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1、工程机械液压系统故障监测诊断技术现状分析及发展前景G.n9yiYuJishu三圣主童工程机械液压系统故障监测诊断技术现状分析及发展前景雷万伦(长江重庆航道工程局,重庆400060)摘要:简述了我国工程机械液压系统故障监测诊断技术的发展现状,具体分析了工程机械液压系统的故障监测诊断技术,并对其发展前景作出展望.关键词:工程机械;液压系统;故障监测诊断;发展1我国工程机械液压系统故障监测诊断技术发展现状2O世纪6O年代开始出现液压系统故障诊断技术,不过诊断的方法通常是根据测量系统的振动,流量以及压力等直接参数以及相关信号的处理进行的,直NA.九十年代,液压系统故障诊断
2、技术,尤其是人工智能诊断技术才开始得到空前的发展.尽管国外在液压系统故障监测诊断方面已经有了几十年的发展,但是我国在这方面的起步却相对较晚,不过发展却非常迅速.因工程机械液压系统有着结构复杂,种类繁多,确定性与随机性因素交错结合的特点,所以液压系统所发生的故障也具有一定的隐蔽性与渐变性.当前工程机械液压传动系统的故障诊断主要包括2大类,即基于传递函数的故障诊断技术以及基于人工智能的故障诊断技术,而人工智能诊断技术又有神经网络与专家系统2个分支.不过基于传递函数的故障诊断技术,因为液压系统的故障征兆和原因之间呈现出非常复杂的非线性映射关系,简单的函数无法将二者的关系
3、准确描述,因此在经典故障诊断方面存在一定困难;而基于人工智能的诊断技术又因为获取专家系统知识比较困难,所以在推广应用方面存在一定局限性.近几年来,国内很多大学及科研机构都在这一领域进行了大量的理论,实验研究,比如浙江大学,吉林大学,西安交通大学,华中科技大学等,都是这其中的代表者,他们着重研究电子监控,远程监控以及故障诊断系统,为机械液压系统的故障监测与诊断作出了突出的贡献.还有一些企业公司也开发出了"汽车黑匣子"信息监测系统,这种系统应用于工程车辆,可以对工程车辆的运行状态实时监测,并将获取的监测信息详细记录,存储,不仅保证了车辆的运行安全,而且管理者可根据系统
4、所记录的详细,可靠的信息数据,进行运营管理,大大提高了工作效率.此外,很多企业在工程机械电子监控系统方面也投入了很大精力,比如山河智能,中联,徐工,福田,柳工等公司,特别是广西柳工公司,研究出"智能型工程机械故障诊断与远程服务系统",该系统广泛应用于各种工程机械,若将工程机械安装上该系统后,无论它在世界任何地方工作,只要开通远程服务系统,生产厂家的专家系统就能实现对机械工作运行状态的实时监控,一旦出现机械故障,生产厂家则能及时会诊,在最短时间内提出具体解决方案,尽快排除故障,并将用户所需更换的机械配件及时送达工作现场.2工程机械液压系统故障诊断技术2.1基于液压装
5、置信息检测该技术的主要特点是对设备的运行工况进行监视,检测设备的特征信号,并对其分析处理,然后根据特征信号进行故障诊断.2.1.1在线检测动态信号液压系统主要的动态参数,比如温度,元件运转速度,振动,噪声,压力,流量等,均可利用传感器感应到所传递的信号后进行在线的实时检测,比如滤波或者放大等信号调理或者A/D转换等等.动态信号的在线检测不仅可检测整个系统的特征参数,还可对单独某个液压元件进行特征参数的检测.动态信号的检测是整个故障检测过程中的重要一环,在该环节所获取的信号必须要求其准确,真实,实时,因此传感器的选择,设计与安装等非常重要,从擦与加工刀具的损耗有着重
6、要的意义,具体可以分为以下方面:1)切削液种类的合理选择.在高强度高Cr钢油井管数控加工环节中,受切削温度高,压力大以及摩擦损耗严重等实际加工特性的影响,切削液不能直接用于数控加工,而应该添加浓度控制在10%～12%之间的挤压型乳化液作为切削液性能提升的关键优化手段.2)切削液使用方式的合理选择.喷雾装置通过对空气的合理压缩将切削液进行雾化处理,使高强度高cr钢油井管材料在切削过程中能受高温影响迅速汽化,可将这些加工材料表层的热能及时吸收,使其能及时冷却,进行下一操作步骤的实施,并以此提高整个高强度高cr钢油井管数控加工的作业效率.4高强度高Cr钢油井管数控加工技
7、术的发展趋势大量的实践研究结果表明,高强度高cr钢材料自身具有的高屈服能力,高可塑性,使得数控加工环节中的加工刀具在整个运作环节的温度,湿度,制约下的持续作业效率受到影响,并极易发生磨损,崩刀现象.这就需要相关工作人员在高端科学技术发展的带动下,对切削刀具相应技术与材质作出发展预测,以此提高刀具的使用寿命周期,降低数控加工运行成本.具体可分为以下几点:(1)涂层多元化发展.硬质合金刀具材质在与高强度高Cr钢材料直接基础面上的涂层保护膜是降低刀具物理性损耗,提高数控加工设备使用周期的关键.目前这一涂层结构还较为单一,未来应朝着多颗粒,多纳米材质下梯度涂抹技术的方面多
8、元化发展.
