基于动态GRNN模型的挖掘机液压系统故障检测

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工程机械液压系统故障的几种常用诊断方法

工程机械液压系统故障的几种常用诊断方法现场施工中的工程机械液压系统故障的诊断，往往受现场条件的限制，并且在出现故障后要求尽快排除，以免影响施工进度。

本文介绍几种现场常用的工程机械液压系统故障诊断方法，供参考。

1．直观检查法对于一些较为简单的故障，可以通过眼看、手模、耳听和嗅闻等手段对零部件进行检查。

例如，通过视觉检查能发现诸如破裂、漏油、松脱和变形等故障想象，从而可及时地维修或更换配件；用手握住油管（特别是胶管），当有压力油流过时会有振动地感觉，而无油液流过或压力过低时则没有这种现象。

另外，手摸还可用于判断带有机械传动部件地液压元件润滑情况是否良好，用手感觉一下元件壳体温度地变化，若元件壳体过热，则说明润滑不良；耳听可以判断机械零部件损坏造成的故障点和损坏程度，如液压泵吸空、溢流阀开启、元件发卡等故障都会发出如水的冲击声或“水锤声”等异常响声；有些部件会由于过热、润滑不良和气蚀等原因而发出异味，通过嗅闻可以判断出故障点。

2．对换诊断法在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较精密不宜拆开时，应采用此法。

先将怀疑出现故障地元件拆下，换上新件或其他机器上工作正常、同型号的元件进行试验，看故障能否排除即可作出诊断。

如一台卡特E200B型挖掘机工作装置的液压系统工作压力，根据经验怀疑是主安全阀出了故障，遂将现场同一型号的挖掘机上的主安全阀与该安全阀进行了对换，试机时工作正常，证实怀疑正确。

用对换诊断法检查故障，尽管受到结构、现场元件储备或拆卸不便等因素的限制，操作起来也可能比较麻烦，但对于如平衡阀、溢流阀、单向阀之类的体积小、易拆装的元件，采用此法还是较方便的。

对换诊断法可以避免因盲目拆卸而导致液压元件的性能降低。

对上述故障如果不用对换法检查，而直接拆下可疑的主安全阀并对其进行拆解，若该元件无问题，装复后有可能会影响其性能。

3．仪表测量检查法仪表测量检查法就是借助对液压系统各部分液压油的压力、流量和油温的测量来判断该系统的故障点。

基于故障树分析的液压挖掘机的故障诊断探索

基于故障树分析的液压挖掘机的故障诊断探索针对液压挖掘机动力系统变革及现存的诊断方法受限之需，结合其作业场景、故障特征以及售后服务人员的技术特点，构建了装备高压共轨发动机的全液压挖掘机故障诊断系统的故障树模型，利用故障树分析理论对其发动机、液压和电气系统等常见故障进行分析判断，并建立这些故障的诊断数据库，编制了故障诊断程序，实现了故障的方便迅速诊断。

标签：液压挖掘机；故障树；数据库；诊断系统doi：10.19311/ki.16723198.2017.01.0931挖掘机诊断技术的现状和特点汽车故障诊断方式已经把车外诊断和随车自诊断相融合，并且把故障综合检测仪的数据通信功能和诊断系统的分析诊断功能完美匹配，运用飞速发展的计算机技术在神经网络、模糊诊断、人工智能以及面向决策的数据库最新研究成果，是当当今汽车诊断技术的发展方向。

相对而言，挖掘机的故障诊断系统的开发还比较单一和片面，目前市场上使用的诊断系统的研究方向大多利用各种分析方法建模，如BP神经网络，模糊数学，改进粒子群及贝叶斯网络等等，开发的系统如发动机故障诊断专家系统及液压故障诊断专家系统等，这些系统对于技术熟练的维护人员需要在诊断前进行故障的初步判断，如若判断不准，将会给维修工作带来技术和工作效率的下降，进而影响维修人员快速准确判断。

挖掘机结构复杂、零部件精密、自动化程度高，尤其是近年来其所装备高压共轨发动机技术的普及，致使故障类型复杂交织，加上其作业现场分散、使用强度大、故障发生率高、施工时间紧迫等，所以要求故障诊断要迅速、准确。

经过大量的资料查阅和施工现场调查，得出挖掘机最常见的故障是憋车，大概占到挖掘机全部故障的60%，所以，本文针对挖掘机系统的故障特点，依据故障树诊断理论，开发出快速准确的故障诊断系统，推动了挖掘机故障诊断与排除系统向着智能化网络化等方向发展。

2建立故障树模型故障树诊断法是用事件符合逻辑门符号和转移符合描述系统中各种事件之间的因果关系，是一个对系统的故障进行深入认知的过程，其要求分析人员利用特定的分析思路把握故障的内在联系，弄清各种潜在因素对故障发生影响的路径和程度，并利用部件的逻辑关系与各级事件的发生概率，以快速确定系统最薄弱环节，找到故障所在。

工程机械液压系统分析及故障诊断与排除41页PPT

40、人类法律，事物有规律，这是不容忽视的。— —爱献生
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
工程机械液压系统分析及故障诊断与排除
36、如果我们国家的法律中只有某种神灵，而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法，总体上来说，法律就会更好。—— 马克·吐温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之时。— —威·皮物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律是丝毫没有力量的。 ——菲力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们迅速累聚，进而变成法律。 ——朱尼厄斯
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！

盾构机推进系统液压故障案例分析

盾构机推进系统液压故障案例分析推进系统受到的制约条件很多，在盾构机掘进中推进系统有时无法推进，故障也很难排除。

一、海瑞克S266型土压平衡盾构机推进系统的故障排除以下以海瑞克S266型土压平衡盾构机用于在某市地铁四号线仑大盾构区间和地铁五号线杨珠盾构区间施工为例分析故障排除过程。

1.盾构机推进系统的工作原理图1-6所示为S266型盾构机推进液压系统A组原理及液压缸布置图。

在图1-6中推进液压缸Z1～Z30，共有30个，其中Z4、Z11、Z19、Z26是带有行程测量系统的液压缸，通过这4个液压缸可以在盾构机的操作室中显示各自代表组的液压缸行程（0～2000mm）。

液压缸按单缸和双缸间隔均匀布置，被分配以20个不同的编号（1～20），按上下左右分为4组，A组包括圆周上方的液压缸1、2、18、19和20，图1-6给出了A组推进液压缸控制阀和18号液压缸的回路，B、C、D组液压缸的回路与A组相同，盾构机的推进系统由75kW的电动机驱动推进液压泵9向各推进液压缸提供液压油。

盾构机的推进系统有两种工作模式：一种是掘进模式，另一种是管片拼装模式。

在掘进模式下，PLC控制系统根据盾构机操作人员的操作指令，通过调节电磁比例控制阀2和阀3输出的电信号来控制盾构机的掘进，通过阀2可以控制该组液压缸的流量，通过阀3可以控制该组液压缸的工作压力。

在盾构机需要调节方向时，控制阀2在保证该组液压缸流量充足的条件下调节阀3增加或减小该组液压缸的液压油压力，从而实现盾构机调节方向；在管片拼装模式下，PLC控制系统根据设定值向控制阀3、阀6和阀10输出电信号，通过阀6增大该组液压缸的流量，通过阀3控制该组液压缸的工作压力，通过阀10控制推进液压泵的工作压力。

在拼装模式下，阀3和阀10控制的工作压力值基本是相同的。

拼装模式下伸液压缸时通过控制阀5阀芯在右侧实现液压缸伸出，拼装模式下缩液压缸时阀7先打开约2s将液压缸无杆腔的高压油卸压后，阀1和阀5再同时动作，实现液压缸的缩回，这样可以减小液压缸的冲击。

数据挖掘技术舰船液压系统故障分析-数据挖掘论文-工业论文

数据挖掘技术舰船液压系统故障分析-数据挖掘论文-工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:舰船应用对起锚机液压系统的性能提出了更高要求，针对当前舰船起锚机液压系统故障分析过程中存在的速度慢、工作过程复杂、误差等局限性，以提高舰船起锚机液压系统故障分析精度为目标，设计了数据挖掘技术的舰船起锚机液压系统故障分析方法。

首先采用多传感器对舰船起锚机液压系统故障信息进行采集，并采用主成分分析法提取舰船起锚机液压系统故障分析特征，然后引入数据挖掘技术建立舰船起锚机液压系统故障分析模型，最后在Matlab2018平台上与传统舰船起锚机液压系统故障分析方法进行了仿真对比测试。

数据挖掘技术的舰船起锚机液压系统故障分析精度超过94%，而传统方法的舰船起锚机液压系统故障分析精度低于88%，同时舰船起锚机液压系统故障分析速度也得到了改善。

关键词：舰船；起锚机液压系统；故障分析；仿真测试引言起锚机液压系统广泛应于现代舰船中，是其重要组成部分。

近年来，由于舰船自动化程度不断提高，舰船工作的环境越来越恶劣，人们对起锚机液压系统性能要求越来越高。

舰船起锚机液压系统的各个组成部分均在密封环境中工作，相比于其它系统，故障发生有自身的特殊性，具体表现在随机性、隐蔽性、多样性等，使得舰船起锚机液压系统故障诊断难度更大，因此舰船起锚机液压系统故障分析研究已经引起了人们的广泛关注和高度重视[1]。

舰船起锚机液压系统故障分析是一门综合技术，集成了自动控制、人工智能、机械等理论。

人们对其研究已经有了一段历史，最早借助一些工具或者仪器以及自身的经验对舰船起锚机液压系统故障进行分析，发现故障产生的原因，这种方法属于主观诊断法，简单，成本低，对工作人员的经验要求高。

舰船起锚机液压系统故障分析结果的主观性强，不能对复杂的舰船起锚机液压系统故障进行分析，缺陷十分明显[2]。

随后出现基于信号处理技术的舰船起锚机液压系统故障分析方法，通过一些设备，如传感器采集舰船起锚机液压系统工作状态信号，并建立相应的数据模型，然后通过数学模型分析舰船起锚机液压系统的输入和输出之间的变化，掌握舰船起锚机液压系统的信号变化情况，找到舰船起锚机液压系统故障的位置。

液压挖掘机的应用、概述及常见故障诊断

液压挖掘机的应用、概述及常见故障诊断摘要：建筑行业与我国国民经济的发展具有同步性，其既是重要支柱，也是提高国民生活水平的关键动力之一。

在一带一路政策背景下，我国城市化规模逐渐扩大、进程逐渐加快，我国进入了经济发展新时期，为建筑行业提供了广阔的发展前景，也让工程机械的应用更加普遍。

液压挖掘机是建筑机械中非常重要的一个组成部分，其不仅能缩短建设工期，还能保证建设质量，保证建筑工程项目有序开展。

液压挖掘机应用广泛、价格低廉并且实用性非常强，不仅可以根据工程的要求进行改装，还能满足挖掘、钻孔等任务的要求，加快了工程进度。

一、液压挖掘机概述液压挖掘机是一种多功能工程机械，被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等施工作业中。

它在减轻繁重的体力劳动，保证工程质量，加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用，是各种土石方施工中不可缺少的主要机械设备。

（一）用途及结构分析单斗式液压挖掘机其主要由液压传动系统、动力装置、工作装置、回转装置、行走装置等部分构成，主要部分基本都设置在能回转的平台上，其被称呼为上车架。

相比于传统机械挖掘机，液压挖掘机的优势非常明显，其体积小、工作范围大并且在相同质量下挖掘力更强，能够提高施工效率。

除此之外，液压挖掘机的操控更加简单、功能稳定，在不同环境下还能动态安装其它辅助设备。

但是此种挖掘机的缺点也比较鲜明，其核心是液压系统，整个传动结构更加复杂，各个部件精度要求更高，出现故障不易查明原因；操作及维护人员必须要有较强的专业知识及技能，才能正确操作机械，有效避免设备故障的发生；另外，液压式挖掘机对温度的要求相对更高。

（二）基本工作原理分析挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。

由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。

因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展及应用的重要一环。

挖掘机液压系统故障分析及维护周期的研究(图文)

挖掘机液压系统故障分析及维护周期的研究(图文)论文导读：挖掘机是一种全液压机械，能量的输送是在管道和液压元件内部进行液压传动的，能量输送的过程不易观察和测量，因而对液压系统来讲传统维修方式是不适用的。

我认为，通过对挖掘机液压系统故障的类型及其概率分布进行研究来提高挖掘机液压系统的可靠性，指导液压系统的维修工作，降低挖掘机的故障率，能够使机械发挥更大的经济效益，以适应目前生产实践的需要。

而采用本文所推荐的维护周期，在整个施工期间将进行3~4次技术维护，减少了技术维护时间，将使挖掘机的工作效率大大提高。

关键词：挖掘机，液压系统，可靠度，维护周期一、引言挖掘机是一种全液压机械，能量的输送是在管道和液压元件内部进行液压传动的，能量输送的过程不易观察和测量，因而对液压系统来讲传统维修方式是不适用的。

二、液压故障判据按国标（GB3187-82）规定，凡是不符合规定条件下所发生的事故就是故障。

液压故障是指液压系统和液压元件不符合原规定条件下所发生的事故。

判断产品是否发生故障，必须由业务主管部门（生产厂商）制定出产品的故障判据。

液压元件故障判据主要包括以下几个方面：1.轴向柱塞泵故障判据：容积效率低于合格品指标的5%；滑动摩擦副表面出现拉丝、粘铜或烧蚀；滚动体出现疲劳剥蚀；零部件出现损坏、断裂；变量机构失灵，或变量机构的变量特性低于合格品指标的10％以上等。

2.齿轮泵故障判据：容积效率下降到低于合格品指标的5%；齿轮端面等摩擦副表面出现拉丝、粘铜或烧蚀；轴承处出现剥蚀或抱轴、咬死；零部件出现损坏、断裂；有滴状外漏等。

科技论文。

3.液压缸故障判据：有滴状外漏；缸体（包括焊缝）出现裂缝；紧固螺钉断裂等。

4.压力控制阀故障判据：压力调节失灵或有卡死现象；导阀颤振和啸叫、控制压力发生很大振摆；零部件的异常磨损或断裂；技术性能指标低于标准规定值的l0%；有滴状外漏等。

基于虚拟仪器技术的挖掘机液压系统状态检测系统的设计

括：液压泵的压力流量特性、容积效率、机械效率、
过计算机来控制测试硬件、分析和提供测试数据。它不但功能多样、测量准确，而且界面友好、操作简易，与其他设备集成方便灵活。２０世纪８０年代中期，美国国家仪器公司（简称Ｎ）首先提出软件就Ｉ是仪器这一概念，并研发出了虚拟仪器的开发软件——ＬｂＩｗ。它以其直观的流程图编程风格的软ａＶＥ件开发和运行平台，使编程人员可以很方便地简化程序设计以及设计出更加直观的用户界面。１挖掘机液压系统检测系统概述挖掘机液压系统是一个复杂的系统，各子系统间紧密耦合，同时由于其工作环境的特殊性，决定了挖掘机液压系统是个高故障率和故障危害性很大的作业系统。对液压系统进行监测，对保证挖掘机的正常工
现。存在的问题是方法落后、精度低、速度慢、人为因素影响较大等。
随着计算机技术和微电子技术的快速发展，采用传感元件将液压系统的特征信息转化为电信号，通过ＡＣ转化为数字信号，引入嵌入式系统或计算机系Ｄ
统，对数据进行进一步的处理和分析，可以实现对液压系统快速的、准确的检测，为系统的良好运转提供
２检测系统的设计
２１传感器的选择．要想很准确地反映挖掘机实际的工作状况，应选
液的污染程度、油温等，但是这些指标的优劣最直接
的表现就是温度和压力。所以文中主要考虑温度和压力两个参数的检测，以及液压泵转速和振动的检测。采集液压系统的技术工况参数，建立挖掘机液压系统的技术状况档案，实现对系统工况条件的实时监控和状态变化趋势的分析评估，及时地对系统进行维护作

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ｂｓｏｅｔｒｓｏｄＦｏｔｅｅｐｒｍｅｔｌｅｕｔ，ｔｓｆｎｌｂｅｖｄｔａｖｒ９ｅｐｋｈｅｈｌ．ｒｍｈｘｅｉｎａｓｌｉｉａｌｏｓｒｅｈｔｅ０％ｏｙｔｍａｌｒｒｓｉｙｏｆｓｓｅｆｕｔａｅｓ
中图分类号：Ｔ０．Ｐ２６３文献标识码：Ａ文章编号：１７６２—５８（０００ —０３ —０５１２１）３３５５
ＤｙｎａｍｉＲＮＮ．ａｓｄｆｃＧｂｅａｕｌｅｅｔｏｎｔｄｔｃｉｎｏｅａｖｔｒｈｙａｕｌｃｓｔｍｘｃａｏｄｒｉｙｓｅ
模型是一种全局递归的动态模型，有很强非线性收敛能力．先建立系统正常状态故障建立动态ＧＮ模型；具首ＲＮ计算动态ＧＮＲＮ模型的检测阈值；后将测试故障样本带入动态ＧＮ模型当中，残差平方和在对应阈值范然ＲＮ其
２．ｌｇｆＭｅｈｎｃｎｌｃｒｃｌｇｎｅｉｇ，Ｃｎｒｌｏｔｉｅｓｔ，Ｃｈｎｓａ４１０３，Ｃｉａ）ｏｅＣｌｅｏｃａｉａｄＥｅｔｉａａｌＥｎｉｅｒｎｅｔａｕｈＵｎｖｒｉｙＳａｇｈ０８ｈｎ
ｃｒｅｔｄｎｉｉｄＴｈｒｆｒ，ｈｓａｐｏｃｓｐｏｅｆｅｔｅｆｒｆｕｔｄａｎｓｓｏｘａａｏｙｒｕｉｏｒｃｌｉｅｔｅ．ｅｅｏｅｔｉｐｒａｈｉｒｖｎｅｆｃｉｏａｌｉｇｏｉｎｅｃｖｔｒｈｄａｌｙｆｖｃ
第８卷第３期
２１００年９月
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ＯＳｐ．２００１
ＣＨＩＳＯＵＲＮＥＥＪＮＡＬＯＦＣＯＮＳＴＲＵＣＯＮＭＡＣＨＩＲＹＴＩＮＥ
基于动态ＧＲＮＮ模型的挖掘机液压系统故障检测
ＡｂｔａｔｎｔｉｓｕｙａｄｎｍｉａｌｄａｎｓｓａｐｏｃｓｐｏｏｅａｅｎｔｅＧｅｅａｅｒｓｉｎｓｒｃ：Ｉｈｓｔｄ，ｙａｃｆｕｔｉｇｏｉｐｒａｈｉｒｐｓｄｂｓｄｏｈｎｒｌＲｇｅｓｏＮｅｒｌｔｒ（ＮＮ）ｆｒｈｄａｌｙｔｍｓｏｏｓｒｃｉｎｍａｈｎｒ．ｙａｃｍｏｅｔｌｂｌｕａＮｅｗｏｋＧＲｏｙｒｕｉｓｓｅｆｃｎｔｕｔｃｉｅｙＡｓａｄｎｍｉｄｌｃｏｗｉｇｏａｈｒｃｒｉｎ，ｈｓｍｅｈｄｐｓｅｓｓｈｇａａｉｔｆｎｎｉｅｒｃｎｅｇｎｅＦｉｓｌ，ｈｙａｉｅｕｓｏｔｉｔｏｏｓｓｅｉｈｃｐｂｌｙｏｏｌａｏｖｒｅｃ．ｒｔｙｔｅｄｎｍｃＧＲＮＮｉｎｍｏｅ，ｏｅｈｒｗｉｔｅｔｇｔｒｓｏｄ，ｓｅｔｂｉｈｄｕｄｒｎｒｌａｌｃｎｉｉｎ．ｔｒｔｓｉｇｆｕｔｄｌｔｇｔｅｔｉｔｓｉｈｅｈｌｉｓａｌｅｎｅｏｍａｕｔｏｄｔｓＡｆｅｅｔａｌｈｓｎｓｆｏｎ
贺湘宇何清华蒋，，
（．沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙１长
苹。何志勇，
４０８）１０３
４００；．南大学机电工程学院，湖南长沙１０４２中
摘要：提出了一种针对工程机械液压系统的动态广义回归神经网络（ＲＮ）型的故障诊断方法．ＧＮ模动态ＧＮＲＮ
ｓｍｐｌｓａｅｉｕｔｅｎｔｈｉｄｌｔａｌｓｃｎｔｎｂｅｔｃｅａｔｅｓａｅｓｍｆｒｓｄａｓａｄａｅｒｎｐｔｄｉｏｔｓｍｏｅ，ｈｅｆｕｔａｈｅｅｄｅｔｄｖｉｈｑｕｒｕｏｅｉｕｌｎ
ＨＸｉｎ－ｕ，Ｈｉｇｈａ，ＪＡＮｉｇ，ＨＺｉｏｇ＿ＥａｇｙＥＱｎ－ｕＩＧＰｎＥｈ－ｎｙ
（．ｏｌｇｆＡｕｏｂｌｎｅｈｎｃｌＥｎｉｅｒｎ１ＣｌｅｏｔｍｏｉａｄＭｃａｉａｇｎｅｉｇ，ＣｈｎｓａＵｎｉｅｓｔｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙｅｅａｇｈｖｒｉｏｃｅｃｎｃｎｌｇ，Ｃｈｎｓａ４１１ｙａｇｈ０１４，Ｃｉａｈｎ
围内即可判定故障．通过实验分析，于动态ＧＮ基ＲＮ模型的故障检测方法准确地诊断出了９％以上的系统故０
障，实验结果表明，一方法能够有效地应用于挖掘机液压系统的故障诊断．这
关键词：液压系统；工程机械；障诊断；故广义回归神经网络