何承君 劉榮芬

摘 要：對于當(dāng)前的重型大噸位礦用卡車而言，液壓系統(tǒng)作為一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)，采用了先進的插裝閥或電磁閥等零部件在出現(xiàn)故障之后診斷難度較高。因此卡車的液壓故障應(yīng)該采取不同類型的分析方法，快速診斷出故障類型和故障程度，避免盲目維修，引起二次污染或資源浪費。

關(guān)鍵詞：卡車;液壓故障;診斷法

引言

當(dāng)前大型卡車主要應(yīng)用于井下采礦或某些巷道工程當(dāng)中，其中液壓系統(tǒng)也是整個車輛的中心環(huán)節(jié)，負責(zé)車輛行駛中的轉(zhuǎn)向速度變換和工作狀態(tài)調(diào)節(jié)。另外車輛安全核心制度也與液壓系統(tǒng)密切相關(guān)，液壓設(shè)備的安全運行是整個卡車能夠穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)條件，電壓故障進行診斷的現(xiàn)實意義非常突出。

1 液壓系統(tǒng)的故障特征和診斷確定

從根本原因來看，液壓系統(tǒng)各個部件間存在密切聯(lián)系且緊密耦合，導(dǎo)致其故障原因和故障現(xiàn)象間表現(xiàn)出更加復(fù)雜的關(guān)系，增加了故障診斷的難度。同時，液壓系統(tǒng)故障一般為多層次系統(tǒng)，任何故障都和系統(tǒng)的某個層次之間存在關(guān)聯(lián)，高層次的故障通過低層次的故障而引發(fā)，且低層次的故障必然導(dǎo)致高層次故障的加劇。一旦某個層次的系統(tǒng)出現(xiàn)故障之后，與其相關(guān)的載體狀態(tài)會發(fā)生改變，原發(fā)故障有著潛在的傳播途徑，從原發(fā)故障到系統(tǒng)性故障的產(chǎn)生具有一定的時間特性，檢測出這些故障的變化并獲得故障規(guī)律，從而能夠判斷系統(tǒng)和元素的當(dāng)前狀態(tài)和故障發(fā)展趨勢，進一步避免故障不確定性引起原件加速磨損或其它問題[1]。

故障診斷法的應(yīng)用來源于維修者在長期的維修實踐當(dāng)中的經(jīng)驗總結(jié)，并且對診斷對象結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)劃分要求進行綜合評估，從而判定系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)要求。熟練掌握維修實踐經(jīng)驗和系統(tǒng)分析方法，就可以快速診斷出卡車液壓系統(tǒng)的不同故障，從而采取針對性處理措施加以維修。

2 卡車液壓故障診斷法的應(yīng)用

2.1 液壓系統(tǒng)原理分析

液壓系統(tǒng)原理分析的工作要求維修人員了解液壓基本知識，并掌握液壓系統(tǒng)圖的規(guī)律，了解不同圖形符號代表的名稱和功能和結(jié)構(gòu)特性。液壓系統(tǒng)圖分析法從本質(zhì)上來說是根據(jù)故障現(xiàn)象和液壓系統(tǒng)原理進行分析判斷，在定位故障產(chǎn)生的原因和具體區(qū)域以后，在某個范圍內(nèi)對故障所涉及到的各類原件工作展開全面排查，再確定引起故障的液壓元件，進一步定位故障根源，該方法方便快捷，而且實用性突出。

從礦用卡車的整體結(jié)構(gòu)來看，包含制動系統(tǒng)、雙變系統(tǒng)和舉升轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各種系統(tǒng)。制動系統(tǒng)的作用在于卡車減速時提供制動阻力，并且在卡車啟動階段提供解除制動需要的液壓壓力;傳動系統(tǒng)則負責(zé)卡車的速度控制和動力調(diào)節(jié);舉升轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完成車廂的舉升、卸料、轉(zhuǎn)向。整個系統(tǒng)由大量的電器控制元件和其他類型的液壓控制元件所組成，利用液壓分析圖分析方法，可以有效地定位每一個系統(tǒng)部分的故障現(xiàn)象，從故障原理角度展開綜合分析，有效排除故障類型。例如，在踩下制動踏板之后，后輪制動力很快達到最大制動力，即使沒有完全踩下制動踏板也會出現(xiàn)此類現(xiàn)象，因此我們可以考慮制動閥的活塞腔和閥腔之間的密封環(huán)是否存在故障，從而快速準(zhǔn)確地找到故障點。另外，舉升系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各類故障也可以通過原理圖分析進行輔助診斷，同時關(guān)注工作介質(zhì)故障和電氣系統(tǒng)故障。

2.2 感官診斷

感官診斷又被稱為經(jīng)驗診斷，其是當(dāng)前汽車維修領(lǐng)域普遍采用的方法，憑借著維修人員的工作經(jīng)驗對液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的各類問題采取綜合評估方法，從而確定故障的原因和部位。

首先，在這一工作當(dāng)中，維修人員要了解卡車的基本運行狀況，包括故障產(chǎn)生時卡車的運行狀態(tài)、故障發(fā)生頻率發(fā)生故障之前，是否存在著原件調(diào)整或系統(tǒng)異常的情況;其次，維系與人員需要了解液壓系統(tǒng)工作的狀況，了解系統(tǒng)壓力是否正常和執(zhí)行元件是否正常，如液壓管路出現(xiàn)泄漏之后，管路連接必然受到影響;第三，則是通過液壓系統(tǒng)的異常狀態(tài)來判斷液壓系統(tǒng)的故障層次，這要求維修人員對可能產(chǎn)生的異常聲響或某些故障特征非常熟悉。例如卡車液壓元件產(chǎn)生異常響聲之后，說明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)可能存在內(nèi)泄情況，內(nèi)泄情況越嚴(yán)重，液壓泵損壞的可能性就越高[2];最后，則是對正常工作一段時間的液壓元件進行狀態(tài)判斷，如卡車舉升壓力無法建立，且舉升系統(tǒng)安全閥溫度較高時，說明該閥處于泄壓狀態(tài)，且正常情況下的系統(tǒng)安全閥有故障問題，舉升系統(tǒng)壓力無法建立，因此不需要更換液壓泵，只需要更換安全閥即可展開定性分析。

2.3 主動維護

主動維護的核心內(nèi)容在于對設(shè)備故障的根源參數(shù)進行綜合識別，從而避免故障的產(chǎn)生延長而縮短設(shè)備的使用周期，其重點強調(diào)主動預(yù)防性的維護保養(yǎng)。例如，對于卡車液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的顆粒污染，可以借助油液監(jiān)測的方式來確定各類工件的清潔程度，包括過濾系統(tǒng)和整體污染度之間的關(guān)系等。

不過需要注意的是主動維護方法存在著一定的局限性，集中表現(xiàn)為影響因素較多，例如這些方法在具體的實施過程中可能會受到人為因素的影響，必要時可以采取強制維護保養(yǎng)措施，在設(shè)備運行一段時間之后進行強制保養(yǎng)。如卡車運行2000小時之后，就應(yīng)該對液壓系統(tǒng)進行分析，更換液壓油，并對濾清器作出檢查，從而將各類液壓系統(tǒng)故障扼殺在萌芽階段，防止盲目性維修產(chǎn)生的成本浪費和二次污染問題等，創(chuàng)造經(jīng)濟效益和社會效益。

2.4 智能診斷

在智能故障的診斷領(lǐng)域當(dāng)中，以模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的各類抽象信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有良好的學(xué)習(xí)和整定功能，因此在工程機械領(lǐng)域的液壓故障診斷過程當(dāng)中其扮演著重要的角色。具體來看，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升和計算機控制科學(xué)的發(fā)展，使得安全保障工作能夠應(yīng)用于各個領(lǐng)域當(dāng)中，原有的機械故障診斷知識和技能已經(jīng)無法滿足液壓系統(tǒng)的發(fā)展需求，因此可以立足于現(xiàn)階段的液壓技術(shù)和故障檢測技術(shù)來進行智能診斷。

這里以模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷為例，首先，要根據(jù)不同的液壓系統(tǒng)故障類型建立故障數(shù)，從而了解故障傳播的層次性和子節(jié)點之間的因果關(guān)系。假設(shè)卡車的制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么就可以根據(jù)故障樹劃分為主蓄能器壓力異常、主蓄能器壓力波動異常、制動油箱液位異?；蛑苿酉到y(tǒng)油溫過高等。然后將這些故障進行子因素分析，并且定位為蓄能器故障、油泵故障、充液閥故障或行車制動閥故障等。當(dāng)某個部件出現(xiàn)問題的時候，即便一些參數(shù)的外在表現(xiàn)相同也可以通過故障數(shù)的分類標(biāo)準(zhǔn)將各個參數(shù)進行融合評估，確定具體是哪個部件產(chǎn)生故障。

總而言之，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的信息病情處理和平行計算能力，從模式識別的角度來看，能夠?qū)收显\斷過程進行類型劃分，即便對于一些線性不可分的復(fù)雜決策區(qū)域，也可以建立相應(yīng)的判別函數(shù)來對參數(shù)進行修正，發(fā)揮模型的組織分類和聯(lián)想記憶功能。神經(jīng)元作為信號處理的主要單元，可以確定故障網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)算法，借助預(yù)先學(xué)習(xí)的規(guī)則來推導(dǎo)故障類型和故障樣本特性。

3 結(jié)語

綜上所述，在卡車液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障之后，需要快速定位故障點做出明確診斷，根據(jù)故障的原理和發(fā)生頻率進行邏輯分析和因果分析等。但液壓系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，任何一種液壓系統(tǒng)的診斷方法都不可獨立存在。在后續(xù)的工作實踐當(dāng)中，應(yīng)該根據(jù)實際狀況合理選擇綜合判定方法，必要時可借助相應(yīng)的技術(shù)手段給檢驗工作提供合理的參考借鑒。

參考文獻：

[1]楊明會.大噸位礦用進口卡車液壓系統(tǒng)故障診斷方法淺析[J].露天采礦技術(shù)， 2010（2）：48-49.

[2]蔡亮，栗飛.630E礦用電動輪自卸卡車氣路系統(tǒng)故障診斷及排除方法[J].露天采礦技術(shù)， 2019，34（5）：111-113+117.

（杭州振和實業(yè)有限公司，浙江 杭州 310018）