液压设备故障诊断

2024-12-26

液压设备故障诊断(精选12篇)

液压设备故障诊断 篇1

液压设备与传统、其他类型的机械设备相比, 其功率的重量比相对较大, 体积反而会变小, 频率也会随之变高, 这样, 压力和流量的控制就会更为简单、灵活, 并且能够更好地改变机械设备的传送方式, 更容易实现直线运动。因此, 液压设备已经成为了机械、矿业和运输等多个行业中不可缺少的设备, 对提高作业效率有非常重要的作用。

1 液压设备故障诊断方法

液压设备的故障原因有很多, 有些具有隐蔽性, 有些是由几种原因共同造成的, 甚至还会相互影响。因此, 要想准确判断液压设备的故障, 就要依靠日常工作经验和相关技术, 主要的使用方法有以下几种。

1.1 感官检查法

对于比较简单的设备故障, 可以直接通过感官检查法判断, 即看、听、摸、闻等。看有“六看”——一看执行部件的运动速度, 二看液压设备各压力点的压力, 三看设备油液的质量, 四看泄漏, 五看设备活塞杆等运动部件的振动, 六看生产出的成品质量;听为“四”听——一听执行部件的冲击声, 二听设备运行的噪声, 三听油板内的泄漏声, 四听敲打声;摸有“四摸”——一摸温度, 二摸振动, 三摸松紧, 四摸爬行;闻, 即闻设备运行时油液是否有异味。

1.2 仪表检测法

液压设备的运行会涉及到许多技术参数, 根据厂家提供的说明书或技术参数, 借助测量仪表检测设备的各项性能参数, 从而判断设备存在的故障。例如, 检测设备的温升是否在正常范围内;在各种工况下, 设备各压力点的压力值是否正常, 各部件液压油的流量、油温等是否符合相关标准, 设备发动机的转速是否过快。

1.3 对换诊断法

针对结构比较复杂、元件比较精密的液压设备难以拆卸的问题, 或故障现场没有适合的检测仪器的情况, 可以采用对换诊断法。具体操作方法是, 先大致判断故障元件的位置并将其拆下, 然后替换上其他同型号、同规格设备上正常使用的完好元件或备用的新元件, 启动设备后, 如果设备正常运行, 则可以判断出该元件损坏的位置和原因。这种方法比较适合拆卸简单的小元件, 例如单向阀、溢流阀等, 检测方便, 能够避免大拆卸对设备造成的不必要损伤, 并且有效缩短了工作时间。

1.4 逻辑分析法

当复杂的液压设备发生故障时, 可以采用逻辑分析法判读。根据故障发生的前兆和发生后的现象分析和推理, 具体的检查顺序是: (1) 主机, 分析是否是执行元件无法正常工作; (2) 液压设备的系统, 分析其油温、噪声等变化情况, 并作出判断。这种方法不能直接确定故障原因, 还要辅以其他方法, 综合运用, 才能作出准确的判断。

2 液压设备故障维修

液压设备比一般设备要复杂, 其故障的成因同样复杂, 因此, 要及时发现故障, 作出正确的判断, 这样才能准确地完成故障维修工作, 一般主要采用以下几种方式。

2.1 液压设备预防性计划维修

液压设备预防性计划维修属于“未雨绸缪”, 重点在于“人”, 具体包括以下几点: (1) 要建立一个操作人员自检与维修人员专检相结合的机制; (2) 确定以液压设备维修人员为主的定期检修制度。例如, 每周固定N小时的定点、定设备的检查、保养和维护工作, 重点检查的是操作人员和检修人员在自检和专检过程中没有发现的小毛病, 设备运行时难以观察到的部位和设备容易发生故障的部位等。 (3) 每月或每个季度按照生产线、工艺流水线或班组、车间等对液压设备进行预防性计划检修。根据自检、专检和定期检查中记录的技术参数, 分析液压设备的磨损情况, 以此为依据编制有针对性的维修和保养计划, 其中包括设备名称、项目、措施等, 并有针对性地完成计划检修工作。

2.2 重点维修部分

2.2.1 液压元件的维修

液压元件的使用寿命在很大程度上决定了液压设备的使用时间, 因此, 要正确完成维修和保养工作。液压元件的维修分为预防性维修和修复性维修, 前者不再赘述, 后者就是在故障发生后, 分析、排查故障, 找出故障原因, 并制订相应的维修方案, 进行有针对性的修复性维修。当发生故障时, 不能盲目判断, 乱拆、乱修或轻易更换原件, 必须要严格对待, 认真排查, 否则会导致故障再发或者无法修复。

2.2.2 液压辅助元件的维修

液压设备的辅助元件比较多, 常见的有过滤器、油箱、软管、冷却器、蓄能器和加热器等。这些元件虽然起辅助作用, 但也是必不可少的, 一旦发生故障, 会造成不小的危害。辅助元件检查或维修不当同样会引发更严重的事故, 所以, 维修时绝不能掉以轻心。

2.2.3 液压系统的维修

液压系统是液压设备的重要组成部分, 目前主要对其进行预防性的计划维修。为了不盲目地检修和维护, 要有针对性地完成液压系统的维修工作, 要做好日常检查和维护工作, 认真分析故障原因, 并排查和诊断相关故障。由于液压系统发生故障后很难直观诊断, 也不能向液压元件一样测量各种技术参数, 因此, 故障原因的诊断费时又费力。而一旦判断出故障原因, 液压元件的维修则较容易。

由于液压系统的结构复杂, 所以, 其故障形成的原因也比较复杂。但是, 故障发生前一般都会出现异常情况, 可能是一种, 也可能是几种同时出现。例如, 当系统或元件的温升速度快或者温度较高时, 设备会发生爬行或外泄现象, 发出异常的声音或产生异常的振动等。而发现异常现象的过程就要依靠操作人员和检修人员的细心、责任心和日积月累的丰富经验来实现。

3 结束语

由于液压设备具有一定的优越性, 使其在各行各业中被广泛应用, 其工作环境恶劣、复杂, 人为操作失误等诸多因素都会引发设备故障, 给设备的运行带来一定的安全隐患。在液压设备的实际应用过程中, 使用单位应当深入研究所使用的液压设备, 或者派遣专业人员去制造厂培训学习, 以便能够在发生故障时及时作出判断, 并维修故障。在日常使用时, 要定期检查和养护容易发生故障的元件, 以保证设备的正常运行, 提高工作效率。

参考文献

[1]刘长文.浅析液压设备的故障分析及维修[J].大科技——工艺与设备, 2014 (01) :254-255.

[2]冯辉英, 尚长沛, 翟晓兵.机床液压设备常见故障分析及维修实例[J].机械研究与应用, 2008 (10) :49-50.

[3]彭二宝, 王红颖.机床液压设备故障诊断及维修方法[J].2008 (04) :20-22.

液压设备故障诊断 篇2

诊断机电设备的故障

在煤矿生产中所用到的机电设备比较多,必须要掌握其诊断方法,这也是煤矿生产中重要的组成部门。

尤其是现代化技术大量应用的今天,机电设备更是衡量各个煤矿企业产量重要标志。分析机电设备故障以及维护管理上更是生产经营管理之基础。依据设备故障的构造、工作状况差异及运行状态,最终其表现形式必然不同。对于机电设备的故障诊断之后总体有如下几个方面:机电设备的性能参数忽然降低;振动出现异常;声响异常;剧烈增加了磨损残留物;排气的成分发生变化,过热现象等。其故障多样变化就表明机电设备故障的产生原因比较多,并不是单一。对于煤矿机电设备的发生故障率大多是随着时间变化而发生变化。设备出现故障大体划分成三个阶段:

其一,早期故障。如果设备位于早期故障期,开始具有较高故障率,但是随着时间逐渐变化而快速降低故障几率,这个故障期间也叫机电设备的磨合期,这个故障时间的长短大多是随着产品及系统设计和制造的质量相关。在该时段出现故障几乎都是因设计与制造上存在缺陷造成,或者是所用环境不但所致。

其二,偶发故障期。一旦机电设备处于了偶发故障期,那么故障率基本上就在稳定状态,靠近定值。在该期间出现故障就是随机的,而且这个时段中故障率比较低,大多属于稳定状态。

其三,损耗故障期。就是机电设备使用一段时间之后故障发生率随之上升。因此按照上面所示曲线,就必须针对性对机电设备进行维护及修理,这样才能够确保机电设备正常工作。一旦设备发生故障就必须进行诊断,为下一步维修打下基础。当然,不同的机电设备诊断方式不同,本文对矿井提升机及采煤机的诊断做一些阐述。

①煤矿提升机。在煤矿生产中提升机是主要设备之一,承担着提升矸石、原煤、升级人员、下放材料以及运送设备之任务;提升机是否能够安全运行直接关系着煤矿生产,影响着生产人员生命及财产安全,构造如图1所示。

在提升机的故障处理上,一直都被煤矿企业高度重视,如今采用最多就是使用单一的传感器检测提升机的控制系统,分析其频谱而诊断出故障。因为提升机主要是由机械传动系统、制动系统及润滑系统等,当运行时各个部件都可能发生故障,要想准确诊断出故障类型存在一定困难。如果采用多传感器信息融合技术来诊断提升机故障,就能够导出一些新信息,任何单一的传感器都不能够获取到该新信息,采取这种诊断方法有效扩大了时间覆盖范围,提升了置信度,改善了检测系统可靠性。

设备检测与故障诊断技术现状 篇3

【关键词】设备;故障;检测;预防;维修方法

本文从设备检测诊断的基本方法、内容和技术手段等多方面对我国机械设备检测和诊断技术的现状进行综述,并在此基础上提出了该技术今后的发展趋势。企业要实现设备管理现代化,应当积极推行先进的设备管理方法和采取以设备状态监测为基础的设备维修技术。

1.设备检测的一般常用方法概述

设备检测一般是指采用各类检测仪器对设备各项指标进行检测,以达到保障安全使用的目的。根据相关技术人员的经验,设备检测尤其是特种设备的检测需要符合国家、地方及行业协会的相关规定。

设备检测常用的方法是无损检测,无损检测就是利用声、光、磁和电等,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。与破坏性检测相比,无损检测不会损害被检对象的使用性能,因此,无损检测又称为非破坏性检测。无损检测分为常规检测技术和非常规检测技术。常规检测技术有:超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检验、涡流检测。非常规无损检测技术有:声发射、 红外检测、激光全息检测等。

2.下面对以上所说的检测技术做一下简要的介绍

2.1超声检测

超声检测的基本原理是:利用超声波在界面(声阻抗不同的两种介质的结合面)处的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减,由发射探头向被检件发射超声波,由接收探头接收从界面(缺陷或本底)处反射回来超声波(反射法)或透过被检件后的透射波(透射法),以此检测备件部件是否存在缺陷,并对缺陷进行定位、定性与定量。

2.2射线检测

射线检测的基本原理是:利用射线(X 射线、γ射线和中子射线)在介质中传播时的衰减特性,当将强度均匀的射线从被检件的一面注入其中时,由于缺陷与被检件基体材料对射线的衰减特性不同,透过被检件后的射线强度将会不均匀,用胶片照相、荧光屏直接观测等方法在其对面检测透过被检件后的射线强度,即可判断被检件表面或内部是否存在缺陷(异质点)。

2.3磁粉检测

磁粉检测的基本原理是:由于缺陷与基体材料的磁特性(磁阻)不同,穿过基体的磁力线在缺陷处将产生弯曲并可能逸出基体表面,形成漏磁场。若缺陷漏磁场的强度足以吸附磁性颗粒,则将在缺陷对应处形成尺寸比缺陷本身更大、对比 度也更高的磁痕,从而指示缺陷的存在。

2.4红外检测

红外检测的基本原理是:用红外点温仪、红外热像仪等设备,测取目标物体表面的红外辐射能,并将其转变为直观形象的温度场,通过观察该温度场的均匀 与否,来推断目标物体表面或内部是否有缺陷。

3.设备故障诊断技术的概述

设备故障诊断是指设备在运行中或在基本不拆卸的情况下,通过各种手段,掌握设备运行状态,判定产生故障的部位和原因,并预测设备未来的状态,从而找出对策的一门技术。

设备故障诊断的任务是监视设备的状态,判断其是否正常;预测和诊断设备的故障并消除故障;指导设备的管理和维修。

(1)设备故障诊断的内容包括状态监测、分析诊断和故障预测三个方面。其具体实施过程为信息采集、信号处理、状态识别、诊断决策。

(2)设备故障信息的获取方法包括直接观测法、参数测定法、磨损残渣测定法及设备性能指标的测定。

(3)设备故障的检测方法包括振动和噪声的故障检测、材料裂纹及缺陷损伤的故障检测、设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测及工艺参数变化引起的故障检测。

(4)设备故障的评定标准常用的有三种判断标准,即绝对判断标准、相对判断标准以及类比判断标准。可用平均法制定相对判断标准。

(5)从某种意义上讲,设备振动诊断的过程,就是从信号中提取周期成分的过程。组成周期成分的简谐振动可用位移、速度和加速度三个参量来表征,每个参量有三个基本要素:即频率、振幅和初相位。

(6)试验数据处理的目的就是去伪存真、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工过程,提高信噪比,找出客观事物本身的内在规律和客观事物之间的相互关系。

(7)振动信号频率分析的数学基础是傅里叶变换;在工程实践中,运用快速傅里叶变换的原理制成频谱仪,这是故障诊断的有力工具。

4.设备故障诊断技术的分类,有三种分类方法:

4.1按照诊断的目的、要求和条件分类,分为功能诊断和运行诊断、定期诊断和连续监测、直接诊断和间接诊断、在线诊断和离线诊断、常规诊断和特殊诊断、简易诊断和精密诊断等等

(1)功能诊断和运行诊断。功能诊断主要是针对新安装的设备或刚刚维修过的设备,而运行诊断更多是起到状态监测的功能。

(2)直接诊断是直接根据关键零部件的状态信息来确定其所处的状态,例如轴承间隙、齿面磨损.直接诊断迅速可靠,但往往受到机械结构和工作条件的限制而无法实现。

(3)间接诊断是通过设备运行中的二次效应参数来间接判断关键零部件的状态变化。由于多数二次效应参数属于综合信息,因此在间接诊断中出现伪警或漏检的可能性会增加。

(4)在线诊断和离线诊断。

在线是指对现场正在运行设备的自动实时监测;而离线监测是利用磁带记录仪等将现场的状态信号记录后,带回实验室后再结合诊断对象的历史档案进行进一步的分析诊断或通过网络进行的诊断。

(5)常规诊断和特殊诊断。

常规诊断是在设备正常服役条件下进行的诊断,大多数诊断属于这一类型诊断。但在个别情况下,需要创造特殊的服役条件来采集信号,例如,动力机组的起动和停机过程要通过转子的扭振和弯曲振动的几个临界转速采集起动和停机过程中的振动信号,停车对诊断其故障是必须的,所要求的振动信号在常规诊断中是采集不到的,因而需要采用特殊诊断。

(6)简易诊断和精密诊断。

简易诊断一般由现场作业人员进行。凭着听、摸、看、闻来检查。也可通过便携式简单诊断仪器,如测振仪、声级计、工业内窥镜、红外测温仪等对设备进行人工监测,根据设定的标准或凭人的经验确定设备是否处于正常状态。

精密诊断一般要由专业人员来实施。采用先进的传感器采集现场信号,然后采用精密诊断仪器和各种先进分析手段(包括计算机辅助方法、人工智能技术等)进行综合分析,确定故障类型、程度、部位和产生故障的原因,了解故障的发展趋势。

4.2按诊断的物理参数分类

振动、声学、温度、污染、无损诊断、压力诊断等等,都是按物理参数分类。

4.3按照按诊断的直接对象分类

各种不同的对象,诊断方法、诊断的技术、诊断的设备都有很大区别,按照机械零件、液压系统、旋转机械、往复机械、工程结构等等来进行区分。

综上所述,设备的检测和故障诊断技术,可以迅速、连续地反映设备的运行状态,预示运行设备存在的潜伏性故障并提出处理措施,是保障设备安全经济运行的有力措施,应大力推广。然而,设备的检测与故障诊断技术毕竟为新兴的多学科高新技术,其发展和实施还存在许多困难,距离替代预防性定期检修还有较长历程。所以,既要积极开发、推广这一技术,也要客观对待,避免盲从,不断总结经验并完善系统。

【参考文献】

[1]李国华,吴淼.现代无损检测与评价.化学工业出版社.

[2]刘燕德.无损智能检测技术及应用.华中科技大学版社.

有关矿山设备液压故障诊断的研究 篇4

1 矿山设备液压故障诊断原则

排除故障要以正确分析故障为基础, 矿山设备液压故障一般会有预兆, 预兆发展到一定地步就会发生故障, 故障的原因不是固定的, 大多是由于管理不善而引起, 为了准确诊断故障, 必须了解液压故障的特点。一般而言, 矿山设备液压故障诊断应当遵循以下几条原则:

(1) 液压系统的工作条件、环境进行判断, 是不是设备机械部分出现故障, 还是液压系统故障, 液压系统条件是否满足设备正常运行。

(2) 区域判断, 按照故障的特点进行区域范围的确定, 然后分析原因, 找到故障位置。

(3) 故障种类, 按照故障特点, 分析其原因, 以防出现盲目性, 按照系统原理进行分析和判断, 找出故障位置。

(4) 做好相关运行记录, 为预防和处理故障提供科学依据, 对于故障做出准确定量分析提供帮助。

(5) 对可能发生的故障原因进行验证, 尽可能先从最容易检验, 或者是最可能的故障原因着手, 以此减少工作量, 提高诊断速度。

2 常见的液压故障诊断方法分析

2.1 液压泵球头松动故障机理

机械设备, 尤其是矿山机械, 一般是长期运转, 极易产生误差, 液压泵工作时产生压力冲击, 导致柱塞球头和球窝沉凹变形的发生, 球头和球窝之间的间隙变大, 从而产生柱塞球头松动的故障。

2.2 小波信号消噪处理

液压泵常处于比较恶劣的环境, 比较容易受到环境的影响而出现故障, 其中噪音是重要影响源。一般而言, 压力信号和振动信号呈现以下特点表明液压系统信号噪音较大:信号频谱分布比较宽, 没有规律;或者是时变与费平稳性较为显著, 一般采取小波分析进行处理。

2.3 信息融合故障诊断方法

信息融合, 顾名思义就是把多源信息进行智能合成, 并产生一种比任何一种单一信息源更加准确的判断信息。尤其是在液压系统中, 液压泵出口可以检测到的信息相当薄弱, 易受到干扰, 所以单个传感器检测信号是行不通的, 信息融合故障诊断可以针对压力信号和振动信号进行小波消噪处理, 从而判断故障位置。

3 矿山设备液压故障研究

3.1 液压系统无法正常供油

假如液压系统无法正常供油, 要尽快找到故障位置, 并进行修复。一般其原因有以下几种可能: (1) 吸油管路发生堵塞, 要对吸油管和滤油器进行检查, 及时把堵塞物排出; (2) 油箱的油位低于标准, 找出油箱泄露位置, 并把油加到正常的位置; (3) 油液的黏度过高, 要把油箱排空, 利用黏度较低的油再灌入。假如液压系统中是单项泵, 则原因也有可能是泵转向错误, 因此要及时调整。

3.2 系统压力过小甚至是无压力

假如液压系统没有压力, 需要对以下内容进行检查: (1) 根据系统不供油的处理手段进行分析和处理; (2) 安全阀的误动作, 要对压力值进行检验和调整;阀漏油, 对密封的漏油点进行查找、修理及更换; (3) 安全阀弹簧失去效用, 要更换弹簧; (4) 阀门处堆积灰尘太多, 造成阀门无法正常闭合, 需要清理; (5) 假如阀门开启, 要对其电路进行检查, 做好清洗工作, 如有必要, 对阀进行修理和更换。

3.3 工作机构动作不稳定

液压系统工作机构动作不稳定, 一般表现形式是动作缓慢、工作增快等, 需要检查的内容包括: (1) 润滑情况, 假如润滑不好则会增大摩擦阻力, 需对润滑条件进行改善; (2) 如果有空气进入油泵, 会导致油泵吸油, 对油位进行检查, 确保油位高度, 对密封性进行检查; (3) 压力脉冲过大, 系统压力太低, 无法克服外部阻力, 需对溢流阀的调定制进行检查和调整。

3.4 泄漏问题

泄漏是液压系统常见故障, 可从以下几个方面着手: (1) 阀表面的精度太低, 同心力不足, 需对阀进行更换和研磨; (2) 铸造零件出现砂眼、气孔或者裂缝, 应及时更换零件; (3) 油管接头出现松动的情况, 应检查并且拧紧; (4) 密封出现老化和损坏的情况, 应及时更换密封; (5) 相对运动表面出现严重磨损, 应当研磨修复或者及时更换。

3.5 系统过热

液压系统过热, 需要对安全阀压力调定值、漏油情况、油的黏度等进行检查, 如果出现故障则及时进行更换或者维修处理。

4 结语

综上所述, 随着机械化发展的加快, 液压技术及液压设备将更为广泛的投入到矿山生产中。然而由于液压系统出现故障比较隐蔽, 使得液压系统故障较难进行诊断。该文对有关矿山设备液压故障诊断进行研究和探讨, 要不断开动脑筋, 以更为广阔的视角深化液压技术, 建立和完善检修工序, 从而以多视角应对各种各样的液压技术问题, 使得矿山生产提供产值和产能。

摘要:近些年来, 随着科学技术的不断进步与发展, 液压系统逐渐在矿山机械中得以广泛应用。液压系统是煤矿开采与钻凿设备的重要组成部分, 液压系统其元件与油液等都处于一种密闭的容器之中, 外界不易观察, 液压系统发生故障不易发现, 因此为诊断其液压故障, 有必要对常见的液压故障诊断进行研究。该文对矿山设备液压故障诊断原则进行了分析, 对常见液压故障进行了总结, 对其诊断方法进行了分析和研究, 希望对于矿山生产效率的提高, 起到一定的促进作用。

关键词:矿山设备,液压系统,故障,诊断

参考文献

[1]梁栋, 张劲.液压故障诊断技术及应用实例[J].农业装备与车辆工程, 2010 (2) :47-48.

[2]辛治.液压机械系统的故障诊断技术研究[J].中国新技术新产品, 2010 (4) :148.

[3]邹忠文.浅谈矿山机械设备液压故障原因及处理措施[J].中国新技术新产品, 2009 (9) :128.

[4]黄志坚.液压故障诊断的思路——化整为零和层层深入[J].液压气动与密封, 2009 (3) :60-62.

液压设备故障诊断 篇5

设备故障诊断学的基本概念

随着设备的技术进步,故障诊断的理论和技术亦不断丰富和完善。按学科分类,故障诊断的原理与技术属于设备维修(维护)工程学的大范畴。它们在整个学科中的地位如图 1.1.1所示

设备维修工程学

在图1.1.1中,知识的构成部分以实线连接;知识模块之间的影响和作用由带箭头的 虚线连接,它既表示知识的连续性和有序性,也指示了掌握相关知识的学习顺序。因本书着重阐述故障诊断的内容,因而图中只展开了设备故障物理学和设备故障诊断学的构成模块,而未将其它学科的构成模块加以展开。本书内容覆盖了设备故障诊断学的大部分。首先阐述了故障诊断的逻辑和数学原理,然后对故障诊断技术进行了详细的讨论。而诊断信息学和诊断物理化学的内容则融入到 不同诊断技术中加以介绍,以便使之与具体的诊断过程紧密结合起来。

所谓的设备故障诊断学,是通过对设备的观察、探测、分析和推理来确定设备是否正 常,找出异常部位和故障原因,并能预报故障发展趋势的一门综合学科。设备故障诊断主 要包含故障诊断的逻辑与数学原理、诊断信息学和诊断物理化学等方面的内容。

诊断的逻辑与数学原理旨在为故障诊断与检索提供优化的逻辑与数学思路,以便快 速、准确地进行诊断;故障信息学取材于经典的信息论,偏重于信号的采集、处理与分析;诊断物理化学涉及设备结构及其理化原理,也涉及诊断过程和手段的物理化学原理等内容。

故障诊断技术是具体化、专门化、程序化的故障诊断操作方法。由于当今的设备已发 展成为当代各种先进技术的荟萃,随着设备专门化、复杂化、流程化和自动化,不同种类的 设备,应用不同种类的故障诊断技术;不同的诊断技术涉及不同的仪器、工作原理和适用 范围。这部分的内容十分丰富,也是本书论述的重点。

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设备状态监测与故障诊断不同,一般以故障诊断或质量诊断控制为目标。为方便起 见,我们也把它纳入故障诊断技术的范畴加以介绍。为了开展故障诊断问题的讨论,有必要对中外流行使用的有关术语作一些解释,对易于混淆的术语作一一辨析。

故障:指一台装置(或其零部件)在它应达到的功能上丧失了能力。失效:指一台装置(或其零部件)丧失了在预定期限内的正常功能。

注意:以上两个术语意思上大体相同,但故障似可以排除恢复其应达到的功能;而失效则强调预定时限内的功能丧失。在外延上,故障多对设备而言,失效多对零件而言。在 工程应用上,“故障诊断”与“失效分析”常可相互混代。“故障分析”含义稍广,相似于“失效 分析”。另外,“失效”与“事故”概念不同,后者更强调其后果和危害,前者主要指设备的功 能状态。有关故障,还通用以下术语:

共同故障:由于某种共同原因而导致的系统故障。相关故障:受其它单元故障影响而发生的故障。

坆障机理:设备发生故障的物理化学现象;设备失去功能的理化过程。失效模式:失效状态的类别,失效表征。按照不同的分类标准,故障又可分为: 1.渐发性故障和突发性故障

渐发性故障是由于各种设备初始参数劣化和老化过程发展而产生的。这类故障与材 料的磨损、腐蚀、疲劳及蠕变等过程密切相关。这类故障与设备使用时间有关。突发性故障是由于各种不利因素以及偶然的外界影响共同作用的结果,这种作用超过了设备所能 承受的限度。例如因润滑油中断而使零件产生的热变形裂纹。这类故障往往与设备使用 时间无关。渐发性故障又可称为软故障,而突发性故障称为硬故障。2.功能故障和参数故障

按故障后果分类,故障又可分为功能故障和参数故障。功能故障使设备不能继续完成 自己的功能。而参数故障是设备的参数(特性)超出允许的极限值。与功能故障比较,参数故障不妨碍设备的继续运转,但按照技术标准来衡量,这些设备都是无工作能力或能力不佳的。机器加工精度的破坏就属于参数故障。马达烧坏使机器不能运转则属于功能故障。3.功能故障和潜在故障

设备的故障包括潜在(可能发生)的故障和功能(已发生〉故障两种。从设备的损伤程 度和使用时间可以判断潜在故障发生的可能性。设备维护保养的目的,就是防止潜在故障 发展为功能故障。4.允许故障和不允许故障

故障还可分为允许故障和不允许故障。允许故障一般同导致设备输出参数逐步老化 的过程密切相关。允许故障包括各种因素(使用技术条件所允许的)在最不利组合时引起 的突发性故障。有时为了减少、缩小和简化设备结构,设计上允许一定的故障发生概率。这 种故障是不应引起严重后果的。不允许故障与下列各种情况有关:

(1)违反产品的制造和装配条件;(2)违反操作使用制度和修理规章; 地址:东莞市南城区莞太路七号 电话:0769-22335055

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(3)技术条件或参数未考虑到的潜在原因.由这些原因而导致发生的故瘅是不允许故障。

5.永久性故障和间歇性故障

永久性故障是指一旦发现就长期存在的故障。任何时候进行检测均可发现此类故障。间歇性故障是指某种特定条件下才出现或随机性的、存在时间短暂的故障现象。由于难以 把握其出现的规律和时机,这种故障不易检测。6.单故障和多故障

按同时出现故障的数量又分为单故障和多故障。若某一时刻仅有一个故障发生,称为 单故障;若同时可能发生若干个故障,称为多故障。通常诊断多故障更为困难。

7.危险性故障和安全性故障 根据工程技术本身的特点,从生产安全要求来分类又可分为危险性故障和安全性故 障。危险性故障发生后会对人身、生产和环境产生危害。有关分析和诊断,还通用以下术语:

失效分析 也称故障分析。即指分析失效的原因、讨论预防对策的 技术行为和管理行为。

故障诊断 根据设备运行过程中产生的各种信息来判断其正常或异常,识别是否发生故障、发生故障的部位和原因的技术行为和推理过程。国外还流行使用技术诊断也称为技术诊断学或工程诊断后者的内涵较之前者更深入,其外延更广泛些。

故障诊断原理 指通过物理、化学过程分析和数学与逻辑推断故障部位与起因的原 理和方法。

按照故障诊断的不同类型,又有如下术语: 1.性能诊断

对新装的设备与系统进行诊断检查,并根据诊断结果加以调整,称为性能诊断。

2.运行诊断

对正常服役的设备或系统进行运行状态诊断,监测故障的发生、发展称为运行诊断。3.定期诊断

对服役的设备隔一定时间进行一次检查和诊断称为定期诊断。4.在线监控

采用仪表和计算机信息处理系统对运行中的设备运行状态连续监视、控制,称为在线 监控。5.直接诊断

直接根据设备零部件、部位,判断和确定设备的故瘅状态称为直接诊断。6.间接诊断

通过二次诊断信息间接判断设备故障状态为间接诊断.7.常規诊断

设备正常服役下的诊断称为常规诊断。8.特殊诊断

创造特殊服役条件采集信息以便正确地诊断故障,称为待殊诊断。9.简易诊断 地址:东莞市南城区莞太路七号 电话:0769-22335055

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通过人的五感或利用简单检测工具迅速地、粗略地判断设备故障称为简易诊断。10.精密诊断

通过精密检测手段采集信息,由专家分析判断故障部位、原因及预防对策的诊断。

下面对故障模式和故障机理这两个概念作解释。故障模式 是从不同表现形态来描述故障,是故障现象的一种表征,相当于医疗上疾病的症状。表现在设备上如磨损、腐蚀、振动、歪斜、变形、龟裂、破损、泄漏、堵塞、发热、烧 损、脱落、短路、导通不良、绝缘破坏等。故障机理 是诱发零件、部件、设备系统发生故障的物理化学过程、电子与机械过程。也可以说是形成故障的原因。相当于医学上的病理,一般地,故障机理可以写成:

I(对象的状态、内因)十II(外因、诱因)=III(故障模式)

总的来说,故障模式反映着故障机理的差别。但是,故障摸式相同,其故障机理不一定相同。反过来,故障机理相同,故障模式也可能不同。正因为这种错综复杂的关系,使得故障诊断具有一定的复杂性和难度。下面就故障机理(即故障产生的原因)作概述。设备故障产生的原因是多方面的,归纳起来主要有以下几点: 1.设计不合理

结构缺陷;印刷线路、配电线路布局不合理;电子元器件参数选择不当;线路可靠性差;零件、材料配合、润滑方式选择不当;应力过髙、应力集中;对使用条件和工作环境考虑不周等。2.制造、安装、使用中的缺陷

电气布线、焊接、绝缘隔离以及印刷线路达不到工艺要求;机械切削、压力加工、热处理、焊接、电镀、装配、安装、调试、使用、维护保养、维修、技术改造中产生的缺陷.3.原材料缺陷

电器材料的电阻、电容、导电性能、绝缘性能等指标缺陷;金属材料不符合技术要求; 铸件、锻件、扎制件缺陷及热处理缺陷等.4.使用不当

超出规定的使用条件或环境发生变化,造成电压过高,电流过大;机械设备的过载、过热、腐蚀、磨损、泄漏以及操作失误;维护不当、管理混乱等,5.自然耗损

电子、电气元器件的老化;电参数的改变、绝缘层的破裂;机械磨损、疲劳、腐蚀、老化、蠕变等,有些故障是由单一原因造成的;有些则是多种因索综合引起的;有的是一种原因起主导作用而它种因索起媒介作用;有的是连锁诱发的因素引起,就像是多米诺骨牌,形成一连串的反应。更多请浏览首普机电网站

简析液压系统故障诊断方法 篇6

液压设备在工业自动化中越来越占据着主导作用,但自动化程度越高,设备的结构就越复杂,发生故障的可能性就越大,故障造成的危害和损失也越加严重。因此,正确而果断地判断故障发生的原因,迅速排除故障尤为重要。尽管目前的方法、手段不断提高,但对中小企业来讲,由于条件所限,区段划分法在这一过程中还是具有很大作用的。

在生产现场,要求故障诊断人员能够准确、简单、高效地诊断出液压设备的故障;要求维修人员利用现有的信息和现场的技术条件,尽可能减少拆装工作量,节省维修工时和费用,用最简便的技术手段,即用区段划分法诊断液压系统的故障,在最短的时间内准确地找出故障部位和发生故障的原因并加以修理,使系统恢复正常运行,并力求今后不要发生同样故障。概括地讲,区段划分法用于液压系统的故障诊断可归纳为如下两点:第一,对运行中的液压系统进行常态监测,掌握设备运转情况,并对故障的发生进行早期预报;第二,寻找故障所在及其原因。

一、液压系统故障诊断时的区段划分法

按照故障的区段划分方法,不论设备的大小和复杂性,液压回路均可从机能上分成几类,来分析寻找故障所处位置,如图1所示。第一,泵及压力控制回路,包括泵、电动机、溢流阀及卸荷回路,这是液压系统的心脏。第二,工作油控制回路,包括油箱、油位计、恒温器、冷却器、滤网等。工作油的老化、污染及黏性变化,对泵及工作油控制回路的影响也很大。第三,执行机构控制回路,包括压力控制阀、流量控制阀、换向阀、安全装置等。它应是能适合执行机构工作特性的组合回路,根据各个执行机构进行分类,简单的回路只由1个换向阀构成。

二、故障查找方法

首先应区分液压系统是新装置还是使用一年以上的旧装置。两者产生故障的位置及原因不同(参见表1和表2 )。

三、区段划分查找故障

四、液压系统故障诊断实例

以Y3180滚齿机液压系统为例,液压原理图如图2所示,讲述用区段划分诊断液压系统故障的方法。

1.故障现象概述

滚齿机使用五年以上,一段时间发现刀架移动速度同工作台旋转速度不同步,齿轮工件齿形畸形,并且油箱中声音异常,压力表显示数字不稳。

2.故障原因分析

笔者认为,按区段划分,产生故障部位可能是泵及压力控制回路及工作油控制回路,下面几种情况可能引起上述现象产生:溢流阀中钢球或锥阀磨损断裂而配合不好;溢流阀中弹簧疲劳或变形断裂;油箱中污垢太多,过滤网堵塞或溢流阀阻尼孔堵塞;油泵吸油不畅,产生间隙性压力不足。

3.故障寻找及处理过程

用区段划分的方法,从泵及压力控制回路和工作油控制回路及执行机构控制回路寻找故障及处理。首先,从油箱中检查,发现污染物太多,过滤网堵塞。采用换油液及清洗过滤网等措施后,噪声减少,油泵正常工作,但调节压力表无任何反应。其次,检查溢流阀11,发现调节手柄不起作用,打开此件后发现一切正常,但阻尼孔堵塞,疏通后,重新安装一切正常。

综上所述,区段划分法是一种实用的液压系统故障诊断方法,能够方便准确地判断出故障部位及原因并及时处理,也能采用预防手段降低故障发生的次数,提高设备利用率,避免了个人诊断的盲目性。同时,诊断结果也符合实际,具有较高的实用推广价值。

电机设备的故障诊断分析 篇7

在我国的国民经济中, 电机占据着举足轻重的作用, 它是各类机械设备的驱动装置, 在驱动机床、鼓风机、压缩机等设备中应用广泛。在我国, 异步电机所耗电量占据总负荷的60%以上, 而电动机的故障也会造成大量的电能损耗和经济损失, 由于电动机的故障不得不停工停产造成的损失更是无法估量。因此, 实施合理有效的电机故障预测, 研究出电机故障诊断方法具有重要的现实意义。

1 电机设备故障诊断的基本原理

电磁理论是所有电机工作的原理支撑。电机的运行会受到诸如:电网电压、负载电压等因素的影响。电机的故障类型主要包括:绕组过热、铁芯变形、转子偏离中心等, 其故障征兆多种多样, 有的表现为机械故障, 有的表现为电气故障;既有电压电流等电气量, 也有声光等非电气量。相关统计表明:在众多的电机故障中位于首位的是轴承类故障, 占有42%;其次是绕组类故障, 占据有40%[1]。目前, 常见的电机故障监测以及诊断方法有:电流频谱分析法, 这种方法主要是对负载电流的波形进行频谱分析;绝缘诊断法, 这种方法利用电气试验装置以及相应的诊断技术, 判断电机绝缘机构和工作性能上的缺陷, 预测其绝缘寿命;温度检测方法, 这种方法利用的是各种测温技术, 监测电机各个部位的温度;振动与噪声诊断法, 这种方法检测的是电机设备的噪声信号, 通过相应的处理手段对噪声信号进行处理, 从而判断出电机故障的部位。

2 电机设备的故障诊断

2.1 信号处理类方法分析

基于信号处理的电机故障诊断是通过对方差、频率、幅值等特征量的提取, 得到与故障有关的征兆, 进而判断设备的故障。相关信号处理和提取技术的发展为这种诊断方法提供了坚实的基础, 如:时域分析技术、小波分析技术、傅立叶变换技术等。在众多技术中, 傅立叶变换法是广为应用的一种方法, 但这种方法的时频局部化能力较差, 当需要进行突变信号的提取以及对时间进行定位时, 这种方法会失效。另外, 当频率波动时, 傅立叶变换方法的效果会受到很大影响, 如:在电网频率波动情况下, 甚至会出现错误的电机故障监测结果。相对来说, 小波变换法的鲁棒性较好, 它能够有效抵御频率波动带来的负面影响, 在时域和频域中的局部化能力都较强, 对突变信号的敏感度也很高。在电机定子绕组出现故障的情况下, 定子电流会发生很大变化, 首先对定子电流进行必要的预处理, 然后通过小波分析法进行小波二次变换, 提取定子绕组中的故障特征。小波分析法诊断电机故障几乎不受负载变化的影响。

2.2 知识类方法分析

自上世纪80年代起, 计算机技术以及人工智能技术得到了迅猛发展, 电机故障诊断技术也因此得到了较大进步。相应的基于知识的故障诊断方法被人们开发出来, 此时, 不再需要对研究对象进行精确的数学建模。

当下, 基于知识的电机故障诊断方法有:

1) 专家系统故障诊断方法。这种智能诊断方法主要针对的是很难或是无法进行数学建模的复杂系统, 相应的诊断专家系统包括:数据库、知识库、故障征兆获取等部分。它根据以往经验, 将故障的相关信息制定成规则, 通过推理的方法对发生的故障进行诊断。如:在直流电机的故障诊断方法中, 通过知识规则的产生, 利用专家系统开发出相应的工具编制规则, 从而构成了一个知识库, 通过对电机运行时各状态信息的采集以及必要的人机对话, 实施交互式故障诊断。这种方法能够对电机换向、振动以及绝缘等多种故障进行诊断[2]。

2) 模糊控制、人工神经网络控制诊断方法。电机故障诊断中常常会出现模糊属性, 这是因为电机诊断系统庞大而复杂, 具有较多的变量, 很多参量无法得到精确的描述。通过模糊语言描述这些征兆是一个很好的途径。而诸如:模糊集合、模糊运算等为模糊理论提供了强大的支撑。模糊控制、人工神经网络控制诊断方法在电机故障诊断中的应用也逐渐普及[3]。如:采用模糊故障诊断方法对鼠笼式电动机转子故障进行诊断, 它无需故障电机精确的数学模型。基于神经模糊系统的故障监测方法。它能够在较短的时间内将故障检测出来, 同时给予必要的处理方法。但值得注意的是, 模糊诊断知识的获取较为困难, 很难确定出故障与征兆之间的模糊关系;在诊断过程中很容易出现漏诊和误诊的情况。

3) 数据融合和挖掘诊断方法。这种方法通过对传感器观测信息的自动分析和优化组合, 实现对故障的预测;这种方法在处理多源信息时具有较好的效果, 并且能够对多传感器资源实施合理有效的利用, 提高诊断的精确度。

3 结束语

电机设备的频繁故障给工农业生产造成了极大的负面影响, 研究电机的故障诊断技术具有重要意义, 本文也正是基于此展开研究的。随着科学技术的发展, 相信在未来, 电机设备的故障诊断技术将会更加先进。

参考文献

[1]苗苗, 朱秀慈, 王海.异步电动机转子故障诊断方法研究[J].控制工程, 2007, (5) :172-174.

[2]吕锋, 邸敏艳.小波分析在电气设备故障诊断中的应用浅析[J].计算机测量与控制, 2002, (10) :778-781.

装备液压系统液压泵的故障诊断 篇8

1 装备液压系统液压泵的常见故障

装备中的液压泵由于受装备液压系统设计不合理、液压组件磨损、油液污染、维护不当、操作人员误操作等因素的影响, 经常会出现多种形式的故障, 主要有以下几种类型:1) 泵吸不进油, 泵出口压力低。此类故障的主要原因有:密封件老化变形、吸油滤油器被脏物堵塞、油箱油位过低、油温太低, 油液粘度太大、泵的密封损坏, 吸入空气、零件磨损严重, 容积效率太低、溢流阀出现故障;2) 泵运行时的噪声过大。主要原因是泵吸油不足 (例如滤油器堵塞、油位过低、吸油管路密封不好等) 、回油管高于油面, 油液中有大量气泡、油液粘度过高、检修后从动齿轮装倒, 啮合面积变小;3) 液压泵温升过高。其主要原因有:压力过高, 转速太快, 侧板研伤、油液粘度过高或泵内部泄漏严重、回油路的背压太大;4) 泄漏。其主要原因有管路连接部分的密封老化、损伤或变质等、油温过高致使油液粘度过低。这些故障都可能导致液压泵不能正常工作。

2 装备液压系统液压泵的故障诊断方法

装备液压系统液压泵的故障原因有很多, 如何进行故障诊断呢?但总体来说, 对于装备液压泵的故障诊断方法可以分为人工诊断法、仪器诊断法与理论分析法三种。

2.1 人工诊断法

即利用感观, 如视觉、听觉、嗅觉和触觉来初步诊断装备液压泵的技术状态和故障, 这种方法对操作人员对于液压泵及装备液压系统的性能熟悉情况要求比较高, 主要是借助经验进行故障诊断。

2.2 仪器诊断法 (也称物理测试方法)

即通过一些相关的仪器来确定故障的原因。常用的仪器测试诊断法主要包括以下几种:

1) 油质分析法。油质分析法的基本原理是以油液介电常数的变化来反映所用液压油的老化程度, 因为液压油在液压系统工作时是直接进入液压泵的。该方法不仅为装备液压系统等提供了一个迅速简捷的油质检测手段, 而且通过对所用液压油的定期检测, 可监视装备的运行状况, 以预防故障的发生。此方法可以根据现场情况迅速检测出液压油的各项物理化学性能指标, 以判断液压泵故障是否由于液压油变质引起。

2) 流量测试法。由于装备液压系统液压泵的压力在调节范围内保持不变, 所以可以通过测试液压系统液压泵的流量来判断其故障的原因。将液压流量计接入液压系统中, 观察并记录流量计在空载时的流量值, 然后用加载阀加载, 使负载压力逐渐上升到系统的额定压力, 观察并且记录此时的流量读值。若实测流量比空载时下降了25%以上, 表明液压泵已有故障。

3) 噪声判定法。利用噪声检测仪大体判断装备液压泵的故障原因。因为装备液压泵的正常噪声有一定的范围, 当噪声超过其极限值时, 则很可能是电机与泵传动轴的不同心度引起的, 也可能是空气进入液压泵内部或液压泵磨损太大。

4) 温度测量法。通过测量装备液压泵泵壳温度和液压油温度之差来诊断故障。若泵壳温度高于油温5℃以上, 则故障可能是液压泵的机械效率太低、机械磨损较大;如果温差在10℃以上, 并且系统压力调节与油质均没有正常, 则故障可能是轴向间隙大、液压泵磨损严重、容积效率降低、泄漏增加。

2.3 理论分析法

该方法主要是借助现代的一些优秀算法, 利用传感器实时采集液压泵的相关信号, 利用故障库来科学确定液压泵的故障原因。该方法主要分析液压泵出口检测到的压力信号和振动信号, 可以实时准确地确定液压泵的状态与故障类型。

由于装备液压泵的工作环境比较恶劣, 一般情况下, 在泵出口检测到的信号含有较大的噪声。试验表明, 两种信号具有以下两个特点:1) 信号的频谱分布很宽、波形杂乱, 规律性差;2) 时变与非平稳性表现明显。因此, 基于这两种信号的故障特征提取非常困难, 在提取前必须对检测的信号进行消噪处理。

小波分析是目前较为有效的信号处理方法, 它可以同时在时域和频域中对信号进行分析, 能有效地区分信号中的突变部分和噪声, 实现信号的消噪。经过小波处理后, 可以有效地消除泵出口振动信号与压力信号中所包含的噪声, 有利于故障特征的提取。在提取故障特征信号后, 采用BP神经网络等算法对液压泵的故障点进行诊断, 再借助装备液压泵的故障库进行故障类型的准确判断, 在故障库中包含一些常见的故障类型的相关参数以及液压泵正常工作时的相关参数。

3 装备液压系统液压泵的故障排除方法

装备液压系统的液压泵在诊断出故障后, 如果使用单位有条件与能力, 可以进行自行维修。

在拆开检修时, 必须用轻质柴油或煤油清洗全部零件, 并用压缩空气吹净。轴套与齿轮的配合不允许有漏光。注意卸荷槽放置位置不能错, 一般应放在吸油腔一侧。导向弹簧钢丝安装时必须注意弹簧力的作用方向, 在弹簧力的作用下, 使两轴套的扭转方向与被动齿轮的旋转方向一致。只有在这样正确安装, 才能保证消除困油现象的卸荷槽的错动而不至于使吸、压油腔相通。卸压片应放在吸油腔一侧。泵盖紧固螺钉应交替均匀拧紧。转向需满足设备要求。

在维修好后, 注意液压泵在以后使用时, 一定要符合公称压力和流量, 不要超过其容积效率, 避免相关元件过度疲劳, 减少轴承等元件的磨损速度。这样, 可以延长液压泵的使用寿命。

4 结语

本文针对装备液压系统液压泵的常见故障类型与原因进行了分析与总结, 提出了有针对性的解决途径与故障诊断方法, 这对于装备液压系统的液压泵故障诊断有一定的参考意义。

摘要:在装备液压系统中, 液压泵是必备的动力元件。本文就装备液压系统液压泵常见的故障类型进行了归纳, 对其发生故障的原因进行了分析, 对其故障的诊断方法进行了针对性的研究。对于液压泵的故障诊断的研究具有非常重要的现实意义。

关键词:装备液压系统,液压泵,故障诊断

参考文献

[1]刘玉娇, 姚恩涛, 徐红专.基于粒子滤波和自回归谱的液压泵故障诊断[J].仪器仪表学报, 2012.

[2]王少萍, 苑中魁, 杨光琴.液压泵信息融合故障诊断[J].中国机械工程, 2005.

配网设备故障远程诊断的探究 篇9

随着经济社会的发展, 电力需求不断增长, 配电网的规模越来越大。在配网运行过程中, 设备应尽可能不出现故障, 从而确保配网的安全稳定运行。因此, 为了保证配网设备安全稳定运行, 应提起开展故障的预防与诊断。在本文中, 笔者从配网设备诊断发展等方面分析了该命题。

1 系统设备故障诊断

设备的故障诊断, 一般为综合运用理论知识处理系统中的诊断对象的运行状态, 且在此基础上, 有效分析和评价设备在系统中的运行状态与故障产生的过程。因此, 故障诊断也能够理解为, 通过分析系统中不可测信息量与可测信息量, 严格检查系统是否处于正常的运行状态。比如如果系统设备存在潜在故障, 则应立即锁定故障部位, 且分析故障所产生的原因和评估故障对系统的危害性。在评估系统危害性之后, 采取有效的措施, 及时修复系统中出现的故障。

总之, 故障诊断的任务为检测或者预测故障, 并在此基础上, 采取一定的修复措施, 保证系统的安全与稳定运行。设备故障诊断的内容主要包括:系统运行状态的检测、故障原因的分析、预测故障的趋势等, 而故障诊断的主要目的是为了隔离故障、减小对系统的危害等。从系统的角度来说, 首要任务为在发生故障时, 及时发现故障, 从而向系统发出警报, 采取有效的故障修复措施。系统设备故障的诊断, 分为三部分, 即故障检测、故障分离与故障识别。

(1) 故障检测。按照监测到的变量异常与其它系统的表现, 分析和判断系统是否处于正常的运行状态, 且客观记录异常发生的时间。

(2) 故障分离。如果确定系统处于不正常状态, 则应判断故障出现的位置, 并消除故障原因或缩小故障影响范围。

(3) 故障识别。分离出系统故障之后, 分析和判断故障的严重程度、发生时间, 以及故障所造成的后果等。

故障诊断方法一般有两种: (1) 基于数学模型方法; (2) 基于人工智能方法。其中, 前者包括基于状态估计方法、基于输入输出和信号处理方法、基于过程参数估计方法。后者包括专家系统方法、基于案例方法、基于故障树方法、基于模糊数学方法和基于人工神经网络的方法。

2 设备故障诊断的发展历程

2.1 局域网分布检测诊断系统

局域网分布检测诊断系统, 由于无特定的系统, 可把局域网通过计算机联系起来, 从而充分发挥各个系统的功能, 同时协调各个操作平台, 实现资源共享, 从而有助于提高设备故障的检测效率, 确保诊断结果的准确性。局域网分布检测系统信息处理在内部进行, 但同时也具有良好的开放性。

2.2 互联网远程监测诊断系统

互联网远程监测诊断系统通过网络信息技术来进行配网设备故障的诊断, 由设备上的监测点收集设备, 实时监测状态信息, 由相关的设备厂商和科研机构, 建立完善的设备故障诊断服务平台, 为远程设备故障诊断提供技术支持。如果配网设备运行出现故障, 则可向远程服务平台反映情况, 由技术人员在线进行设备故障的诊断, 采取有效的措施。

设备故障远程监测系统利用现代通讯技术、网络信息技术诊断设备故障, 涵盖不同的科学技术领域。随着互联网技术和信息技术的不断发展, TCP/IP网络协议技术、文件传输协议技术和远程会议系统等现代信息技术, 在配网设备故障诊断中有了广泛应用, 为故障诊断提供了强大的技术支撑。这是一种新型的故障诊断技术, 是一种结合了传统故障诊断技术与现代网络技术的一种新型诊断技术。

2.3 设备故障远程诊断系统

远程监测系统采用B/S模式, 包括三个层面, 即表示层、功能层和数据库服务层。其中, 数据与命令交换为HTTP方式, 可确保系统的对外开放性。任何得到授权的计算机均可度故障的工作状态和故障进行诊断。

(1) 表示层。表示层为系统图形界面, 通过浏览器实现。在浏览器中, 管理人员可通过输入方式, 访问远程诊断服务站点主业。进入诊断页面之后, 输入账号和密码, 便可确定是否有使用权限。授权登录之后, 出现上传文件界面, 工作人员可选择上传数据文件。

(2) 功能层。服务器中断接收客户端的请求周, 便可调用功能层。功能层主要包括两部分: (1) Web服务器; (2) 应用服务器。其中, 前者为处理事务对象, 后者为处理数据服务对象。在客户请求静态页面时, 可使用Web服务器。

(3) 数据库服务器层。数据库服务器层为系统的重要一环, 设备运行状态信息和用户资料均存储于此, 客户端可通过部署在应用服务器的中间件调用它。数据库服务层的创建, 包括三部分: (1) 创建数据源名DSN; (2) 装载驱动程度; (3) 创建数据库连接。

3 配网设备故障诊断的现状

3.1 配网中智能设备的应用

智能设备主要采用非常规互感器 (电光互感器、电子互感器等) 、传感器和智能断路器等, 使电网可监测、可控制和自动化。如:

(1) 智能开关

智能开关由非常规互感器、接地与隔离开关和断路器组成, 具有通讯、保护和独立执行当地功能, 可自动检测配网设备故障, 自动隔离故障设备, 同时具备远程管理模式。

(2) 故障在线监测设备及系统

故障在线监测设备就是在配电网络中的主要节点分布安装一定数量的探测器, 将监测信息加以汇总分析, 得到故障区间位置, 并将相关数据通过通信上传至远程主站系统, 由管理软件根据网络结构和各探测器上传数据进行综合分析, 实现故障区间的定位。探测器一般具备数据采集、数据处理和通信功能。

3.2 智能化系统应用

智能化系统主要采用信息及通信技术, 对配电网设备状态进行监测, 实现对配电网的信息化管理。如:

(1) 电力SCADA系统

SCADA系统是以计算机为基础的生成过程控制与调度自动化系统, 它可以对现场的设备运行进行监视与控制, 有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障等优势。它对提高电网运行的可靠性、安全性等方面有着不可替代的作用。目前SCADA系统主要实现对变电站内的设备状态进行监控。

(2) PMS生产管理系统

PMS生产管理系统, 为电力企业业务多样需求创建和维护业务模型, 为个性化开发提供基础设施。PMS系统, 可对辖区内的线路、设备全面梳理, 及时录入新增线路和设备, 为配电网的运行和检修提供支持。在运行管理中, 可掌握设备运行情况, 查看设备参数。此外, PMS系统中的统计模块, 可了解所辖线路的完整率, 对管理人员了解新增设备, 确保配网安全运行提供数据支持。

(3) 配电自动化

配电自动化是指利用现代计算机、通信与信息技术, 将配电网实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息集成, 构成一个完整的自动化系统, 实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化。配网自动化的作用为, 提高供电可靠性、配网安全运行水平和配网管理效率。配网自动化特点:可靠安全的供电网络;对故障的自动判断和隔离和诊断;实时监控运行状况, 及时分析与处理事故。

4 配网设备故障远程诊断未来发展方向

当前, 在经济社会发展转型升级过程中, 对配网的安全性与稳定性提出了更高的要求, 配网设备故障诊断引起了电力企业及社会的高度重视。随着互联网与信息技术的快速发展, 我国远程诊断技术发展比较迅速, 但是发展基础仍较为薄弱, 主要包括以下几个方面: (1) 跨地域远程网络互动合作平台建设; (2) 基于网络技术系统设备的故障软件开发; (3) 客户端软件平台开发, 以及服务器的维护建设; (4) 地理信息诊断技术的开发。

我国一些部委高校, 比如清华大学、浙江大学和上海交通大学等, 均在进行配网设备故障远程诊断技术研究。现阶段的市场上, 故障诊断系统多为分布式, 由于该系统比较封闭, 因此安全性比较高, 可为配电网设备提供实时监测诊断服务, 但是容易受到地域环境、人为环境和技术条件等限制。

配网设备故障诊断主要目的是按照故障信息反馈情况, 得到相应的解决方法, 及时有效排除故障。从实际上来看, 配网设备故障诊断是一个信息交换的过程, 因此信息传播渠道、处理平台的重要性不言而喻。在信息技术不断发展的新形势下, 互联网成为主要的传播平台。因此, 在互联网技术不断发展的背景下, 基于互联网的故障诊断技术, 是未来的发展方向。互联网技术在故障诊断方面, 具有以下的特点:

(1) 故障诊断中的技术人员、研发厂商和用户等组成故障诊断联盟, 从而有助于故障诊断技术的交流与合作; (2) 减少系统设备的维修时间, 减少系统维护的成本, 从而有助于提高配网故障诊断的质量; (3) 通过诊断数据库, 收集各种系统设备故障信息, 以期更好解决各种故障。

5 结语

设备故障的远程诊断, 超越了时间和空间的限制, 具有“信息流”代替“人员流”的特点, 节省了大量的人力物力, 同时提高了设备诊断的效率和准确性。配网设备故障的远程诊断, 把配网设备诊断技术与计算机网络技术有机结合起来, 从而使得管理手段更加符合信息时代发展要求, 在配网管理领域前景广阔。

摘要:随着经济社会的快速发展, 电网的规模迅速增加, 保证电网安全与稳定运行, 具有重要的意义。配电网作为电网末端, 设备如果出现故障, 则极有可能影响电网的安全稳定运行并影响社会生产生活。对配网设备开展远程诊断, 是故障诊断技术的发展方向。在本文中, 笔者结合自身工作实际, 从故障诊断技术等方面进行分析。

关键词:配网设备,设备故障,远程诊断

参考文献

[1]张翔.远程故障诊断系统的现状及发展方向[J].运城学院学报, 2014 (02) .

[2]赵春生, 梁颖.设备远程诊断系统的构建与实现[J].河南纺织高等专科学校学报, 2009 (18) .

[3]张栋梁, 江珊.关于设备远程诊断系统是构建与实现分析[J].科技创新导报 (工程技术) , 2012 (23) .

[4]王东升, 王振杰.设备远程诊断技术的现状及未来发展方向[J].黑龙江科技信息, 2011 (04) .

数控设备故障诊断及处理 篇10

(1) 通过数控系统自诊断功能, 查找故障。自诊断报警信息来源一般可分为数控单元、PLC、伺服单元和反馈测量装置报警。不同的报警显示的位置也各不相同, 有时在CRT或操作面板上显示报警信息;有时在电源模块、CNC模块、驱动模块和PLC控制面板上用报警灯或数码管显示故障;有的在CRT或操作面板上显示报警信息, 又在对应的模块上用报警灯或数码管显示故障。对于这些报警信息明确、单一的故障, 只要查找CNC、伺服驱动单元等相关部件的诊断说明书, 一般可以很快地找到故障原因并排除。

例如, 一台采用FANUC 18M数控系统的卧式加工中心, 主轴不能启动, 出现751号报警, 报警内容为Spindle-1 alarm detect (AL-12) (主轴1报警, 报警号12) , 同时主轴放大器上显示12号报警, 其内容为直流母线过电流。经过分析得出如下结论:主轴放大器或主轴电机的故障都可引起这种报警。对于主轴电机存在电机绕组局部短路或对地短路, 用兆欧表测量对地短路, 用毫欧表测量绕组局部短路, 经测量确定主轴电机没有问题;断开放大器与电机间的电源线, 开机使主轴零速启动, 即在MDI方式下运行指令 (M03S0) , 发现报警依旧, 说明主轴放大器有问题。产生放大器故障原因可能为:晶体管模块 (IGBT或IPM) 不良、放大器的控制板不良或模块规格设定错误。检查参数设置排除模块规格设定错误, 检测主轴放大器晶体管模块, 正常, 故确认放大器控制板有问题, 更换同型号的控制板后, 开机启动, 报警消失。

(2) 利用PLC梯形图及系统PLC状态显示功能排除故障。数控设备外围电路的大部分故障都可以通过PLC装置检查出来, 但是机床厂家的PLC报警文本可能不太完善, 或者不明确, 此时, 可根据机床电气原理图、PLC状态显示功能或PLC程序进行分析, 进而诊断故障。

例如, 一台SPT-H800卧式加工中心, 数控系统采用FANUC18MC+PMC RB5, 换刀时出现2096号报警, 内容为机械手非法移动。该加工中心换刀过程依靠PLC程序顺序控制为: (1) 由换刀机械手 (ATC ARM) 在主轴和备用刀库之间交换。 (2) 由换刀移动装置 (ATC SHIFTER) 在备用刀库和刀库之间交换。根据电气原理图及PLC梯形图, 发现换刀过程用到的信号有Y2 (换刀机械手驱动) 、Y3 (换刀移动装置驱动) 、X5 (换刀机械手确认) 及X6 (换刀移动装置确认) , 打开PLC诊断画面, 重复演示报警, 检查换刀机械手的信号动作全部正常。检查换刀移动装置的驱动、确认信号, 经过比较发现在换刀过程中X6.7 (换刀移动装置退回) 始终为0, 即系统检测不到把刀具放到刀库或者备用刀库确认信号, 系统一直在执行Y3.5 (换刀移动装置退回) 这个动作, 当超过时间限制, 就出现2096号报警。液压驱动装置和信号检测装置都可能引起这种故障, 观察液压系统压力和液压缸伸缩位置, 排除液压驱动装置的原因。打开换刀移动装置罩壳, 发现接近开关的指示灯不亮, 判断接近开关损坏, 更换同型号的接近开关, 启动机床, 进行多次换刀, 没有报警, 故障排除。

2. 数控设备无报警故障处理

机床加工尺寸不正确及有异常声响的故障较常见, 主要表现为定位精度和重复定位精度差等, 这类故障可以从驱动电机的刹车及机械传动机构、测量系统等方面来考虑排查。

例1一台CH5116B数控立车采用SIEMENS 802D数控系统, 出现X轴方向加工尺寸超差, 检查测量系统, 该机床的测量系统采用半闭环, 直接用X轴驱动电机自带的编码器来测量位置, 用千分表校正, 发现测量系统所测值和千分表的测量值一致, 可排除测量系统故障。通过观察故障似乎由刀架的惯性变大造成。查机械传动机构, 丝杠和轴承等全部正常, 拆下驱动电机, 开启机床, 用手旋转丝杠, 转不动。正常情况系统启动后刀架与滑枕之间建立静压, 可以轻松转动丝杠。经查发现无论液压系统启动与否, 用千分表测量刀架与滑枕之间的相对位置没有变化, 即未建立静压, 拆下静压油管, 流量很小, 没有压力, 而液压系统油压正常。因建立静压所用的油是多头泵分配提供的, 分解多头泵, 发现多头泵卡死且连接泵和电机的平键被损坏为两半, 电机空转。清洗维修多头泵后重新安装, 启动机床, 测量X轴超差明显减小, 调整X轴反向间隙, 使X轴误差<0.01mm, 至此, 加工超差故障排除。

例2一台采用FANUC 0T数控系统的车床, 加工光洁度达不到要求且X轴有异常声响。根据多年维修经验, 怀疑X轴轴承损坏, 拆下X轴护盖、伺服电机及刹车器, 再拆下轴承, 发现轴承确实损坏, 更换新轴承, 开机复位, 调整定位精度, 手动移动X轴, 声响消失, 试加工零件, 表面光洁度达到要求, 至此, 故障排除。

液压机械系统的故障诊断技术研究 篇11

关键词:煤矿机械液压系统故障处理

0引言

矿山液压机械系统在使用中,由于工作环境恶劣,作业时间长,任务重,故障多发,原因是多方面的,故障的判断和排除也较为复杂,要做好故障诊断工作要做到一是熟悉液压元件的工作特性和液压系统的结构,工作原理,掌握液压元件,辅件,系统的配置关系及工作条件和环境要求。二是建立健全设备技术状况检查,维护,修理制度和故障技术档案,积累数据和设备运转记录。三是熟悉各类液压元件的故障现象及故障检查方法,同时要有一定的现场实践经验和设备管理知识,在实践中总结提高。五是熟悉和运用液压系统故障诊断分析方法并合理选用,具备必要的检测仪器和一定的检测手段,注意学习和应用现代先进的诊断技术,下面我就液压机械系统的常见故障进行具体的阐述。

1矿山液压机械系统常见故障

通过实际调查分析归纳出矿山液压机械系统常见故障如下:

1.1温度过高。主要原因有:油粘度过高、内泄严重、冷却器堵塞、泵修理后性能差及油位低、压力调定过大、摩擦损失大。液压系统的零件因过热而膨胀,破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死,同时,使润滑油膜变薄、机械磨损增加,结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。

1.2因为润滑不良、摩擦阻力变化、空气进入、压力脉冲较大或系统压力过低、阀出现故障、泄漏增大、别劲、烧结造成的执行机构运动速度不够或完全不动。

1.3因为泵不供油、油箱油位过低吸油困难、油液粘度过高、泵转向不对、泵堵塞或损坏、接头或密封泄漏、主泵或马达泄漏过大、油温过高、溢流阀调定值低或失效、泵补油不足、阀工作失效造成的系统无压力或压力不足。

1.4因为泵工作原理及加工装配误差引起、控制阀阀芯振动、换向时油液惯性造成的压力或流量的波动。

1.5因为油温过高、油粘度过大及油液自身发泡、泵自吸性能低、吸油阻力大、油箱液面低、密封失效或接头松动、件结构及加工质量造成的气穴与气蚀。

2故障诊断技术及应用

2.1主观诊断技术:指维修人员利用简单的诊断仪器凭借个人的实践经验分析判断故障产生的原因和部位。方便快捷,可靠性较低,属于较简单定性分析。包括直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法、故障树分析法等。

直觉经验法指维修人员凭感官和经验,通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因:看执行元件是否爬行、无力、速度异常,液位高度、油液变质及外泄漏,测压点工作压力是否稳定,各连接处有无泄漏及泄漏量;听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等。摸系统元件的油温和冲击、振动的大小、闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等。询问设备操作者,了解液压系统平时工况、元件有无异常、设备维护保养及出现过的故障和排除方法。

参数测量法指通过测得系统回路中所需点处工作参数,将其与系统工作正常值比较,即可判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位,适于在线监测、定量预报和诊断潜在故障。

逻辑分析法指根据元件、系统、设备三者逻辑关系和故障现象,通过研究液压原理图和元件结构,进行逻辑分析,找出故障发生部位。

堵截法指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点,堵截法观察压力和流量的变化,从而找出故障的方法。堵截法快速准确,但使用较麻烦,拆装量大,需要整套的堵截工具和元件。

故障树分析法指对系统做出故障树逻辑结构图,系统故障画在故障树的顶端为顶事件,根据各元件部位的故障率数据,最终确定系统故障。适合较大型、较复杂系统故障的判定和预测。

2.2仪器诊断技术:根据液压系统的压力、流量、温度、噪声、震动、油的污染、泄露、執行部件的速度、力矩等,通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型、其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、震动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。如铁谱记录法,通过分析铁粉图谱,根据铁粉记录图片上的磨损粉末、大小和颜色等信息,准确得到液压系统的磨损与腐蚀的程度和部位,并可对液压油进行定量污染分析和评价,做到在线检测和故障预防。

2.3智能诊断技术:指模拟人脑机能,有效获取、传递、处理、再生和利用故障信息,运用大量独特的专家经验和诊断策略,识别和预测诊断对象包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。目前研究最活跃的是专家系统和神经网络,使故障诊断智能化,具有广阔发展应用前景。基于人工智能的专家诊断系统,是计算机模仿在某一领域内有经验的专家解决问题的方法,将故障现象输入计算机,计算机根据输入现象及知识库中知识按推理集中存放的推理方法,推算出故障原因,并提出维修或预防措施。人工神经网络是模仿人的大脑神经元结构特性,利用神经网络的容错、学习、联想记忆、分布式并行信息处理等功能,把专家经验输入网络,通过对故障实例和诊断经验的训练学习依据一定的训练算法,得到最佳接近的理想输出。

3结论

维修的目的在于保证机械设备运转的可靠性和经济性,维修方式的选择应从故障发生的安全性、经济性考虑。机械设备的维修方式是对机械维修时机和维修深度的控制模式。采用合理的维修方式可以有效地延长工程机械的使用寿命,提高机械设备的工作效率。

农机常见液压故障诊断与排除 篇12

一、 农具不能提升

1.故障表现

发动机工作时, 扳动操纵手柄至提升位置, 悬挂杆没有提升动作。

2.诊断方法

外部检查法。检查步骤:

(1) 检查液压泵传动机构是否接合;

(2) 液压油箱的油面高度是否正确;

(3) 是否因油管破裂和接头松动而造成液压油大量泄漏;

(4) 液压缸定位阀与定位挡板之间10~15 mm的间隙是否保证;

(5) 悬挂农具的重量是否超过额定承载量;

(6) 自封接头的压紧螺母是否松动。若松动会使封闭阀关闭, 液压油不从分配器进入液压缸工作。一般情况下, 外部原因发现后可立即排除。

3.故障的分析确认及排除

在外部进行检查, 确认正常后, 即可进行内部故障检查。液压系统的液压元件 (液压泵、分配器、液压缸等) 都是在密封状态下工作的, 故障部位不能直接观察到。可以采取以分配器为中心, 通过变换分配手柄的不同位置, 观察分配器及其周围反映出的不同现象, 进行分析、判断, 分段检查排除故障。

发动机运转后, 将分配器操纵手柄置于不同的位置, 若出现以下几种现象, 可确定液压系出现了故障。

① 分配器手柄放在“提升”工作位置后, 手柄立即“咔”的一声跳回“中立”位置, 农具不能提升。若强制手柄停留在“提升”位置, 同时分配器发出尖锐的“嘎嘎”响声 (安全阀开启声) , 发动机运转声变得沉重, 负荷显著增加, 通往液压缸下腔的油管发生抖动现象。此故障表明液压泵和分配器工作均为正常, 而通往液压缸的油路被堵塞, 多数情况下是定位阀在关闭位置卡死或缓冲阀被脏物堵塞而引起。

②分配器手柄至“提升”的位置后, 农具不提升, 手柄又不跳位, 发动机负荷无变化。这表明液压系统内部有泄漏现象, 使油液不能建立起高压, 原因可能发生在液压泵、分配器、液压缸, 需进一步检查。

先按下液压缸下的定位阀, 堵死回油路。再将分配器手柄置于“压降”位置, 用于固定。这时会出现两种情况。第一种情况:分配器发出尖锐的“嘎嘎”声, 发动机声音沉重, 负荷增加, 这表明液压泵、分配器工作均正常, 而故障原因发生在液压缸。第二种情况:分配器无响声, 发动机负荷没有变化, 这表明故障发生在分配器和液压泵, 应先检查分配器后再检查液压泵。

分配器的故障大多数情况下发生在回油阀处。回油阀在开启位置时在导向套内卡住或回油阀锥面与阀座密封不严, 使液压泵泵出的油不能通往液压缸而从回油阀处泄漏, 直接流回油箱。出现这种故障时, 可用小木锤在分配器安装回油阀处轻轻敲击, 使回油阀因振动而落回阀座;或者拆下回油阀, 使阀在导向套孔内移动灵活, 用柴油清洗装回。在特殊情况下必须将导向套连同回油阀取下, 在干净的柴油中清洗, 并检查阀体尾部在导向套中是否移动灵活, 如有卡住现象, 应用机油配研, 直到阀能在导向套孔内灵活移动为止, 再清洗装回原位。

在回油阀工作正常的情况下, 若仍不能提升, 需检查液压泵。液压泵的故障一般发生在三角形的分压胶圈和主动轴自紧油封处。当分压胶圈损坏时, 高低压油腔相通, 造成液压泵工作压力突然下降, 同时会出现发动机油底壳机油增多的现象。在更换自紧油封的同时, 应检查轴套上的密封圈, 以防密封老化、失效而造成自紧油封早期损坏。

另外, 自动弹簧弹力减弱或折断、安全阀弹簧折断引起回油阀提前开启等原因均会使农具不能提升。

二、 农具提升缓慢

1.故障表现

液压系统配带不同农具时, 所需的升降速度也不同, 对悬挂犁来说, 从耕作到运输状态的提升时间, 中、小型拖拉机不超过2 s, 大型拖拉机不超过3 s。

2.主要原因分析与排除

(1) 进油管吸入空气。这是因为进油管与液压泵、油箱连接处的密封不严, 油管损坏或主动齿轮的油封损坏等都会使空气进入油道, 造成空气和油搅和成泡沫状, 产生乳化。气体受压后体积缩小, 工作压力降低, 造成农具提升缓慢。要认真检查管路和O形密封圈, 必要时拧紧螺母及更换O形密封圈。如发现气孔, 一定要重新焊好。如发现工作压力不足, 并且在油箱内出现泡沫, 应立即排除液压系统的空气。排除方法:操纵分配器手柄, 连续升降数次, 然后将液压缸上、下腔放气螺塞拧松, 待空气排尽后再拧紧。管路中的空气, 一般都是由于管路接头螺母、螺钉松动, 或O形密封圈老化损坏及焊接气孔等引起。

(2) 液压系统的油温过高或过低, 也会使农具提升缓慢。温度过高, 油的粘度降低, 漏损增加, 压力损失大。油温过低, 油的粘度高, 油箱过滤器过滤缓慢, 液压油流动性能差, 冬季易出现这种现象。排除方法:在冬季作业前先预热, 使油温保持在正常的工作温度下。

(3) 液压泵内漏严重, 使泵的流量降低, 造成农具提升缓慢。这是由于液压泵因长期使用而磨损或因液压泵的密封圈失效密封不严, 引起泄漏。若是密封件老化或损坏, 更换新密封件即可;若是轴套与齿轮副磨损, 一般不予修理, 更换新泵。

(4) 分配器回油阀与阀座之间接触不良, 使密封不严, 也会造成农具提升缓慢。可用柴油清洗阀与阀座装回原位, 如果是液压油太脏, 应更换液压油。

(5) 分配器安全阀压力偏低, 工作时提前打开, 液压系统内的液压压力降低, 提升农具缓慢。调整安全阀开启压力, 更换安全阀弹簧。

(6) 滤油器堵塞。清洗滤油器、管路和提升器壳, 并更换液压油。

(7) 液压油面低。应加注足够的液压油。

三、 农具不能保持在运输状态

1.在运输状态下, 悬挂的农具没有超重, 若在30 min之内活塞杆的下沉量超过8 mm, 则可能是由于活塞密封圈磨损或者是分配器中滑阀与孔之间有较大的磨损。可把分配器操纵手柄放在提升位置, 抬起和压下液压缸上的定位阀来检查。如果在压下定位阀后, 沉降量停止和缩小, 说明分配器滑阀处磨损, 反之则是活塞密封圈磨损。此故障需进行检修和更换新品。

2.液压缸内活塞杆与活塞连接的地方漏油, 也会造成农具不能保持在运输位置上。只需拧紧活塞杆上的螺母, 即可消除此故障。

四、 液压泵输出流量减小

1.问题的分析与检查

拖拉机作业时有时候发现, 液压泵空载输出流量远远小于设计值。为什么液压泵空载液压输出流量远远小于设计值呢?为此, 按以下步骤进行检查试验。

①检查外部进油管路, 接头处的密封情况, 更换密封元件重新实验, 输出流量仍是20 L/min左右 (假如:设计要求的空载流量应为45 L/min和50 L/min, 而测量结果为20 L/min左右) 。

②更换新的滤芯也没有解决问题。

③更换了液压泵及多路阀, 又怀疑多路阀操纵机构不到位, 将操纵机构拆除, 直接用手操纵仍未解决问题。

④对试验台的流量计重新标定, 流量计没有问题。

⑤由于上述检查均未发现问题, 最后不得不怀疑原系统设计的问题, 即后传动箱内回油管插入吸油管接头的结构是否阻碍了吸油。此结构如图1所示。

回油管上端2插入作为传动箱上盖1的提升器壳体, 回油管下端5通过传动箱底部的孔插入后吸油管接头6, 并且靠接头里面的台阶支撑定位。回油管下端有一个进油槽4, 传动箱里的油可以通过进油槽4进入后吸油管直至液压泵。

1.传动箱上盖 2.回油管上端 3.动力输出轴 4.进油槽 5.回油管下端 6.后吸油管接头

由图1可以看出, 回油管外径和吸油管接头内径均为28 mm, 两者为间隙配合。油槽4与接头6形成直径为4 mm的半环形油槽, 面积约200 mm2, 在进行液压输出试验时, 进入液压泵的油全部通过此半环形油槽。经计算, 通过油槽的液流速度为3.6 m/s (东方红1004型) 和5.6 m/s (东方红1204型) , 显然比一般推荐的吸油流速1~2 m/s要大得多, 造成了比较大的局部阻力损失。于是从插入提升器的回油管上部吸入空气, 这就导致液压泵的输出流量减小和产生气泡。

2.改进方案

1.传动箱上盖 2.回油管上端 3.动力输出轴 4.进油槽 5.回油管下端 6.后吸油管接头

改进方案如图2 所示, 将进油槽4向上移了一段距离, 这样油槽的通油面积达1245 mm2, 通过油槽流速为0.6 m/s (东方红1004型) 和0.9 m/s (东方红1204型) , 达到了吸油流速要求。改进后进行台架试验, 结果是空载最大流量44.14 L/min (东方红1004型) 和51 L/min (东方红1204型) , 输出功率足够, 完全符合设计要求。

五、 拖拉机液压系统泄漏

一台中原-180型小四轮拖拉机的液压悬挂机构升不起来。经检查, 液压油面只有10 mm高, 表明液压油不足。于是加满液压油试车, 液压起落正常。

可是启动后刚走几步一试液压, 还是和以前一样, 升不起来。

一检查, 液压油又没有了, 于是怀疑液压油箱底板破裂或密封垫破裂, 液压油漏入齿轮箱, 但拆卸检查结果并无以上现象。那么下一个漏油途径就该是齿轮泵了, 拆下齿轮泵一看, 果然是泵轴密封油封安装不到位。

换了一只新油封装上, 加满液压油, 再次试车, 一切正常。可是停了一会儿再试车, 悬挂机构还是升不起来, 液压油也没有了。

人们判断故障肯定还在齿轮泵内, 于是拆下齿轮泵检查, 发现新换上的密封油封又被冲出。拆开齿轮泵一看, 泵齿轮两头的密封堵块都装错了, 根本起不到密封的作用, 液压油经此流入齿轮箱。后来按正确方向将密封堵块装上, 一切恢复正常。

参考文献

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