of analysis and judgment of fault. In the mechanical, hydraulic, electrical many complex relationships to find the fault cause and the site and timely, accurately be excluded . Key words: Hydraulic fault diagnosis ； Mechanical hydraulic system Diagnosis an

6、d elimination method ； Fault location and causes 前言11.液壓系統(tǒng)概述21.1 定義21.2 現(xiàn)代液壓設(shè)備概述21.2.1 液壓設(shè)備的基本特征21.2.2 液壓元件概述21.3 液壓系統(tǒng)構(gòu)成32.機械液壓系統(tǒng)的故障診斷42.1 液壓故障的概念42.2 針對液壓系統(tǒng)中的漏油故障作分析42.3 液壓傳動系統(tǒng)的其他故障52.4 常見的故障診斷方法62.4.1 簡易故障診斷法62.4.2 液壓系統(tǒng)原理圖分析法62.4.3 其它分析法73.工程機械液壓系統(tǒng)故障及診斷73.1 液壓系統(tǒng)污染的原因73.2 預(yù)防液壓系統(tǒng)污染的方法83.3 預(yù)防液壓系統(tǒng)漏油的方

7、法84.現(xiàn)代故障診斷方法95.機械故障診斷的現(xiàn)狀和發(fā)展方向105.1 機械故障診斷的現(xiàn)狀115.2 機械故障診斷的發(fā)展趨勢11結(jié)束語12參考文獻12前言 機械液壓系統(tǒng)在各種工程機械、礦山機械等機械行業(yè)中應(yīng)用廣泛，而在機械液壓系統(tǒng)中，液壓傳動與控制技術(shù)在國民經(jīng)濟與國防各部門的應(yīng)用日益廣泛，液壓設(shè)備在裝備體系中占有十分重要的位置。液壓設(shè)備一旦發(fā)生故障，輕則導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，重則引起生產(chǎn)中斷，嚴重的甚至造成災(zāi)難性的后果。設(shè)備的故障診斷與檢測是保證其運行可靠、性能良好并充分發(fā)揮效益的重要途徑，因此，液壓系統(tǒng)的故障診斷尤為重要。 為了解決液壓故障和減少故障發(fā)生所造成的經(jīng)濟損失，世界上各工業(yè)發(fā)達國家都更加

8、重視對液壓設(shè)備故障的研究和管理，逐漸形成了一門新技術(shù)液壓故障診斷技術(shù)。這項技術(shù)近年來得到了較快的發(fā)展。統(tǒng)計資料表明，在復(fù)雜系統(tǒng)的維修過程中，故障檢測和診斷占全部工作量的60-90。可見研究故障檢測與診斷的理論與應(yīng)用，對于保證系統(tǒng)的可靠性來說是至關(guān)重要的。 從發(fā)生故障的情況來看：例如磨床，電氣系統(tǒng)故障約占60，機械部分約占26，而液壓系統(tǒng)僅占14而已。然而，液壓傳動往往用在轉(zhuǎn)動和直線運動上，是機器主要部分，所以即使是小故障，也影響到機器的運轉(zhuǎn)和操作。 液壓故障診斷技術(shù)主要包含液壓故障診斷理論和液壓故障診斷方法，本文主要介紹查找液壓系統(tǒng)故障的方法和討論工程機械液壓系統(tǒng)一些常見故障及其診斷分析。 1

9、.液壓系統(tǒng)概述1.1 定義 液壓系統(tǒng)是以油液作為工作介質(zhì)，利用油液的壓力能并通過控制閥門等附件操縱液壓執(zhí)行機構(gòu)工作的整套裝置，的作用為通過改變壓強增大作用力。一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。 失效是液壓設(shè)備、系統(tǒng)或元件的一種狀態(tài)。液壓系統(tǒng)在使用過程中若喪失了規(guī)定的功能即稱為失效,對于可修復(fù)的產(chǎn)品失效就是故障。1.2 現(xiàn)代液壓設(shè)備概述1.2.1 液壓設(shè)備的基本特征液壓設(shè)備是一種動力傳動與控制裝置，通過它人們可以根據(jù)需要實現(xiàn)機械能-液壓能-機械能的轉(zhuǎn)換。第一個轉(zhuǎn)換是通過液壓泵實現(xiàn)的。液壓泵旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部空腔與油管聯(lián)通時逐漸增大，形成吸油腔，將油排入系

10、統(tǒng)。第二轉(zhuǎn)換是通過執(zhí)行元件液壓缸或液壓馬達來實現(xiàn)，壓力油依帕斯卡原理推動執(zhí)行元件的運動部分，驅(qū)動負載運動。各類控制閥則用于限制、調(diào)節(jié)、分配與引導(dǎo)液壓源的壓力、流量與流動方向。1.2.2 液壓元件概述液壓元件是液壓設(shè)備的基本組成單元。1） 液壓泵。液壓泵是機械能-液壓能轉(zhuǎn)換元件，它負責(zé)向液壓系統(tǒng)提供符合要求的也開油源，是液壓系統(tǒng)的動力元件，液壓泵的特點是：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工工藝、材料及安裝要求均高。液壓泵是液壓系統(tǒng)中負載最大，運行時間最長的元件，故磨損劣化的速度也快。液壓泵拆裝方便，但為了保證安裝精度，一般不宜經(jīng)常拆卸。液壓泵是液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，液壓泵損壞之后，會對系統(tǒng)壓力與流量帶來一系列影響。

11、液壓泵的損壞主要發(fā)生在工作部分、運動件及動力傳遞零件上，如工作部分的磨損、軸承損壞及傳動軸扭斷。2） 壓力閥。壓力閥是液壓系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)與限定元件。壓力閥主要包括各種溢流閥、減壓閥與順序閥。目前大多數(shù)壓力閥均為二級閥。壓力閥一旦失效，便會引起壓力失調(diào)，如壓力下跌、無壓力、壓力波動及不可調(diào)等，壓力閥失效的主要原因是閥芯卡死及彈簧折斷等。壓力閥也是診斷與監(jiān)測的重點對象。3） 方向閥。方向閥是用于控制液壓回路的液流正反方向。方向閥主要包括各類換向閥和單向閥。換向閥是斷續(xù)工作的，其壽命以換向次數(shù)計。換向閥的損壞主要是閥芯配合面磨損、閥芯卡死、彈簧折斷或疲軟，以及電磁鐵損壞等。換向閥在使用中容易裝反，換

12、向閥的閥芯也容易裝反。換向閥損壞后，液壓系統(tǒng)的動作次序會出現(xiàn)錯亂。單向閥的損壞主要發(fā)生在密封面上。4） 流量控制閥。液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運動速度的大小，由輸入執(zhí)行元件的油液流量的大小來確定。流量控制閥就是依靠改變閥口通流面積的大小或通流通道的長短來控制流量。常用的流量控制閥有普通節(jié)流閥、壓力補償和溫度補償調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥等。流量控制閥的失效主要在于節(jié)流口堵塞、閥芯卡死等。流量控制閥失效以后，液壓系統(tǒng)會出現(xiàn)運動速度失控現(xiàn)象。5） 液壓馬達。 液壓馬達在壓力油的推動下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，對載荷輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩。液壓馬達主要有齒輪馬達、葉片馬達、軸向或徑向柱塞式液壓馬達。液壓馬達的損壞主要是工作

13、部件及運動件磨損，使間隙增大，進而引起輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速下降、泄露增大及振動增大。在一個工作周期中，液壓馬達一部分時間工作，另一部分時間處于停止狀態(tài)，其運動速度也比較慢，與液壓泵相比，磨損速度較慢。6） 液壓缸。液壓缸在壓力油的作用下推動負載運動，可以分為活塞缸、柱塞缸和擺動缸三類。液壓缸的損壞主要發(fā)生在密封件上。密封件的損壞引起液壓缸速度變慢或爬行，并引起外泄漏。7） 密封件。密封件是液壓系統(tǒng)維持正常壓力的保證因素。液壓裝置的能量流與物料流量是一致的，且前后相通，因此液壓回路中任一處發(fā)生密封問題都會引起系統(tǒng)能量傳遞的偏差。8） 液壓輔助元件。液壓輔助元件有管路和管頭、油箱、過濾器、蓄能器等。1.

14、3 液壓系統(tǒng)構(gòu)成 液壓傳動系統(tǒng)有動力裝置（液壓泵）、執(zhí)行元件（液壓缸和液壓馬達）、控制元件（各種類閥）及輔助元件（管路和管頭、油箱、過濾器、蓄能器等）和介質(zhì)（液壓油等）組成。按照液壓油的循環(huán)方式，液壓系統(tǒng)中液壓泵的數(shù)目、形式以及向執(zhí)行元件的供油方式的不同，可將液壓系統(tǒng)進行各種形式的分類。液壓系統(tǒng)的檢測與診斷應(yīng)該以分析其基本原理和基本類型為基礎(chǔ)，做出正確判斷。2.機械液壓系統(tǒng)的故障診斷2.1 液壓故障的概念液壓故障是指液壓元件或系統(tǒng)喪失了應(yīng)達到的功能及出現(xiàn)某些問題的情形?！肮δ軉适А庇袔追N情況，完全喪失功能是破壞性故障如扭軸扭斷、電磁鐵燒壞；降低功能是功能性故障如泵容積效率下降、液壓缸速度減慢；

15、由人們錯誤操作與裝配引起的故障是誤動作故障?！俺霈F(xiàn)問題”表現(xiàn)在振動、噪聲，功能的喪失與出現(xiàn)問題往往聯(lián)系一起，它們都是液壓裝置內(nèi)部條件及外部條件未滿足其正常運行的要求所引起的。2.2 針對液壓系統(tǒng)中的漏油故障作分析 漏油:液壓系統(tǒng)的漏油分為內(nèi)漏和外漏，通常所說的漏油是指系統(tǒng)的外部漏油。漏油最常見的是管接頭出現(xiàn)故障，此時拆卸并重新擰緊即可。元件漏油常常是由于密封壞損，雖對某些元件來說，少量漏油是正常的，如果密封過早損壞，應(yīng)全力找出損壞的原因，因為換一種密封形式可能延長壽命。當密封元件損壞而不得不拆卸元件時，還應(yīng)檢查元件摩擦表面的狀態(tài)。變質(zhì)或生銹 這些原因也許是構(gòu)成密封損壞的主要原因。內(nèi)部漏油往往更

16、難發(fā)覺，問題應(yīng)有條理地解決，每次檢查一個元件。在多數(shù)場合下可由回路圖確定在給定條件下哪些口應(yīng)和壓力源脫開。如果拆掉與油口連接的管子把這個油口敞開，從油口流出的流量是明顯的，必有內(nèi)部泄露達到這個油口。回路圖還能說明哪些元件構(gòu)成從壓力管到通油箱的回油管的漏油通路。控制和治理泄漏主要靠密封裝置，考密封裝置的正確設(shè)計和使用，包括密封材料的選擇、密封結(jié)構(gòu)形式和制造安裝質(zhì)量等。固定密封處外泄漏的治理方法： 對螺紋連接件，要合理選用，注意類型和使用條件，管接頭的加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量應(yīng)嚴格符合規(guī)范要求。 各結(jié)合面禁錮螺栓有足夠的擰緊力矩且要相等。 多個閥塊連接時，應(yīng)避免用過長的螺栓連接。 為減少因沖擊和振動使管

17、接頭等部位松動引起的泄漏，要用減震支架固定管路。 裝配時應(yīng)十分注意個密封部位及密封圈的清潔度，并按規(guī)定方法正確安裝，防止密封圈在裝配時損壞。 強調(diào)良好的配管作業(yè)，避免管接頭和法蘭連接件的裝配不良。2.3 液壓傳動系統(tǒng)的其他故障 液壓傳動系統(tǒng)的常見故障還有壓力失調(diào)、系統(tǒng)失靈等。1. 系統(tǒng)壓力失常在工作著的系統(tǒng)中不可避免地有壓力變化，例如蓄能器有效壓縮比的變化及背壓效應(yīng)在雙作用油缸里造成的壓力沖擊。因此，系統(tǒng)中某一特定點的實際壓力只能憑經(jīng)驗定。此時壓力變化在整個工作循環(huán)里最好不超過3%5%。壓力不足是漏油或泵的某些故障的一般跡象，有時也可能是由于溢流閥或旁通閥的故障所致。系統(tǒng)壓力過高也可能是由于部

18、分堵塞所致。雖然?？捎上到y(tǒng)中的溢流閥來卸荷，但是過多的流量通過溢流閥會使供給執(zhí)行元件的流量不足，造成運動系統(tǒng)速度降低。系統(tǒng)壓力過高也會增加油液發(fā)熱量并導(dǎo)致油溫過高。系統(tǒng)中壓力顯著變化的最常見的原因如下：（1） 不帶阻尼的旁通閥，這種情況的處理是換一個帶阻尼的或恒壓式閥。（2） 閥堵塞，需要清洗，必要時換成帶有防堵塞運動的更合用的閥。（3） 泵的壓力脈動，這種壓力脈動通?？捎眯钅芷髯枘醽頊p緩?；蛘呖刹捎貌煌愋偷膲毫敵鎏匦员容^恒定的泵。（4） 由于混入空氣而使油箱中氣泡太多，這可能是由于油箱設(shè)計不當，系統(tǒng)漏氣或類似的設(shè)計過失，使得空氣混入油液中。2.系統(tǒng)操縱失靈系統(tǒng)操縱失靈是指操縱系統(tǒng)工作時，

19、系統(tǒng)不能按照操作者的意愿工作，壓力該升高不升高，流量該增大不增大。這里的基本問題主要是查明失靈到底是由于上述比較明顯的故障引起，還是由于控制系統(tǒng)工作的一個或幾個液壓元件的故障引起的?；芈吩綇?fù)雜，各種元件的控制和動作的相互依賴關(guān)系就越緊密，可能涉及的單個基本回路就越多。此時故障診斷的基本方法是根據(jù)動作失靈的表現(xiàn)把故障劃在具體的小范圍里，據(jù)以確定使這個小范圍失靈的基本故障。處理措施具體到回路，并要求仔細研究回路和充分理解各元件的功能。最簡便的方法常常是從所涉及的執(zhí)行元件往回查找，以確定行為和控制究竟是在哪一點開始喪失，而不考慮那些與故障的機能沒有直接關(guān)系的元件。具體方法如下：（1） 系統(tǒng)壓力正常，

20、執(zhí)行元件無動作。原因可能是無信號；收到信號的電磁閥中的電磁鐵出故障；機械故障。（2） 系統(tǒng)壓力正常，執(zhí)行元件速度不夠。原因可能是外部漏油；執(zhí)行元件或有關(guān)管路控制閥內(nèi)部漏油；控制閥部分堵塞；泵出故障或輸出管堵塞，減少了輸出流量，但不一定降低壓力；出口油液過熱，粘度下降，致使泄漏量增多；執(zhí)行元件過分磨損；過大的外負載使執(zhí)行元件超載；執(zhí)行元件摩擦加大等。（3） 系統(tǒng)壓力低，執(zhí)行元件速度不夠。原因可能是泵出故障或漏油使輸出流量不足；蓄能器出故障或氣壓不足需要充氣；泵的驅(qū)動出故障；閥的調(diào)整不正確，溢流閥或旁通閥出故障。（4） 不規(guī)則動作。通常是由于混入空氣所致，按上述壓力不穩(wěn)檢查。其它可能原因是：摩擦太

21、大，由于密封太緊或配合不當而楔緊所致，如果使用擋圈，在高壓下O型圈可能被擠入間隙或楔緊，滑動副不足或卡緊等可能增大摩擦；執(zhí)行元件不對中，執(zhí)行元件、工作臺、滑塊等不對中，導(dǎo)致不規(guī)則運動；壓縮效應(yīng)，油液在高壓作用下的壓縮性會影響精密的運動和控制，這事正常油液特性，在這方面合成液壓油好一些，混入空氣會加大油的彈性。卸荷時系統(tǒng)壓力仍很高。原因可能是把系統(tǒng)卸荷部分隔離出來的單向閥出故障；卸荷調(diào)整不好。如果卸荷并不改變系統(tǒng)壓力則故障出在單向閥上。2.4 常見的故障診斷方法2.4.1 簡易故障診斷法  簡易故障診斷法是目前采用最普遍的方法，它是靠維修人員憑個人的經(jīng)驗，利用簡單儀表根據(jù)液壓

22、系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，客觀的采用問、看、聽、摸、聞等方法了解系統(tǒng)工作情況，進行分析、診斷、確定產(chǎn)生故障的原因和部位，具體做法如下：  1）詢問設(shè)備操作者，了解設(shè)備運行狀況。其中包括：液壓系統(tǒng)工作是否正常；液壓泵有無異常現(xiàn)象；液壓油檢測清潔度的時間及結(jié)果；濾芯清洗和更換情況；發(fā)生故障前是否對液壓元件進行了調(diào)節(jié)；是否更換過密封元件；故障前后液壓系統(tǒng)出現(xiàn)過哪些不正常現(xiàn)象；過去該系統(tǒng)出現(xiàn)過什么故障，是如何排除的等，需逐一進行了解。  2）看液壓系統(tǒng)工作的實際狀況，觀察系統(tǒng)壓力、速度、油液、泄漏、振動等是否存在問題。  3）聽液壓系統(tǒng)的聲音，如：沖擊

23、聲；泵的噪聲及異常聲；判斷液壓系統(tǒng)工作是否正常。  4）摸溫升、振動、爬行及聯(lián)接處的松緊程度判定運動部件工作狀態(tài)是否正常。  總之，簡易診斷法只是一個簡易的定性分析，對快速判斷和排除故障，具有較廣泛的實用性。2.4.2 液壓系統(tǒng)原理圖分析法  根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖分析液壓傳動系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，找出故障產(chǎn)生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液壓系統(tǒng)圖分析法是目前工程技術(shù)人員應(yīng)用最為普遍的方法，它要求人們對液壓知識具有一定基礎(chǔ)并能看懂液壓系統(tǒng)圖掌握各圖形符號所代表元件的名稱、功能、對元件的原理、結(jié)構(gòu)及性能也應(yīng)有一定的了解，有這樣的基礎(chǔ)，結(jié)合

24、動作循環(huán)表對照分析、判斷故障就很容易了。所以認真學(xué)習(xí)液壓基礎(chǔ)知識掌握液壓原理圖是故障診斷與排除最有力的助手，也是其它故障分析法的基礎(chǔ)。必須認真掌握。2.4.3 其它分析法  液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時，往往不能立即找出故障發(fā)生的部位和根源，為了避免盲目性，人們必須根據(jù)液壓系統(tǒng)原理進行邏輯分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出發(fā)生故障的部位，這就是用邏輯分析的方法查找出故障。為了便于應(yīng)用，故障診斷專家設(shè)計了邏輯流程圖或其它圖表對故障進行邏輯判斷，為故障診斷提供了方便。3.工程機械液壓系統(tǒng)故障及診斷 隨著基礎(chǔ)建設(shè)迅速發(fā)展，工程機械的品種和數(shù)量越來越多，對工程機械的要求也越來越高。液

25、壓傳動以運動傳遞平穩(wěn)、均勻，容易獲得大的力和力矩，單位功率質(zhì)量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，反應(yīng)靈敏、操作簡單，易于實現(xiàn)自動化，能自動潤滑，標準化程度高，元件壽命長等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工程機械中。液壓系統(tǒng)中，各液壓元件在密閉的油路中工作，管路內(nèi)油液的流動狀態(tài)和元件內(nèi)部零件的動作情況看不見，摸不著；因此，液壓系統(tǒng)的故障診斷比一般機械、電氣設(shè)備的故障診斷更為困難。必須研究分析找出故障的根本原因，采取“對癥下藥”的防治措施。在工程機械液壓傳動系統(tǒng)常見的故障中有3個基本的“致病”原因：液壓系統(tǒng)的污染、液壓系統(tǒng)的溫度過高和液壓系統(tǒng)的泄漏。這3個原因有著密切的內(nèi)在聯(lián)系，出現(xiàn)其中任何一個問題，就會連帶產(chǎn)生另外一個或

26、多個問題。由實踐證明，液壓系統(tǒng)80以上“致病”的原因，均是這三者造成的。3.1 液壓系統(tǒng)污染的原因 （1）油液中混入水分 油液中水分進入的原因及途徑：油箱蓋上因冷熱交替而使空氣中的水分凝結(jié)而變成水珠落入油中；水冷卻器或熱交換器因密封破壞或冷卻管破裂等原因使水漏入油中；通過液壓缸活塞桿密封等處進入系統(tǒng)的潮濕空氣凝聚成的水珠；注油時帶入的水分以及油液暴露于潮濕的環(huán)境中與水發(fā)生親合作用而吸收的水。 （2）油中混入各種雜質(zhì)顆粒 油液中的固態(tài)污染物主要以顆粒狀存在，通常混入的有切屑、金屬粉末、灰渣、木屑、纖維或密封材料、蓄能器皮囊、油箱涂漆以及油液中產(chǎn)生的膠狀物質(zhì)、瀝青等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)有的是在元件加工和

27、裝配過程中殘留的(如：切屑、焊渣、型沙等其它雜質(zhì))；有的是液壓元件在工作過程中產(chǎn)生的(如：各種磨屑、腐蝕剝落物以及油液氧化、分解產(chǎn)生的沉淀物)；有的來源于外界雜質(zhì)的侵入(如：塵埃、沙粒等)。這些雜質(zhì)都能引起泵、馬達、各種閥及液壓缸等產(chǎn)生各種故障或影響系統(tǒng)的工作性能。油中的雜質(zhì)，還會加劇元件的磨損，降低元件的使用壽命。 （3）油中侵入空氣油液中的空氣主要來源于松動的管接頭、接合不緊密的元件接合面、暴露在油面上的回油管以及密封失效處，油液暴露在大氣中也會溶入空氣。此外，當油箱內(nèi)的油量不足時，引起液面過低，加速了液壓油的循環(huán)，使氣泡排除困難，同時油泵吸油管“吃油”深度不夠也會進空氣。3.2 預(yù)防液壓

28、系統(tǒng)污染的方法 （1）加強液壓油添加過程的污染控制 在使用中，為保持油箱油面的一定高度，必須及時添加液壓油，所添加的油與原來的油應(yīng)是同一牌號，并事先進行了較長時間的沉淀。在對油箱加注液壓油時，必須設(shè)置加油用的濾網(wǎng)，所用的加油器必須干凈，同時盡量避開在塵土較多的環(huán)境下進行加油作業(yè)。 （2）加強換油過程中的污染控制 液壓油使用一定時間后，各項性能指標變差，下降到一定程度必須更換。換油時，首先必須將系統(tǒng)內(nèi)的液壓油放盡，并對液壓系統(tǒng)進行徹底清洗，新加入的液壓油必須預(yù)先進行充分的沉淀和過濾。換油場地應(yīng)選在比較干凈的環(huán)境中。 （3）加強維修和拆裝過程中的污染控制當液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，就要進行檢查和維修及拆

29、裝。在檢查和維修及裝配液壓系統(tǒng)時，如果不注意污染的控制，就會引發(fā)新的故障。因此，維修和拆裝的場地一定要干凈，所拆卸下來的液壓元件應(yīng)仔細檢查并認真清洗干凈，然后用壓縮空氣吹干，液壓元件要用塑料布蓋好，避免其直接與空氣接觸，同時還要注意用塑料塞或貼布帶堵住各孔口，以防污物浸入。安裝連接好后，應(yīng)按要求對液壓系統(tǒng)進行清洗，還要排除元件和管路中的空氣，然后才能投入使用。3.3 預(yù)防液壓系統(tǒng)漏油的方法 (1)正確使用維護，嚴禁污染液壓系統(tǒng) (2)采取有效措施，降低溫度對液壓系統(tǒng)泄漏的影響 (3)正確安裝管路，嚴禁違規(guī)裝配：軟管管路的正確裝配安裝軟管擰緊螺紋時，注意不要扭曲軟管，可在軟管上劃一條彩線觀察；軟

30、管直線安裝時要有30左右的長度余量，以適應(yīng)油溫、受拉和振動的需要；軟管彎曲處，彎曲半徑要大于9倍軟管外徑，彎曲處到管接頭的距離至少等于6倍軟管外徑；橡膠軟管最好不要在高溫有腐蝕氣體的環(huán)境下使用；如系統(tǒng)軟管較多，應(yīng)分別安裝管夾加以固定或者用橡膠隔板。 硬管管路的正確安裝硬管管路的安裝應(yīng)橫平豎直，盡量減少轉(zhuǎn)彎，并避免交叉；轉(zhuǎn)彎處的半徑應(yīng)大于油管外徑的35倍；長管道應(yīng)用標準管夾固定牢固，以防止振動和碰撞；管夾相互間距離應(yīng)符合規(guī)定，對振動大的管路，管夾處應(yīng)裝減振墊；在管路與機件連接時，先固定好輔件接頭，再固定管路，以防管路受扭，切不可強行安裝。 (4)認真檢查管路質(zhì)量，嚴禁使用不合格管路在維修時，對新

31、更換的管路，應(yīng)認真檢查生產(chǎn)的廠家、日期、批號、規(guī)定的使用壽命和有無缺陷，不符合規(guī)定的管路堅決不能使用。使用時，要經(jīng)常檢查管路是否有磨損、腐蝕現(xiàn)象；使用過程中橡膠軟管一旦發(fā)現(xiàn)嚴重龜裂、變硬或鼓泡現(xiàn)象，就應(yīng)立即更換。 (5)正確使用和裝配密封件，確保密封件在良好的狀態(tài)下工作為了保證密封質(zhì)量，對選用的密封件要滿足以下基本要求：應(yīng)有良好的密封性能；動密封處的摩擦阻力要??；耐磨且壽命長；在油液中有良好的化學(xué)穩(wěn)定性；有互換性和裝配方便等。在實際工作中，按以下要求安裝各處的密封裝置： 安裝0形圈時，不要將其拉到永久變形的位置，也不要邊滾動邊套裝，否則可能因形成扭曲而漏油。 安裝Y形和V形密封圈時，要注意安裝

32、方向，避免因裝反而漏油。對Y形密封圈而言，其唇邊應(yīng)對著有壓力的油腔；此外，對Yx形密封圈還要注意區(qū)分是軸用還是孔用，不要裝錯。V形密封圈由形狀不同的支承環(huán)、密封環(huán)和壓環(huán)組成，當壓環(huán)壓緊密封環(huán)時，支承環(huán)可使密封環(huán)產(chǎn)生變形而起密封作用，安裝時應(yīng)將密封環(huán)開口面向壓力油腔；調(diào)整壓環(huán)時，應(yīng)以不漏油為限，不可壓得過緊，以防密封阻力過大。 密封裝置如與滑動表面配合，裝配時應(yīng)涂以適量的液壓油。拆卸后的O形密封圈和防塵圈應(yīng)全部換新 4.現(xiàn)代故障診斷方法 工程機械運行的狀態(tài)千差萬別，出現(xiàn)的故障也是多種多樣，采用的診斷方法也各不相同。在眾多的診斷方法中，比較常用的診斷方法有振動監(jiān)測診斷方法、無損檢測技術(shù)、溫度診斷方

33、法和鐵譜分析方法等。近十幾年來，模糊診斷、故障樹分析、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新的診斷技術(shù)不斷出現(xiàn)，故障診斷技術(shù)逐步向智能化方向發(fā)展。 （1）故障樹診斷方法 故障樹診斷方法是從研究系統(tǒng)中最不希望發(fā)生的故障狀態(tài)( 結(jié)果) 出發(fā)，按照一定的邏輯關(guān)系從總體到部件一層層的逐級細化，推理分析故障形成的原因，最終確定故障發(fā)生的最初基本原因、影響程度和發(fā)生概率。它是一種圖形演繹法，把系統(tǒng)故障與導(dǎo)致該故障的各種因素形象地繪成故障圖表，能較直觀地反映故障、元部件、系統(tǒng)及因素、原因之間的相互關(guān)系，也能定量計算故障程度、概率、原因等。該方法直觀、快速診斷、知識庫很容易動態(tài)修改，但其缺點是受主觀因素影響較大，診斷結(jié)果

34、嚴重依賴于故障樹信息的正確性和完整性，不能診斷不可預(yù)知的故障。 （2）故障診斷專家系統(tǒng) 專家系統(tǒng)是一種基于知識的人工診斷系統(tǒng)，是利用大量人類專家的知識和推理方法求解復(fù)雜的實際問題的人工智能程序。故障診斷專家系統(tǒng)是研究最多、應(yīng)用最廣的一類智能診斷技術(shù)，主要用于沒有精確數(shù)學(xué)模型或很難建立數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜系統(tǒng)。專家系統(tǒng)存在的主要問題是知識獲取困難、運行速度慢。在采用先進傳感技術(shù)與信號處理技術(shù)的基礎(chǔ)上研制開發(fā)的故障診斷專家系統(tǒng)，將現(xiàn)代科學(xué)的優(yōu)勢同領(lǐng)域?qū)＜邑S富經(jīng)驗與思維方式的優(yōu)勢結(jié)合起來，已成為故障診斷技術(shù)發(fā)展的主要方向。 （3）基于模糊數(shù)學(xué)的故障診斷方法 工程機械的狀態(tài)信號傳播途徑復(fù)雜，故障與特征參數(shù)間

35、的映射關(guān)系模糊，再加上邊界條件的不確定性、運行工況的多變性，使故障征兆和故障原因之間難以建立準確的對應(yīng)關(guān)系，用傳統(tǒng)的二值邏輯顯然不合理，因此選用隸屬度函數(shù)，用相應(yīng)的隸屬度來描述這些癥狀存在的傾向性?；谀：龜?shù)學(xué)的故障診斷方法就是通過某些癥狀的隸屬度和模糊關(guān)系矩陣來求出各種故障原因的隸屬度，以表征各種故障的傾向性，從而可以減少許多不確定因素給診斷工作帶來的困難。但是對于復(fù)雜的診斷系統(tǒng)，要建立正確的模糊規(guī)則和隸屬度函數(shù)非常困難，而且需要消耗大量的時間。 （4）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種信息處理系統(tǒng)，是為模仿人腦工作方式而設(shè)計的，它帶有大量按一定方式連接的和并行分布的處理器。由工程機

36、械各個系統(tǒng)的信息提取故障特征，通過學(xué)習(xí)訓(xùn)練樣本來確定故障判決規(guī)則，從而進行故障診斷。用于故障診斷的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠在出現(xiàn)新故障時通過自學(xué)習(xí)不斷調(diào)整權(quán)值，可以提高故障的正確檢測率，降低漏報率和誤報率。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有對故障的聯(lián)想記憶、模式匹配和相似歸納能力，以實現(xiàn)故障和征兆之間復(fù)雜的非線性映射關(guān)系。對于多故障、多過程的復(fù)雜工程機械以及突發(fā)性故障或其他異?，F(xiàn)象，其故障形成的原因與征兆的因果關(guān)系錯綜復(fù)雜，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來解決是行之有效的。 （5）支持向量機的故障診斷方法典型故障數(shù)據(jù)樣本的嚴重不足是制約故障智能診斷技術(shù)發(fā)展的主要原因之一。支持向量機( SVM)是一種基于統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論的新型機器學(xué)習(xí)方法，其目標

37、是得到現(xiàn)有信息下的最優(yōu)解而不僅僅是樣本數(shù)趨于無窮大時的最優(yōu)解。這一點特別適合于故障診斷這種小樣本情況的實際問題解決。5.機械故障診斷的現(xiàn)狀和發(fā)展方向5.1 機械故障診斷的現(xiàn)狀目前, 國內(nèi)檢測診斷技術(shù)的研究主要集中在以下幾個方面: (1) 傳感技術(shù)研究: 傳感技術(shù)是反映設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的儀表技術(shù)。國內(nèi)先后開發(fā)了各種類型的傳感器, 如屯渦流傳感器、速度傳感器、加速度傳感器和溫度傳感器等; 最近開發(fā)的傳感技術(shù)有光導(dǎo)纖維、激光、聲發(fā)射等。 (2）關(guān)于信號分析與處理技術(shù)的研究: 從傳統(tǒng)的譜分析、時序分析和時域分析, 開始引入了一些先進的信號分析手段, 如快速傅立葉變換, Wigner譜分析和小波變換等。這類新方法的引入彌補了傳統(tǒng)分析法的不足。 (3）關(guān)于人工智能和專家系統(tǒng)的研究: 這方面的研究已成為診斷技術(shù)的發(fā)展主流, 目前已有日程機械故障診斷專家系統(tǒng)，但這一技術(shù)在工程方面的研究尚未達到人們所期望的水平。 （4）關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究: 比如旋轉(zhuǎn)機械神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類系統(tǒng)等的研究已經(jīng)取得了應(yīng)用, 取得了滿意的效果。 （5）關(guān)于診斷系統(tǒng)的開發(fā)與研究: 從單機巡檢與診斷到