液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探討

郭慶

摘 要：隨著我國當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，我國的科學(xué)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，在此背景之下，液壓系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)也得到了發(fā)展，這就給液壓系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。文章就此對液壓系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并探討了其發(fā)展趨勢，內(nèi)容供大家參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；故障診斷技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

液壓系統(tǒng)具有體積小、重量輕、功率大以及工作穩(wěn)定等的特點(diǎn)，其在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用十分廣泛。液壓系統(tǒng)一般情況下應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)以及自動(dòng)化系統(tǒng)中，其運(yùn)行的效果和穩(wěn)定性直接對主要的系統(tǒng)造成影響。因此，一旦液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，那么機(jī)械設(shè)備就會(huì)停止運(yùn)行，從而帶來經(jīng)濟(jì)上的損失。這就需要相關(guān)人員加強(qiáng)對液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究，針對當(dāng)前的技術(shù)現(xiàn)狀，不斷研討其發(fā)展方向，從而保證液壓系統(tǒng)在今后運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性。

1液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀

1.1主觀診斷技術(shù)

主觀診斷技術(shù)即相關(guān)的液壓機(jī)械設(shè)備維修人員采用常規(guī)診斷儀器，依靠自身的工作經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際情況來評判故障問題的發(fā)生原因及位置。這一診斷技術(shù)實(shí)際操作起來較為便捷，但其缺點(diǎn)也十分明顯，即可靠性相對不高，是一種比較簡易的單定向分析方法。其中主要就包括了參數(shù)測量、直覺經(jīng)驗(yàn)、邏輯分析、故障樹評估、排除法等。

第一，參數(shù)測量。這一方法主要是利用對系統(tǒng)回路當(dāng)中所需求點(diǎn)位置的工作參數(shù)進(jìn)行測量，使之能夠和系統(tǒng)工作的正常水平相對比，從而判斷運(yùn)行參數(shù)的正確與否，以及故障問題及其所在位置，比較適宜應(yīng)用在定量預(yù)報(bào)、在線監(jiān)測、潛在性故障診斷等多個(gè)方面。

第二，直覺經(jīng)驗(yàn)。這一方法主要是指通過維修人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)與感受，利用聽、聞、看、摸、問等方式來對故障問題的發(fā)生原因做出評判：首先，聽馬達(dá)與泵的運(yùn)轉(zhuǎn)有無異常聲音、軟管和彎管是否存在振動(dòng)現(xiàn)象、溢流閥有無刺耳聲音；其次，聞?dòng)鸵河袩o出現(xiàn)變質(zhì)、軸承及油泵燒壞等現(xiàn)象；再次，看元器件是否出現(xiàn)了動(dòng)力不足、速度異常等情況，并檢查器液位面高度、油液質(zhì)量及是否出現(xiàn)了泄露現(xiàn)象；第四，摸系統(tǒng)元器件的受沖擊、油液溫度、振動(dòng)頻率等情況；最后，問有關(guān)設(shè)備操作人員，液壓系統(tǒng)的日常工作狀況、元器件是否出現(xiàn)過異常、設(shè)備維修保養(yǎng)及發(fā)生過的故障現(xiàn)象。

第三，邏輯分析。這一方法是依據(jù)系統(tǒng)、元器件、設(shè)備這三方面的邏輯關(guān)系與實(shí)際的故障情況來展開分析，并利用對液壓原理及元器件構(gòu)造的研究來展開邏輯研究，從而尋找到故障問題的出現(xiàn)位置。

第四，故障樹。這一方法即對系統(tǒng)實(shí)施故障樹邏輯圖分析，將系統(tǒng)故障繪制于故障樹頂層，依據(jù)每一處元器件位置的故障情況來明確出最終的整體故障。這一方法主要是被用在一些規(guī)模較大，且比較復(fù)雜的系統(tǒng)故障診斷過程中。

1.2儀器診斷技術(shù)

依據(jù)液壓系統(tǒng)本身的流量、壓力、溫度、泄露、噪音等現(xiàn)象，再借助于儀器來進(jìn)行計(jì)算與顯示，從而獲得最終的判定結(jié)果。較常用到的診斷儀器就包括了專用儀器、通用儀器、綜合儀器等多種類型。診斷方法則包括聲學(xué)診斷法、震動(dòng)診斷法、鐵譜記錄法等，以鐵譜記錄法為例，其主要是采用對鐵粉圖譜的分析，依據(jù)其對磨損鐵粉的記錄情況來了解到液壓系統(tǒng)的故障現(xiàn)象及位置，并由此實(shí)現(xiàn)在線檢測與預(yù)防。

1.3智能診斷技術(shù)

智能診斷技術(shù)就是通過對人體腦部機(jī)能的模擬來快速獲得有關(guān)信息，并進(jìn)行信息傳遞、處理與利用，應(yīng)用大規(guī)模的專家經(jīng)驗(yàn)與診斷方法，來甄別并預(yù)測診斷對象。當(dāng)前應(yīng)用與研究較多的智能診斷技術(shù)有專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其能夠促使故障診斷達(dá)到更高的智能化程度，應(yīng)用前景十分廣闊。

2液壓故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1經(jīng)驗(yàn)知識與原理知識的緊密結(jié)合

為了有效提高故障診斷系統(tǒng)的性能，相關(guān)研究人員需要針對液壓系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)的原理進(jìn)行研究，同時(shí)，也更加重視液壓系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和具體功能等，若是在進(jìn)行液壓系統(tǒng)故障診斷或者是研發(fā)過程中，對于某一個(gè)方面忽視的話，就會(huì)導(dǎo)致診斷結(jié)果不準(zhǔn)確或者是診斷錯(cuò)誤的情況出現(xiàn)。因此，液壓系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)的研發(fā)人員需要將自己的工作經(jīng)驗(yàn)和液壓系統(tǒng)的理論知識進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并將其融合到故障診斷系統(tǒng)研發(fā)過程中，從而保證故障診斷系統(tǒng)性能的提高，并使其成為具有專家級知識的診斷系統(tǒng)。

2.2基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)故障診斷技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)化故障診斷技術(shù)是通過Internet、公司專用網(wǎng)絡(luò)或者無線通信網(wǎng)絡(luò)將液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程監(jiān)測、故障診斷和技術(shù)支持等服務(wù)。由于受數(shù)據(jù)傳輸量的限制，網(wǎng)絡(luò)化故障診斷技術(shù)只能對小數(shù)據(jù)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，這必然會(huì)影響診斷的精度。將云計(jì)算技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)化的故障診斷技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)特征信號的實(shí)時(shí)采集、傳輸、融合和診斷，從而實(shí)現(xiàn)對故障的精確定位以及狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

2.3全面融合式智能故障診斷方法

當(dāng)下，在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用的混合式故障診斷方法，其功能雖然比單個(gè)的故障診斷方法有所提升，但是還遠(yuǎn)沒有達(dá)到專家思維的“互相融合”，更沒有達(dá)到靈活運(yùn)用的程度。并且，現(xiàn)有的混合模型只能是在某些事先設(shè)計(jì)好的組合關(guān)系中進(jìn)行多領(lǐng)域知識模型的靜態(tài)集成，而不能夠體現(xiàn)出動(dòng)態(tài)融合狀態(tài)，從而不能夠適應(yīng)系統(tǒng)環(huán)境和故障特征的動(dòng)態(tài)變化。而要設(shè)計(jì)更高智能的系統(tǒng)，就要使系統(tǒng)能夠利用“全信息”（包括語法信息、語義信息和語用信息）。如何針對不同故障診斷方法的特點(diǎn)，基于不同知識表示形式，研究出模擬人類智能的全面融合式智能故障診斷方法，是今后研究工作中需要重點(diǎn)解決的問題。

結(jié)束語

綜上所述，液壓系統(tǒng)是機(jī)、電、液一體化的耦合系統(tǒng)，其故障發(fā)生具有隨機(jī)性和隱蔽性、復(fù)雜性的特點(diǎn)。雖然當(dāng)前的液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)取得了較高的成就，但是在實(shí)際運(yùn)用過程中還存在一些問題，需要相關(guān)科研人員不斷將新技術(shù)、新理論引入到現(xiàn)有的技術(shù)中，完成融合，從而促進(jìn)液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建龍.淺析液壓機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（15）：13.

[2]李樹茂.淺析液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2016（03）：246.

[3]劉保杰，楊清文，吳翔.液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].液壓氣動(dòng)與密封，2016，36（08）：68-71.