基于T-S模糊故障树的混凝土泵车泵送液压系统故障诊断

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基于T-S模糊故障树分析的液压系统故障搜索策略

天、机械和化工等许多领域的故障诊断［故障诊断方法一般是以故障概率较
高的最小割集作为优先诊断的对象，但在实际情况中，故障概率较高的最小割集并不总是对顶事件的发生有着较高的贡献度，换而言之，改善故障概率较高的最小割集并不一定能有效地降低顶事件的故障概率，从而提高系统的可靠性。因此，文献
０引言
故障树分析方法是一种能有效地评估复杂系
统可靠性与安全性的方法 Ⅲ ，被广泛地应用于航
树分析的故障搜索方法，给出ＴＳ模糊故障树基在－
本事件故障概率描述的基础上，计算出基本事件的
ＴＳ关键重要度，选取基本事件的ＴＳ关键重要度－－和搜索费用等因素作为故障搜索决策模型的属性指标，后应用ＴＰＩ确定故障方案的搜索顺序。最ＯＳＳ
假设图３中ｎ个基本事件和上级事件的故障程度分别为模糊数科，端，…，￣Ｈ＇中，＝，，…，ｌｘｙ。其ｉｌ２ｌｋ；
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收稿日期：２１０－８０１４－２（０９３３２０５；河北省择优资助博士后科研项目资助２０１３１００）
本事件。其中，基本事件的名称分别为（泵液压故障），（不足）油量，（杆故障）４（活塞，Ｘ密封圈故障）（，Ｘ液压缸内泄漏）换向阀故障），Ｘ（，

基于故障树分析法的某型推土机液压传动系统故障诊断_百度文库解读

基于故障树分析法的某型推土机液压传动系统故障诊断摘要：文章以某型推土机液压传动系统油温过高为研究对象，基于该系统的故障模式，提出用故障树分析方法来诊断液压传动系统油温过高的故障问题。

从系统故障树的建立，到故障树的定性和定量分析，全面分析了该系统的故障原因以及关键危害点, 得出了故障树的结构函数以及各类重要度参数，解决了此类故障诊断难的问题。

关键词：故障树分析液压系统油温故障分析就是对发生或可能发生故障的系统及其组成单元进行分析，鉴别其故障模式、故障原因（即故障机理），估计该故障模式对系统可能产生何种影响，以及分析这种影响是否是致命的（即影响和后果分析），以便采取措施，提高系统的可靠性。

一般常用的故障分析方法有故障模式影响及其危害性分析（FMECA ）、事件树分析（ETA ）、故障树分析（FTA ）等。

故障树分析方法是从逻辑上对零部件与复杂系统或装置的相互关系进行定性分析及定量分析，它具有灵活性大、逻辑性强、直观性好等优点，是目前公认的对复杂系统进行安全性、可靠性分析的一种好方法。

1 故障树的建立1.1 某型推土机液压传动系统结构特点及工作原理推土机的作业过程一般由前进铲料、送料及空回 3个基本工序组成。

整个作业过程均由液压传动系统来实现。

它的液压传动系统包括液力变矩器、变速器油路系统和转向、制动油路系统，由供油泵、回油泵、变矩器、变速器、后桥箱、冷却器等组成。

倘若液压系统油温过高，可造成液压系统的密封件在短期内失效, 也会造成液压油氧化变质, 甚至造成有些部件变形损坏。

液压传动系统的油温过高（正常情况下为 115～120 ℃，瞬时允许达 130 ℃），会使传动油的粘度下降，抗磨、抗氧化和抗腐蚀变质的性能变差，从而导致润滑油性能降低，机件出现非正常磨损，严重时会使金属退火、老化失效、产生传动油的外漏内泄。

本文以油温过高作为故障的顶事件来建立故障树。

1.2 故障树构建以油温过高为第一级故障事件逐级分析引起油温过高的原因有：①变速器故障，因为该型推土机的变矩器、变速器和后桥箱用油是相通的，变速器有故障会引起传动油温升高；主要原因有变速器离合器接合不牢、弹簧无力或摩擦片翘曲，长期处于半打滑状态工作，由于滑动摩擦而产生大量热量；以及变速器强制润滑油路受阻，使润滑油量不足，或者油质过脏，或者回转件的配合间隙过大或过小，都会使有配合关系的机件摩擦生热；②转向离合器有故障，主要原因有弹簧退火、折断失效，或外齿从动摩擦片粉末材料脱落都会摩擦生热；③冷却器故障，冷却水温不正常或水质不好产生大量水垢；④油位不当，若油位过低会造成自然冷却效果降低，而且会使液压泵容易产生吸空现象；若油位过高，高速运转的机件浸在传动油中会使油温升高；⑤回油泵失效；⑥流油器阻塞；⑦油质不合要求；故障树如图 1 所示。

液压系统故障树分析技术的研究现状与发展趋势

ＣｕｒｎＲｅｅｒｈｎｄｒｅｔｓａｃａＤｅｅｏｉｅｄｏＦｕｔＴｒｅｖｌｐｎｇＴｒｎｓｎａｌｅＡｎａｙｉｆＨｙｒｕｉＳｓｅｌｓｇｙＡｈｎ－ｕＺＡＹｎ－ｉＨＮＧｉｇｙＷＧＸ－ｅｇＡＮｕｒｎＤＧＺｅＡＮｈｎ
ＡｂｔａｔＴｅｃｒｎｅｅｒｈｏａｌＴｅｎｌｉＦＡｏｙｒｕｉｓｓｍａｈｍｎｔｂｏｄｉｅｅｔｅｒｗｓｉｒｄｃｄｓｒｃ：ｈｕｒｔｓａｃｆｕｔｒｅＡａｓＴ）ｆｄａｌｙｔｔｏｅａｄａａｒａｎｒｃｎｙａｓａｔｕｅ．ｅｒＦｙｓ（ｈｃｅｎｏ
摘要：绍了近年来国内外液压系统故障树分析（Ａ的研究现状，重总结了基于模糊数和基于ＴＳ模型的液压系统模糊ＦＡ方介Ｆ）Ｔ着 — Ｆ
法，述了二态系统、评多态系统重要度和模糊重要度等重要度分析方法，纳了基于ＦＡ的故障诊断专家系统和故障搜索方案等故障归Ｆ诊断优化方法，出借鉴其他系统的ＦＡ方法并移植到液压系统中、现有的ＦＡ方法与其他算法相融合是液压系统ＦＡ领域今后指Ｆ将ＦＴ
ＨｙｒｕｉｓＰｅｍａｉｓ＆ＳａｓＮ．．００ｄａｌｎｕｔｃｃｅｌ／ｏ８２１
液压系故障树分析技术的研究现状与发展趋势统

混凝土泵车故障诊断实例

使用维修OPERATION & MAINTENANCE96建筑机械 2014.8混凝土泵车故障诊断实例陈建华1，雷强2（1. 湖北交通职业技术学院，湖北武汉 430079；2. 江苏三一工程设备有限公司，江苏南京 211113）［中图分类号］TU646 ［文献标识码］C ［文章编号］1001-554X（2014）08-0096-02Fault diagnosis examples of mobile concrete pumpCHEN Jian-hua，LEI Qiang混凝土泵车的常见故障主要集中在液压系统与电气控制方面，液压系统的正常工作又与液压油温有直接联系，油温异常会导致油液泄漏和变质、密封件变形损坏等现象。

本文以2例液压油温异常引起的泵车故障，说明故障排除的思路和方法。

1 泵车液压油油温异常（1）故障现象。

某泵车在施工过程中出现液压油油温升高异常的现象，施工半小时左右，油温升高到70℃，此时冷却风扇时转时停，没有连续工作。

（2）泵车液压油油温控制的基本原理。

温度传感器检测液压油温度信号，经转换为电信号输送给PLC控制器（或SYMC控制器），PLC控制电磁阀线圈通断电，线圈通电带动阀芯动作，从而改变液压泵输出油压，高压油驱动液压马达转动带动风扇转动，降低油温。

正常液压油使用温度在20℃～70℃之间，冷却风扇在油温约40℃时开始工作。

（3）原因分析。

泵车出现油温异常现象与风冷系统有直接关系，风扇时转时停会导致油温过高，风冷系统无法正常工作的常见原因有：冷却风扇马达机械故障；油温传感器失效；PLC控制模块没有输出信号；冷却风扇电磁阀故障；电器元件连线不牢固。

（4）故障排查。

首先检查风冷马达的内泄磨损。

用手转动风扇叶片发现转动顺畅灵活，拆开马达的泄油管，发现泄漏量小，说明风冷马达工作正常。

其次检查电器电路，发现有关电器连线牢固，无松脱现象，然后接通电源并起动发动机，观察PLC控制器有温度数据显示，因此可以确定油温传感器、线路连接及PLC控制器等元件和电路无故障。

混凝土混凝土泵车PLC系统故障排除方法

混凝土混凝土泵车PLC系统故障排除方法商品混凝土臂架式泵车的控制系统按照控制方式的不同，基本上可分为两种形式。

一种是继电器控制系统；另一种是可编程逻辑控制(PLC)系统。

三一重工生产的商品混凝土臂架式泵车采用西门子公司的S7-200系列PLC 系统，中联重科生产的商品混凝土臂架式泵车多采用日本三菱公司的FX1N-40MT-D型PLC系统。

一般PLC系统发生在外围电路的故障概率比较高，PLC系统控制器损坏的概率很低，但由于商品混凝土臂架式泵车工作环境比较恶劣，PLC系统控制器损坏的概率也相对高一些。

1. PLC系统输出点损坏引起液压系统不工作一台三一产SY5392-40型臂架式泵车出现了液压系统不工作的故障。

其4节臂杆全部水平展开，无法收回，也无泵送，任何液压动作全无。

再试发现，无论用遥控器，还是用近控方式操作，发动机都无法自动升速。

该种臂架式泵车在正常情况下，每次执行一次液压动作前，PLC系统都先发出发动机升速指令。

若发动机转速达不到1 700 r/min，PLC系统是不会发出任何液压动作指令的。

该臂架式泵车采用西门子公司的S7-200系列PLC系统，由1只CPU224主机和2只Em223扩展模块组成。

CPU224——PLC系统主机EM223——PLC系统扩展模块TD200——PLC系统文本显示器DTI～DT5——泵送电磁阀Q0.0—控制比例阀输出Q0.1——发动机减速输出Q0.2——发动机升速输出Q0.3——发动机恢复速度输出SQ6——分动器测速接近开关仔细检查臂架式泵车PLC系统发现，每次操作液压系统动作时，PLC系统的Q0.2发动机升速信号输出端都无信号输出，这就是发动机不升速的主要原因。

将该臂架式泵车的PLC系统的CPU224主机模块卸下，拆开检查发现，该主机模块内部采用了3块电路板的结构形式。

中间板上的Q0.2输出端的晶体管(板上一排晶体管中的右数第4支)已经断路损坏，故此Q0.2输出端始终无信号输出。

基于模糊理论液压油泵车故障诊断[论文]

基于模糊理论的液压油泵车故障诊断【摘要】针对yybc-2型液压油泵车的故障诊断需求和现有诊断方法存在的问题,本文基于模糊理论,设计了对油泵车液压系统的故障诊断系统,给出了具体实现方法。

最后,通过诊断实例证明了本文方法的有效性。

【关键词】模糊理论故障诊断液压油泵车fault diagnosis for hydraulic oil pump vehicle based on fuzzy theoryzhang lai-feng, zhu zhang-qing(department of control & system engineering, nanjing university, nanjing jiangsu 210093, china)【abstract】 according to the requirement of fault diagnosis for yybc-2 hydraulic oil pump vehicle and the existing problems, fault diagnosis for hydraulic system of hydraulic oil pump vehicle is presented based on fuzzy theory, and the method to accomplish fault detection is discussed. finally hydraulic system of yybc-2 hydraulic oil pump vehicle is studied to explain that the fault diagnosis based on fuzzy theory is effective.【keywords】 fuzzy theoryfault diagnosishydraulic oil pump vehicle1 引言随着现代工业和科学技术的飞速发展,各种设备日趋复杂化、大型化、智能化,相应的故障模式也越来越多,越来越难以诊断。

模糊故障树理论在纵向补给装置液压系统故障诊断中的应用

定性、模糊性、隐蔽性等特点，系统失效可能与器件的可靠性有关，也可能是外界某种不确定因素所造成的，应用基于传统故障树分析的故障诊断方法
对液压系统进行故障诊断会存在较大误差。因此，本文将模糊数学理论引入到故障树分析中，对纵向补给装置重要子系统——液压系统进行模糊故障树分析，来解决该装置液压系统的故障诊断问题。
第２Ｏ卷
是：电机驱动液压泵输出液压油，产生的液压油经过换向阀带动液压马达旋转，从而为补给装置其它
尼孔阻塞；Ｘ：路泄漏；Ｘ，路阻塞；Ｘ滤油器管管阻塞；Ｘ液压泵汽蚀；Ｘ液压泵磨损；Ｘ，压马液达汽蚀；Ｘ。液压马达磨损；Ｘ９流阀泄漏；溢溢
ｂｉｉｇｕｅｆｕｔｔｅｏｅｈｄａｌｙｔｍ，ｔｅｐｐｒａａｙｅｈｙｒｕｉｙｔｍｔｕｚａｌｔｅｔｕｌｎｐｔａｌｒｆｔｙｒｕｉｓｓｅｄｈｅｈｃｈａｅｎｌｚｓｔｅｈｄａｌｓｓｃｅｗｉｆｚｙｆｕｔｒｏｈｅｓｌｅｆｕｔｉｇｏｉｄｐｏｉｅｅｅｎｅｆｒｓｃｉｇｏｉｏｒｏｌｘｈｄａｌｙｔｍｏｇｉｅｒｐｅ・ｏｖａｌｄａｎｓｓａｒｖｄｓｒｆｒｃｏｕｈｄａｎｓｓｆｍｏｅｃｍｐｅｙｒｕｉｓｓｎｅｃｅｏａｎｓｅｌｎｆｌｄ
ＡｂｔａｔＡｉｎｔｈｅｔｒｓｏｅｏｃ￣ｅｃｒｂｂｌｉｓｆｚｙａｄｒｄｍｆａｌｅｅｔｏｙｒｉｓｒｃ：ｍｉｇａｅｆａｕｅｆｃｕｎｅｐｏａｉｔ，ｕｚｎａｏｏｕｔｖｎｓｆｄａｃｔｈｔｉｅｎｆｈｌ

基于动态故障树的砼泵液压系统故障诊断技术

２０１３年１１月
文章编号：１００７ — ２８５３（２０１３）１１４３０４４－０３
基于动态故障树的砼泵液压系统故障诊断技术
裴杰，张玉峰，余运锋
（１．中联重科混凝土机械公司研究院，湖南长沙４１０２０５；２．北华大学机械工程学院，吉林吉林１３２０２１）
了研究院因售后技术支持所需出差的人次．
１．２故障诊断不准确造成排除时间较长
泵送液压系统故障诊断体系可分为两个部
分：
２．１．１常见故障及特征以压力测试诊断法为主， “ 望闻问切 ” 诊断法、元件性能诊断法及位移测量诊断法等为辅，对
第３０卷
第１１期
吉林化工学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＪＩＬＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
Ｖ０１．３０ＮＯ．１１ＮＯＶ．２０ｌ３
别不适合在施工现场出现的故障排除．
１．３对系统易产生二次污染，从而产生再生故障
因经验法诊断故障的不确定性，会需要对无故障的元件进行筛选排除，这些元件的拆洗会造
成外部污染，导致产生再生故障．１．４泵送液压故障诊断没有形成体系

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了基于Ｔｓ模糊故障树的泵送液压系统故障诊断方法。该方法用模糊数描述液压元件和系统的故障概率，决．解
了故障概率的不确定性；Ｔｓ用．模糊门描述事件间的联系，解决了故障机理和事件联系的模糊性；用模糊数描述
故障的严重程度，考虑了故障程度对系统的影响。将该方法运用到了混凝土泵车泵送液压系统的故障诊断中，
取得了较好的效果。
关键词：Ｔｓ模糊故障树；混凝土泵车泵送液压系统；故障诊断；糊数 — 模中图分类号：Ｔ５Ｇ１６文献标志码：Ａ文章编号：１０ — ６５２１）２０６－０１３９（０２０－５１０４
第２９卷第２期２１０２年２月
பைடு நூலகம்
计算机应用研究
ＡｐｌａｉｎＲｅｅｒｈｏｍｐｔｒｐｉｔｓａｃｆＣｏｕｅｓｃｏ
Ｖｏ＿９Ｎｏ２Ｉｌ２．
Ｆｂ２１ｅ．０２
基于ＴＳ模糊故障树的混凝土 — 泵车泵送液压系统故障诊断
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ — ６５２１．２０２ｏ：０３６／．ｓ．０１３９．０２０．４ｓ
Ｆａｌｉｇｏｉｆｈｄａｌｙｔｍｆｃｎｒｔｕｒｋｂｓｄｏｕｔｄａｎｓｓｏｙｒｕｉｓｓｅｏｏｃｅｅｐｍｐｔｕｃａｅｎｃ
ＴＳｆｚｙｆｕｔｔｅａａｙｉ．Ｔｉｔｏｅｃｉｅａｌｒｒｂｂｌｙｏｙｒｕｉｏｏｅｔａｄｓｓｅｗｉｕｚｕ．ｕｚａｌｒｎｌｓｓｈｓｍｅｈｄｄｓｒｄｆｉｅｐｏａｉｔｆｈｄａｌｃｍｐｎｎｓｎｙｔｍｔｆｚｙｎｎ．ｅｂｕｉｃｈｂｒ，ｓｌｅｈｒｂｅｏｎｅｔｉｔｆｆｉｒｒｂｂｌｙＩｄｓｒｅｏｎｃｉｎｂｔｅｎｅｅｔｕｉｇＴＳｆｚｙｇｔｅｓｏｖｄｔｅｐｏｌｍｆｕｃｒｎｙｏｌｅｐｏａｉｔ．ｔｅｃｉｄｃｎｅｔｅｗｅｖｎｓｓ — ｕｚａｅ，ａａｕｉｂｏｎｓｌｅｈｒｂｅｏｕｚｎｓｆｃｎｅｔｎｂｔｅｎｆｉｒｃａｉｍｎｖｎｓＩｄｓｒｂｄｆｉｒｅｒｅｗｔｕｚｏｖｄｔｅｐｏｌｍｆｆｚｉｅｓｏｏｎｃｉｅｗｅａｌｅｍｅｈｎｓａｄｅｅｔ．ｔｅｃｉｅａｌｅｄｇｅｉｆｚｙｏｕｕｈｎｍｂｒ．ｃｎｉｅｅｈｎｕｎｅｏｉｒｅｒｅｏｙｔｍ．Ａｐｌａｉｎｆｔｉｍｅｈｄｉａｌｄａｎｓｆｈｄａｌｙ — ｕｅｓｏｓｄｒｄｔｅｉｆｅｃｆａｌｅｄｇｅｎｓｓｅｌｆｕｐｉｔｓｏｓｔｏｎｆｕｔｉｇｏｉｏｙｒｕｉｓｓｃｏｈｓｃ
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Ａｂｔａｃ：Ａｃｏｄｉｇｔｈｅｃａａｔｒｓｉｓｏｏｓｒｔｃｒｎｏｔｈｒｃｅｉｔｃｆｃｍｐｌｔｄｓｒｃｕｅａｌａｕｚａｌｅｐｏａｉｉｉｓ，ｍｅｈａｉｍｎｄｄｅｉｅｔｕｔｒｓｗｅｌｓｆｚｙｆｉｕｒｒｂｂｌｔｅｃａｃｎｓａ．ｇｅｆｔｅｈｄａｌｃｓｓｅｏｏｃｅｅｐｒｅｏｈｙｒｕｉｙｔｍｆｃｎｒｔｕｍｐｔｕｃｒｋ，ｔｉａｅｒｐｓｄａｆｕｌｄｉｇｏｉｔｄｏｙａｉｙｔｍａｅｎｈｓｐｐｒｐｏｏｅａｔａｎｓｓｍｅｈｏｆｈｄｒｕｌｃｓｓｅｂｓｄｏ
唐宏宾，运新吴
（．沙理工大学汽车与机械工程学院，沙４００；．１长长１０４２中南大学机电工程学院，长沙４０８）１０３摘要：针对混凝土泵车泵送液压系统结构复杂，障发生概率、障机理和故障程度具有模糊性的特点，出故故提