工程液压系统故障检测与诊断技术

　　一工程液压系统故障特点

　　液力机械传动系统主要由液压泵、控制阀、变矩器、变速器和动力换挡变速阀等组成，其故障通常表现为行走无力或液压离合器接合不良；工作装置液压系统主要由液压泵、控制阀、液压马达和液压缸组成，其故障主要表现为马达的行走或回转无力，液压缸活塞的伸出和缩回迟缓。这两种系统故障的共同特点为：系统压力不足。

　　二研究的意义

　　现代工程机械液压系统向着高、精、尖的方向发展，液压系统的稳定性与可靠性成了一个十分突出的问题，除对液压系统进行可靠性设计外，液压系统故障检测和诊断技术越来越引起重视，成为液压技术发展的一个重要方向。由于液压系统工作元件及工作介质的封闭性，因而系统的状态监测及不解体在线故障诊断难度大，近年来，计算机技术、检测技术、信息技术和智能技术的快速发展，大大地促进了液压系统故障检测与诊断技术的发展。

　　三系统故障现场检测与诊断技术

　　主要是以工作状况监视为特点，对机械液压系统特征信号进行检测、分析处理；利用特征信号进行故障诊断。液压系统故障检测与诊断系统原理图如右图所示：

　　(1)电脑诊断法

　　1、动态信号的在线检测

　　利用相应传感器，对液压系统的主要动态参数(如压力、流量、温度、元件的运动速度、振动和噪声等)信号进行在线实时检测(包含滤波、放大等信号调理及A／D转换等过程)，如对单个液压件(伺服控制朗)参数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、安装方面的正确性。决定了故障诊断系统的准确性和真实性。

　　2、状况的识别与故障诊断分析

　　主要包括信号特征分析、工作状态识另Ⅱ、故障诊断等三个过程。对现场实测信号进行分析和数据处理，以提取表达工况状态的特征量，在此基础上进行工作状态的识别和故障诊断、由于工程液压元件受其它因素制约，如液压阀的饱和、滞环、死区等，给经典故障诊断方法带来了困难，可以借用电脑诊断、神经网络诊断法、模糊诊断法和专家系统诊断法等现代智能诊断法。

　　随着机电液一体化技术在工程机械上的广泛应用，单一的压力测试已不能满足现场检测的需要，现在越来越多的进口工程机械，其故障诊断要借助专门的检测电脑来完成。检测电脑所测数据丰富、体积小且携带方便。如一台日立EX220-2挖掘机，工作装置液压系统无力，当操作挖掘机手柄时，伴随发动机变声并冒出浓烟。利用检测电脑检测时发现，液压泵流量无显著变化，压力升高时发动机变声；经分析认为，液压泵流量太大，斜盘无法调整流量。解体液压泵伺服阀，发现伺服阀与液压泵流量调整斜盘的连接销轴断裂，更换销轴后故障被排除。