液压传动系统的故障分析与诊断方法

家系统的诊断原理和方法,并在实践中得到了应用。文献[6]把模糊逻辑、神经网络、专家系统等智能诊断方法结合起来,通过发挥各种智能诊断方法各自的优点,并应用于液压系统的故障诊断之中。此外,还有不少文献和实例把智能诊断法单独或综合应用于液压系统故障诊断之中,取得了一定应用的成效。

当前,液压系统故障诊断技术的发展已经融合了多学科的技术,其发展趋势必将是多种智能诊断方法相互混合,相互取长补短为主,与多媒体技术、网络技术、信息融合技术、虚拟现实技术等相互融合,对液压系统故障进行综合评判和诊断。

5　结论

本文对液压故障诊断技术进行了综述,分析了液压故障诊断技术3个发展阶段的诊断方法及其特点,指出多种智能诊断方法相互混合、多个学科技术相互融合是液压故障诊断技术发展的必然趋势。

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液压传动系统的故障分析与诊断方法

王振南

Hydraulic Transmission System Fault Diagnosis and Analysis Method

WAN G Zhen2nan

(济南钢铁集团总公司热连轧厂,山东济南　250101)

摘　要:运用逻辑分析、条件判断、逐步逼近的方法,对液压系统常见的故障进行分析处理,是一套切实可行的方法;随着经验的逐步积累往往能够起到事半功倍的处理效果。

关键词:液压传动系统;逻辑分析;条件判断;故障分析思路

中图分类号:TH137　文献标识码:B　文章编号:100024858(2006)0120077202

1　引言

液压传动具有独特的优点,具有广泛的工艺适应性、紧凑性、灵活性、响应快速性、可控性,在冶金行业中得到越来越广泛的应用。但是,液压系统故障隐形、难以诊断是它的主要缺点,它既不象机械设备那样直观,比较容易判断故障点,也不象电气设备那样可以利用各种检测仪器,可以方便、快速、准确地测量出各种参数,为故障判断提供大量的原始素材。它只有有限的几个压力表、温度表、流量计来显示系统中某些部位的工作参数。液压系统属于封闭的管路系统,客观上给故障的诊断带来一定的困难。这就要求工程技术人员要有深厚的理论技术功底和丰富地现场经验,才能快速、准确地判断出故障点,并及时拿出处理故障的办法。

2　液压系统故障分析诊断的一般方法———运用逻辑分析、条件判断、逐步逼近的方法

1)正确分析故障现象是处理故障的前提

正确分析故障现象是处理故障的前提,液压系统的故障原因有很多,在不同的情况下,总有一种情况是造成故障的最主要的原因。处理故障的第一步就是分清它是哪一类的故障,是压力方面的,还是速度、动作

　收稿日期:2005207211

　作者简介:王振南(1967—),男,山东省郓城县人,高级工程师,主要从事流体设备方面的技术管理与维护和有关新产品的开发应用工作。

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方面的故障。要知道,任何故障的发生都不是突然发生的,都是由小到大,逐步积累、恶化,达到故障发生的临界点后,才暴露出来的,这就要求我们,在日常的使用,运行过程中,做好运行、检修、维护记录,这是为我们解决问题提供的最为原始、最为有效的依据,能极大地缩短故障的处理时间,少走弯路。

2)故障分析思路是提高诊断准确性、

快速性的关键液压系统大致可以分为动力部分、控制部分、执行部分3个大的方面。液压系统故障的主要表现是,系统的压力异常,执行机构的速度异常和动作异常,其他的还有系统的噪声、温度的突然升高、漏油等几个大的方面。故障发生后,不要盲目的停机与下结论,要根据故障的最终现象,判断出故障的类别,通过查看系统运行、点检,维护记录,找出各种直接、间接的可能的原因,要多问自己几个为什么,利用逻辑分析判断的方法,最终找出发生故障的部位,拿出解决问题的办法也就比较容易一些。当然,要及时、准确地找到解决问题的办法,就要求工程技术人员要有扎实的理论知识,能够熟悉掌握系统的工作原理,并对系统中各个元件的工作原理、结构、,这也是利用逻辑分析方法进行分析判断,解决问题的前提条件。3　利用逻辑分析的方法,解决故障的实例

液压系统运行正常的关键与否,常常取决于两个基本的参数:系统的压力和流量。这两个参数其实就是诊

1.变量泵

2.过滤器

3.电磁溢流阀

4.电液换向阀

5.液控单向阀

6.单向节流阀

7.快速接头

8.软管

9.液压缸

图1　钢板打正机液压系统原理图

本的障的最基本、最重要的参数。在故障判断时,第一步

就要判断故障的类别,如何快速、准确的找出发生故障的主要原因,是提高判断准确性的关键,需要各方面的经验积累才能实现。下面是解决实际问题的一个实例:

这是一个比较典型的“阀控缸”液压基本回路,广泛应用在轧钢系统中对钢板的打正、定位等各个工序中,在实际应用过程中曾经发生如下现象:液压缸的动

作单向,就是液压缸只能前进(打正),不能返回(打

开)。处理这个故障的思路应该是这样的:首先明确故障的主要表现是液压缸的单向动作,然后找出造成这个故障的可能原因,进行逻辑分析,逐项排除,找到故障点,进而找到解决故障的办法,详见表1。

表1　故障原因和分析与解决办法

序号

故障原因分析与解决办法

1

系统的漏油

没有漏油,该项排除。

2电磁溢流阀的故障

用手触摸溢流阀,没有液压油流动的感

觉,逆时针调节溢流阀的调节手柄,系统的压力由14MPa 逐步下降至10MPa ,证明电磁溢流阀工作正常,该项排除。3泵的故障

系统的压力为14MPa ,泵的温度45℃,运行了6000h ,正常,该项排除。4液压缸的问题

活塞杆全伸出后,用手触摸其回油管,感觉没有液压油的流动,回油管的温度也不偏高;将液压缸的进、回油管对调,发现缸只能返回(打开),不能前进(打正),该项排除。

5

液控单向阀、快速接头、

及单向节流阀的故障

将液压缸的进、回油管对调,发现缸只

能返回(打开),不能前进(打正),该项

排除。

6电液换向阀的故障

用内六方扳手对先导阀进行手动换向,正常;停泵后,将主阀两端的压盖拆下,发现一侧的弹簧断裂,更换弹簧后试车,正常。

4　结束语

近几年,随着液压系统的进一步向大型化、集成化方向发展,也出现了利用“铁谱”分析、超声波技术等故障分析与诊断方法。这些方法给液压系统的故障诊断带来广阔的发展前景,但是,这些分析方法大都需要昂贵的资金,去添置大量的检测、处理设备,有的还只是处于发展研究阶段,目前还不具备应用到现场的条件。因此,充分发挥工程技术人员的积极性、创造性,利用逻辑分析逐步逼近的方法,处理液压故障,是一种切实可行、经济有效的方法。逻辑分析的方法的形成,不是一朝一夕的事情,它需要具备较高的理论知识,较强的动手能力,丰富的现场经验,日积月累,反复应用才能达到比较高的水平,才能准确、快速地判断出故障点,找到解决故障的办法。为了提高解决系统故障的效率和准确性,可以在经验积累的同时,利用“逻辑分析、条件判断”的思路,逐步建立起一套适合自己生产实际的“故障分析与诊断专家系统”,就能够快速、准确地处理生产过程中的各种问题,保证液压系统安全、稳定、高效的运行。□

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