为了解决液压元件调速阀故障诊断难的缺点,采用自功率谱密度方法分别针对调速阀阀体正常和故障时的振动信号绘制出其频谱图形,并进行比较和分析,研究得出正常时阀体振动信号的谱峰位于主频25Hz附近,且系统固有频率保持不变;而发生故障时则出现多个谱峰,且偏离了主频.实验结果表明用自功率谱密度进行系统故障诊断是有效可行的.

建立液压调速阀动力学模型和内部流道三维模型,利用计算流体动力学(CFD)分析调速阀流场,取得了液压调速阀稳态时内部压力场、速度场的分布规律以及阀体壁面粗糙度对其的影响规律。分析结果表明:出口可变节流孔处压力损失较大,且油液以喷射流形式流出,阀口需采用抗冲刷及高强度材料;阀体壁面粗糙度对压力损失有影响。计算结果与实验结果一致。

为了解决液压元件调速阀故障诊断难的问题，采用三谱及其切片分析的方法，针对调速阀阀体正常和故障时的振动信号，分别绘制出其双谱切片和三谱切片图．比较和分析结果表明，正常时，三谱二维切片的幅值在以2个频率构建的平面中心处为零，而故障时不等于零；从对角切片分析发现，三谱对角切片能表现出比对应的双谱更多的幅值信息．三谱能更有效地提取非线性信息，为获得故障特征提供有效的依据．