逻辑参数测量法在液压系统故障诊断中的应用研究

　　1 引言

　　液压传动装置由于其体积小、重量轻、过载保护好和操纵平稳等特点,在工程机械上得到广泛地应用.而液压系统一旦发生故障,机械就不能正常工作, 势必影响工程进度、工程质量及施工安全.因此,准确、迅速、及时地排除液压故障对施工企业有着非常重要的意义,而排除故障的前提首先要找出故障的原因.

　　查找液压系统故障应从故障现象的分析入手,逐步深入.本文根据自己的教学和实践经验,设计出液压系统的原位检测、便携式检测仪,直接对液压系统 进行测试,机件不需拆离机械,所以这种测试方法尤其适用于工程机械液压系统的视情维修.本文在运用目前比较成熟的微电子技术和先进的传感元件,以实现工程 装备在不拆卸液压系统整体的情况下的状态监测与故障诊断.

　　2 基于逻辑参数测量法测试原理

　　反映液压系统工作状态的主要参数是系统的工作压力、温度、流量和泵功率等,系统工作过程中出现的任何问题都直接或间接地与这几个参数有关.液压 系统故障的表现形式多种多样,原因复杂多变,同一故障原因可能导致不同的故障现象,而同一故障现象又可能对应着多种不同的原因.例如;油液的污染可能导致 液压系统压力、流量等方面不同类型的故障,这给液压系统的故障诊断带来极大的困难.

　　2.1 参数法诊断故障的原理

　　任何液压系统正常工作时,系统参数都在设计和设定值附近;当范围突破后,可以认为故障已经发生或将要发生.在液压元件和液压系统的性能测试中 [1],常见的测量指标有:压力、温度、流量以及其他相应类型的参数.工作中若这些参数偏离了预定值,则说明系统就会出故障或有可能出现故障.当液压系统 发生故障时,必然是系统中的某个元件或某些元件有了故障,利用检测回路仪可进一步断定液压回路中的某一点或某几点的参数已偏离了预定值,维修人员需迅速进 行处理.这样,在测量这些参数的基础上,结合逻辑分析法[4],即可快速准确地找出故障之所在.逻辑参数法诊断过程中的参数测量为直接测量,检测速度快, 误差小,设备简单,便于在现场推广使用,适合于任何液压系统的检测.测量时即不需停机,又不会损坏液压系统,几乎可以对系统的任何部件进行检测,不但可以 诊断出已有的故障,而且还可以进行在线监测,预报潜在故障,具有很好应用前景.

　　2.2 参数法检测液压回路原理^[2]

　　图1为液压系统故障原理检测回路;图2为液压系统检测仪回路图.它由流量计1、压力表2、温度计3、换向阀4、调压阀5、安全阀6和计算机处理 系统7组成,可分别对油泵、控制元件(各种控制阀)和执行元件(液压缸或液压马达)进行检测.当检测油泵时,见图一、将检测回路通过T形接头在被测点与液 压系统并联.此时,截止阀关闭.油泵的全部流量通过检测回路流回油箱.检测回路中的调压阀5全开,换向阀4全关,由低到高调节调压阀5的调压手柄,给油泵 加载,通过压力表2、流量计1和温度计3,就可读出被测点的压力、流量和温度;通过计算机系统测出相应变化曲线.当检测控制元件时,通过T形接头在被测点 与液压系统并联,用同样的方法,即可测得控制元件压力、流量和温度是正常.