陳 俐，黃建明

（甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741001）

液壓傳動(dòng)由于其具備諸多優(yōu)點(diǎn)而獲得廣泛應(yīng)用，但液壓傳動(dòng)屬封閉的管路循環(huán)系統(tǒng)，一旦發(fā)生故障則比較隱形，與機(jī)械、電氣傳動(dòng)故障相比，往往發(fā)生在液壓系統(tǒng)或元件內(nèi)部，難以直接觀測(cè)，故障診斷的難度較大，需要借助系統(tǒng)的診斷與分析方法才能盡快判定故障原因和部位以利于排除設(shè)備故障。

1 液壓故障分類與診斷步驟

（1）液壓故障分類。①液壓故障發(fā)生幾率。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率會(huì)隨著時(shí)間而變化，大致分初期故障、正常工作和壽命故障三個(gè)階段[1]。②液壓故障類型。依據(jù)液壓系統(tǒng)、元件運(yùn)行狀況，可將故障分為共性故障、個(gè)性故障和理性故障三類[2]。根據(jù)液壓設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的故障特征大致分為五類，即漏油、發(fā)熱、振動(dòng)、壓力不穩(wěn)定和噪聲[1]。

（2）液壓故障診斷步驟。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷與分析涉及諸多因素，工作過程差異比較大，但其主要步驟大致相同。①確定任務(wù)。擬定液壓故障診斷的范圍，明確故障分析的最終目的。②現(xiàn)場(chǎng)了解。到液壓設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)收集相關(guān)技術(shù)信息，大致了解現(xiàn)場(chǎng)狀況，并進(jìn)行初步判斷。③擬定方案。擬定液壓故障診斷的路線、方向、檢測(cè)和試驗(yàn)方式等技術(shù)手段，預(yù)估工作進(jìn)程，確定所需的檢修人員、技術(shù)資料及儀器具等。④方案實(shí)施。按擬定方案、工作程序?qū)σ簤汗收线M(jìn)行檢查、測(cè)試、試驗(yàn)、判斷、驗(yàn)證等。⑤記載總結(jié)。主要記載癥狀、液壓元件的損壞情況、測(cè)試和試驗(yàn)過程、分解過程、故障定論、處理過程和處理后的運(yùn)行狀況等，宜形成書面技術(shù)文件。

2 液壓故障傳統(tǒng)診斷方法

（1）“四覺”診斷法。“四覺”診斷法，即檢修人員運(yùn)用視覺、聽覺、觸覺和嗅覺等感官來直接判斷分析液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障，主要用于現(xiàn)場(chǎng)的初步檢查與診斷。①觀察法。即看液壓系統(tǒng)的工作壓力、速度或轉(zhuǎn)速、油液、泄漏、振動(dòng)等是否存在問題。②聽診法。即聽液壓系統(tǒng)沖擊聲、噪聲及其他異常聲響等，判斷液壓系統(tǒng)工作是否正常。③觸摸法。即用手摸溫升、振動(dòng)、爬行及連接處的松緊程度等，判定運(yùn)動(dòng)部件的工作狀態(tài)。④嗅覺法。即檢修人員通過嗅覺，判斷液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)是否變質(zhì)或元件發(fā)熱、電磁線圈是否燒蝕等。

（2）儀器檢測(cè)法。用壓力表、流量表等檢測(cè)儀器，針對(duì)液壓故障相關(guān)部位檢測(cè)壓力、流量、速度、轉(zhuǎn)速及溫度等，對(duì)照其技術(shù)文件正常值，以便判斷故障原因及部位。

①用壓力表測(cè)試。壓力是液壓系統(tǒng)最重要的敏感參數(shù)，液壓故障往往都表現(xiàn)為壓力不足，因此用壓力表測(cè)試系統(tǒng)有關(guān)部位的壓力來判斷其狀態(tài)是最為普遍的故障檢測(cè)手段。②用流量計(jì)測(cè)試。流量也是液壓系統(tǒng)的重要參數(shù)，可用流量計(jì)檢測(cè)液壓元件的內(nèi)泄漏與容積效率、液壓回路與元件的進(jìn)出口等流量異常情況。③用秒表或轉(zhuǎn)速表測(cè)試。執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度或轉(zhuǎn)速的變化，是液壓系統(tǒng)中某些元件狀態(tài)變化的反映。液壓缸運(yùn)行速度可用秒表測(cè)出，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可由轉(zhuǎn)速表或標(biāo)記直接測(cè)出。④用溫度計(jì)測(cè)試。液壓元件正常表面溫度在50℃左右，發(fā)生故障后由于節(jié)流、摩擦發(fā)熱過多溫度可上升至80℃以上[3]。測(cè)試液壓元件表面溫度還須綜合系統(tǒng)狀況進(jìn)行診斷。

（3）邏輯推理法。設(shè)備維護(hù)技術(shù)人員憑借自身扎實(shí)的機(jī)械、液壓傳動(dòng)等技術(shù)功底，也可從理論上對(duì)液壓系統(tǒng)、回路及元件發(fā)生的多數(shù)故障進(jìn)行邏輯推理分析[5]。由于液壓故障的表現(xiàn)形式大致可以歸納為壓力異常、速度異常及動(dòng)作異常，故通過調(diào)閱液壓系統(tǒng)圖，并遵循其構(gòu)成的液壓回路及其元件的工作原理進(jìn)行縝密的邏輯推理，則基本上可以確定引起液壓故障的部位和原因，然后再輔助其他方法做進(jìn)一步排查確認(rèn)。

（4）對(duì)換診斷法?，F(xiàn)場(chǎng)維修中常采用不用儀器的對(duì)換診斷方法，即若現(xiàn)場(chǎng)無檢測(cè)儀器或被查元件比較精密而不宜拆開時(shí)，可換上其它同型號(hào)機(jī)器上的元件進(jìn)行檢查，即能快速地診斷出有無故障。

3 液壓故障先進(jìn)診斷方式

（1）電腦程序檢測(cè)。隨著傳感器及檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展使得設(shè)備多參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試已成為可能?？梢詤⒖冀梃b數(shù)控系統(tǒng)自診斷技術(shù)的啟動(dòng)診斷、在線診斷及離線診斷等方式，借助設(shè)備的中央控制臺(tái)屏顯液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，一旦發(fā)生工作異常即時(shí)報(bào)警，并提示故障代碼，可供工程技術(shù)人員查閱設(shè)備維護(hù)使用手冊(cè)即可快速確定液壓故障部位與原因。

（2）故障檢測(cè)儀。現(xiàn)在越來越多的進(jìn)口機(jī)械設(shè)備，其故障診斷都可以借助專門的故障檢測(cè)儀來完成。一般故障檢測(cè)儀內(nèi)設(shè)計(jì)算機(jī)芯片，自帶診斷程序，檢測(cè)時(shí)通過數(shù)據(jù)線接口與設(shè)備專設(shè)接口相連互通即可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，其所測(cè)數(shù)據(jù)豐富、體積小且攜帶方便。

（3）人工智能診斷。人工智能（AI）就是通過計(jì)算機(jī)模擬人類專家的智能活動(dòng)，進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，旨在取代或延伸人的部分腦力勞動(dòng)，并對(duì)人類專家的智能進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、完善、共享、繼承與發(fā)展的技術(shù)。目前應(yīng)用較成熟的人工智能技術(shù)有專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)等，其中用專家系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷是一個(gè)典型的應(yīng)用[5]。

（4）通信診斷。通信診斷也稱遠(yuǎn)距離系統(tǒng)診斷或“海外診斷”。例如德國(guó)的西門子公司在CNC系統(tǒng)診斷中，采用了這種診斷功能[6]。液壓設(shè)備設(shè)計(jì)與制造者可以借鑒引入，使液壓設(shè)備也具有通信診斷功能，這樣只要液壓設(shè)備用戶將設(shè)備工控機(jī)上的專用通信接口通過普通電話線路或網(wǎng)線連接到設(shè)備維修中心的專用計(jì)算機(jī)上，就可以聯(lián)機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析、診斷。

（5）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)診斷。基于Intranet及Web等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)專門針對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷的網(wǎng)絡(luò)查詢系統(tǒng)?？刹捎肕icrosoft Visual Studio2010專業(yè)版ASP.NET+C#作為開發(fā)工具，采用SQL Server2008實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)布、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)及管理。系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)中應(yīng)積極引入人工智能技術(shù)、專家知識(shí)庫、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及云計(jì)算等，并且兼具開放性，支持系統(tǒng)知識(shí)庫的動(dòng)態(tài)補(bǔ)充、更新，實(shí)現(xiàn)信息查詢、資源共享、論壇、可視化及遠(yuǎn)程診斷等功能。

依托液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷的網(wǎng)絡(luò)查詢系統(tǒng)，開發(fā)專門針對(duì)智能手機(jī)的第三方應(yīng)用程序APP，借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)的聯(lián)網(wǎng)查詢與咨詢，將會(huì)更加便捷。

4 結(jié)論

液壓設(shè)備技術(shù)管理人員必須研究液壓系統(tǒng)圖，熟悉傳統(tǒng)診斷方法，并學(xué)會(huì)運(yùn)用先進(jìn)檢測(cè)方式，才能在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷時(shí)熟能生巧、事半功倍。

建議液壓設(shè)備研發(fā)、制造方，提高設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)水平，不斷研發(fā)新型故障檢測(cè)儀，引入人工智能（AI）、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)診斷及智能制造等先進(jìn)技術(shù)，使液壓系統(tǒng)故障診斷逐步實(shí)現(xiàn)智能化。