故障樹(shù)分析法在汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用

白雪松

摘 要：液壓系統(tǒng)是汽車(chē)起重機(jī)的重要部分，其故障在汽車(chē)起重機(jī)全部故障中占有很大比例。而且液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其故障隱蔽性強(qiáng)、因果關(guān)系復(fù)雜、易受隨機(jī)性因素影響、失效分布較分散，故障診斷難度大。因此，應(yīng)用故障樹(shù)分析法對(duì)汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)的典型故障進(jìn)行分析研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：故障樹(shù)分析法；汽車(chē)；起重機(jī)；液壓系統(tǒng)

故障樹(shù)分析法是一種將系統(tǒng)故障形成的原因由總體至部分按樹(shù)狀逐級(jí)細(xì)化的分析方法，常用它對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。故障樹(shù)分析的目的在于尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的原因和原因組合，識(shí)別導(dǎo)致事件發(fā)生的所有故障模式，也就是求出故障樹(shù)的全部最小割集。在汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷中，應(yīng)用故障樹(shù)分析法，能夠提高故障診斷效率，并及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行控制，保證汽車(chē)可以安全行駛。

一、故障樹(shù)分析法的特點(diǎn)

其一，故障樹(shù)是以邏輯圖的形式存在，所以需要通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行分析；其二，故障樹(shù)來(lái)分析汽車(chē)液壓系統(tǒng)故障首先就要建立故障樹(shù)，在建立的過(guò)程中存在一定難度，工作量比較大；其三，建立故障樹(shù)的過(guò)程中，需要運(yùn)用邏輯運(yùn)算，這一環(huán)節(jié)極易出現(xiàn)錯(cuò)誤，很有可能出現(xiàn)故障漏記的情況，而且分析人員的研究范圍不同，其結(jié)論可信度也是不相同的；其四，這一方法能夠?qū)ζ?chē)液壓系統(tǒng)進(jìn)行定性和定量分析，其中故障樹(shù)分析法不僅能對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行定性分析，而且也能進(jìn)行定量分析，其中定量分析需要做好零部件故障概率統(tǒng)計(jì)工作。

二、建樹(shù)的一般步驟和方法

建樹(shù)的一般步驟具體如下：首先，盡可能多的收集所需資料，選擇頂事件；其次，建立故障樹(shù)，一般情況下，那些大型系統(tǒng)故障樹(shù)需要利用計(jì)算機(jī)建樹(shù)，而小型的故障樹(shù)由人工完成即可；最后，對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化。在建樹(shù)前應(yīng)根據(jù)分析目的，明確定義所分析的系統(tǒng)和其它系統(tǒng)（包括人和環(huán)境）的接口，同時(shí)給定一些必要的合理假設(shè)（如對(duì)一些設(shè)備故障做出安全的保守假設(shè)，暫不考慮人為故障等），從而由真實(shí)系統(tǒng)圖得到一個(gè)主要邏輯關(guān)系等效的簡(jiǎn)化系統(tǒng)圖。

三、故障樹(shù)分析法在汽車(chē)液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例

（一）建立“動(dòng)力轉(zhuǎn)向沉重”故障樹(shù)、求最小割集。本文采用演繹法建立故障樹(shù)，經(jīng)簡(jiǎn)化和修正后，得到如圖1所示的“動(dòng)力轉(zhuǎn)向沉重”故障樹(shù)。圖中的相關(guān)符號(hào)含義是：□表示“頂事件或中間事件”，○表示“基本事件或底事件”。故障樹(shù)建立后，需要求故障樹(shù)的最小割集，常用的故障樹(shù)最小割集的求法有上行法和下行法。本文使用上行法得到汽車(chē)“轉(zhuǎn)向沉重”故障樹(shù)的最小割集：{Xl}，{X2}，……，{X25}。這25個(gè)最小割集都是引發(fā)“轉(zhuǎn)向沉重”故障的可能原因，應(yīng)該予以全面考慮和分析。

（二）“動(dòng)力轉(zhuǎn)向沉重”的診斷分析。1、油罐油量和外部泄漏診斷分析。用目測(cè)的方法檢查如下最小割集：其一，檢查X1和X2，即油罐是否缺油、油量是否不足、油管接頭是否泄漏；其二，檢查X6，即轉(zhuǎn)向油泵總成密封墊是否損壞，造成外部泄漏；其三，檢查X22和X23，即油缸推桿是否磨損或變形、推桿O形密封圈是否磨損或損壞，造成外部泄漏。2、油管狀況檢查與分析。檢查X3和

X4，即檢查油管中是否有空氣、油管路是否堵塞，造成回路阻塞。檢查方法：首先檢查油罐內(nèi)是否存在泡沫，如果有泡沫，則油管內(nèi)可能有空氣；其次，把轉(zhuǎn)向橋頂起，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，讓轉(zhuǎn)向油缸進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再查看油罐內(nèi)是否有氣泡，如有則證明有空氣。3、工作油壓診斷分析。最小割集X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X16、X17、X18、X19、X20、X21、X24和X25，在免拆的原則下無(wú)法直接檢查，但可以通過(guò)檢查系統(tǒng)油壓來(lái)進(jìn)行間接診斷。具體方法是：用壓力表連接轉(zhuǎn)向控制閥和油泵，并接通發(fā)動(dòng)機(jī)，讓動(dòng)力轉(zhuǎn)向油溫度升高到八十?dāng)z氏度。發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，把轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)到盡頭，把手動(dòng)閥開(kāi)關(guān)打開(kāi)，如果壓力表壓力低于規(guī)定值的百分之九十，而且間歇關(guān)閉手動(dòng)閥時(shí)，油壓不發(fā)生變化，就說(shuō)明油泵有磨損，或者安全閥（X9、X10、X11）有故障，如果油壓力達(dá)到規(guī)定值，則說(shuō)明油泵不存在故障，故障在動(dòng)力缸（X24、X25）或控制閥（X16、X17、X18、X19、X20、X21）。

四、結(jié)語(yǔ)

建造故障樹(shù)的目的是通過(guò)建樹(shù)過(guò)程系統(tǒng)地了解系統(tǒng)，找出薄弱環(huán)節(jié)，以便改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維修，從而提高系統(tǒng)的可靠性、維修性和安全性。運(yùn)用故障樹(shù)分析法對(duì)汽車(chē)液壓系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷，要求專(zhuān)業(yè)維修人員必須具備深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和豐富的故障診斷經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)故障樹(shù)分析法有一定的認(rèn)識(shí)。

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