液壓系統故障診斷技術的現狀與發展趨勢探討

郭慶

摘 要：隨著我國當前社會經濟水平的不斷提高，我國的科學技術得到了迅猛發展，在此背景之下，液壓系統的故障診斷技術也得到了發展，這就給液壓系統的安全、穩定運行提供了強有力的保障。文章就此對液壓系統的故障診斷技術現狀進行了分析，并探討了其發展趨勢，內容供大家參考和借鑒。

關鍵詞：液壓系統；故障診斷技術；現狀；發展趨勢

液壓系統具有體積小、重量輕、功率大以及工作穩定等的特點，其在機械設備中的應用十分廣泛。液壓系統一般情況下應用于機械設備的控制系統以及自動化系統中，其運行的效果和穩定性直接對主要的系統造成影響。因此，一旦液壓系統發生故障，那么機械設備就會停止運行，從而帶來經濟上的損失。這就需要相關人員加強對液壓系統故障診斷技術的研究，針對當前的技術現狀，不斷研討其發展方向，從而保證液壓系統在今后運行過程中的穩定性和安全性。

1液壓系統故障診斷技術研究現狀

1.1主觀診斷技術

主觀診斷技術即相關的液壓機械設備維修人員采用常規診斷儀器，依靠自身的工作經驗與實際情況來評判故障問題的發生原因及位置。這一診斷技術實際操作起來較為便捷，但其缺點也十分明顯，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測量、直覺經驗、邏輯分析、故障樹評估、排除法等。

第一，參數測量。這一方法主要是利用對系統回路當中所需求點位置的工作參數進行測量，使之能夠和系統工作的正常水平相對比，從而判斷運行參數的正確與否，以及故障問題及其所在位置，比較適宜應用在定量預報、在線監測、潛在性故障診斷等多個方面。

第二，直覺經驗。這一方法主要是指通過維修人員的個人經驗與感受，利用聽、聞、看、摸、問等方式來對故障問題的發生原因做出評判：首先，聽馬達與泵的運轉有無異常聲音、軟管和彎管是否存在振動現象、溢流閥有無刺耳聲音；其次，聞油液有無出現變質、軸承及油泵燒壞等現象；再次，看元器件是否出現了動力不足、速度異常等情況，并檢查器液位面高度、油液質量及是否出現了泄露現象；第四，摸系統元器件的受沖擊、油液溫度、振動頻率等情況；最后，問有關設備操作人員，液壓系統的日常工作狀況、元器件是否出現過異常、設備維修保養及發生過的故障現象。

第三，邏輯分析。這一方法是依據系統、元器件、設備這三方面的邏輯關系與實際的故障情況來展開分析，并利用對液壓原理及元器件構造的研究來展開邏輯研究，從而尋找到故障問題的出現位置。

第四，故障樹。這一方法即對系統實施故障樹邏輯圖分析，將系統故障繪制于故障樹頂層，依據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模較大，且比較復雜的系統故障診斷過程中。

1.2儀器診斷技術

依據液壓系統本身的流量、壓力、溫度、泄露、噪音等現象，再借助于儀器來進行計算與顯示，從而獲得最終的判定結果。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診斷法、震動診斷法、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，依據其對磨損鐵粉的記錄情況來了解到液壓系統的故障現象及位置，并由此實現在線檢測與預防。

1.3智能診斷技術

智能診斷技術就是通過對人體腦部機能的模擬來快速獲得有關信息，并進行信息傳遞、處理與利用，應用大規模的專家經驗與診斷方法，來甄別并預測診斷對象。當前應用與研究較多的智能診斷技術有專家系統與神經網絡，其能夠促使故障診斷達到更高的智能化程度，應用前景十分廣闊。

2液壓故障診斷技術發展趨勢

2.1經驗知識與原理知識的緊密結合

為了有效提高故障診斷系統的性能，相關研究人員需要針對液壓系統故障診斷系統的原理進行研究，同時，也更加重視液壓系統的主要結構和具體功能等，若是在進行液壓系統故障診斷或者是研發過程中，對于某一個方面忽視的話，就會導致診斷結果不準確或者是診斷錯誤的情況出現。因此，液壓系統故障診斷系統的研發人員需要將自己的工作經驗和液壓系統的理論知識進行有機結合，并將其融合到故障診斷系統研發過程中，從而保證故障診斷系統性能的提高，并使其成為具有專家級知識的診斷系統。

2.2基于云計算的網絡化實時故障診斷技術

網絡化故障診斷技術是通過Internet、公司專用網絡或者無線通信網絡將液壓系統工作狀態送到遠程監控平臺，實現數據采集、數據分析、遠程監測、故障診斷和技術支持等服務。由于受數據傳輸量的限制，網絡化故障診斷技術只能對小數據故障進行實時診斷，這必然會影響診斷的精度。將云計算技術同網絡化的故障診斷技術進行結合，可以實現多個特征信號的實時采集、傳輸、融合和診斷，從而實現對故障的精確定位以及狀態的實時監測。

2.3全面融合式智能故障診斷方法

當下，在液壓系統中應用的混合式故障診斷方法，其功能雖然比單個的故障診斷方法有所提升，但是還遠沒有達到專家思維的“互相融合”，更沒有達到靈活運用的程度。并且，現有的混合模型只能是在某些事先設計好的組合關系中進行多領域知識模型的靜態集成，而不能夠體現出動態融合狀態，從而不能夠適應系統環境和故障特征的動態變化。而要設計更高智能的系統，就要使系統能夠利用“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，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解決的問題。

結束語

綜上所述，液壓系統是機、電、液一體化的耦合系統，其故障發生具有隨機性和隱蔽性、復雜性的特點。雖然當前的液壓系統故障診斷技術取得了較高的成就，但是在實際運用過程中還存在一些問題，需要相關科研人員不斷將新技術、新理論引入到現有的技術中，完成融合，從而促進液壓系統故障診斷技術的進一步發展。

參考文獻：

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

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

[3]劉保杰，楊清文，吳翔.液壓系統故障診斷技術研究現狀和發展趨勢[J].液壓氣動與密封，2016，36（08）：68-71.