现代化液压系统工程机械论文

2022-04-21

小伙伴们反映都在为论文烦恼,小编为大家精选了《现代化液压系统工程机械论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。摘要:机械液压系统的运作作为一个整体,其故障的产生存在着一定的必然性和偶然性,而故障的分布则存在着分散性的特征。这无疑增加了机械液压系统故障诊断及维修的难度。随着工程机械设备信息化程度的提高,对其故障诊断和维修的精准度和效率要求也相应的提高。

现代化液压系统工程机械论文 篇1:

工程机械液压系统节能技术及发展策略分析

摘要:随着现代化、信息化、科技化水平不断提高,我国重视现代工业化机械技术的研究,对应的技术水平也有了很大提高,但是其内部仍然存在一些缺陷,比如噪音污染严重、资源损耗过度等等,这些问题都限制了工程机械整体的长远发展。为响应国家号召,许多工程企业以生态文明建设为核心,实施了多角度的节能技术设计,落实开发了节能环保型产品,使得液压系统的节能效益成为现实。液压系统节能技术的开发研究设计过程颇为复杂,要理论与实际结合,整体与部分统一观察,全面分析,注重细节,满足实际应用需求。

关键词:液压系统节能技术;现代工程机械;未来发展前景趋向

0  引言

现代工程机械中使用的液压系统采用了一种全新的液压传动技术,这种技术融入了计算机、自动控制、微电子、新材料和新工艺等等,这使得液压系统应用起来更灵活、更方便、更节能[1]。节能控制技术的应用优势体现在诸多方面:首先是燃油的利用率得到了有效的提高,但更重要的是这一技术通过降低劳动强度、减少使用成本以及提升工作效率等方式全面提高了整个机械的质量。

1  节能设计在工程机械中的价值

1.1 确保了机械液压系统的稳定

机械液压系统的核心是辅助系统和传动系统,其稳定性直接决定着机械制造水平,需要格外的重视,鉴于此,当前的首要任务是强化机械液压系统的稳定,促进机械行业的发展[2]。工程机械实施过程表现出了时间长、强度大的特点,如果液压系统长时间处于负荷状态,就会形成不必要的摩擦,引发一系列的噪音,此时,机械液压系统的运行效率将会在短时间内迅速下降,造成高能耗问题。为了有效缓解以上问题的发生,机械液压系统设计需要充分考虑节能因素,其目的是减少液压系统的负荷时间,避免不必要的机械摩擦,改善机械运行效率。

1.2 实现了机械产业的发展

要想促使装备产业的发展,就必须考虑节能技术,并借助多个手段实现节能技术与制造业技术的结合,改善机械运行效率。当前来说,节能技术已经在机械产业中广泛使用,实现了机械产业的长远发展,符合我国的绿色环保发展理念[3]。初步研究发现,随着节能技术的应用,机械的液压系统的能耗显著下降,对应污染物的排放量不断降低,与生态环境保护理念相一致,在一定程度上实现了绿色经济建筑,推动了机械产业的发展。

2  工程机械液压系统节能技术分析

国内外工程机械液压系统的工作环境存在较多的问题,研究发现,其总体来看呈现恶劣的态势,载荷变化较大,在很多时候形成了不必要的经济损失,如:发动机的功率与油泵的功率不匹配、不契合引起的能量损失[4-7]。为了更好地减少工程机械液压系统面临的困境,改善其应用环节造成的能量损失,实现智能化系统控制,更好地发挥节能效果,我们应该重视发动机与油泵的匹配,从而有效利用发动机无负荷起动措施等相关改善措施,实现智能化控制,最终达到其能够在任何工作状态下功率利用率都能达到最佳的目标。

2.1 流量控制措施

在液压系统中,可以对流量大小进行控制以达到节能的效果。如果工作装置需要流量,就可以通过调节主控路阀来匹配油泵输出的流量,当主控多个路阀置于中心位置是,油泵的输出流量最小。

2.2 负荷传感控制措施

相较于其他控制措施而言,负荷传感控制技术有其独特的优势,可以按照人为设定的特点自行适应。一般情况下,可以在油泵和操纵阀之间、操纵阀和执行器之间、执行器和回油路之间设置安装有负荷传感作用的压力补偿阀,但是需要注意的是,将压力补偿阀布置在不同的位置,它的控制性能和精度会有所不同,但无论如何都可以实现流量按需提供,起到节能的效果。将压力补偿阀安装在油泵与操纵阀之间,利用其压差实现流量按需输出,最大的优势就是不会受到负荷大小的影响实现多机构复合动作[8]。但是如果存特殊的情况,那么高负荷和低负荷的机构不能,如果还要进行多机构复合动作,那么就应该优先满足低负荷的动作。

2.3 油泵功率控制措施

从定义上看,油泵功率控制包含复杂的内容,其在动力满足工况的前提下,可以通过恒功率控制、工况功率控制或者功率分级控制等方法对其进行控制,使发动机尽可能的在功率允许的范围内运作。

2.4 发动机无负荷起动措施

发动机等元件组成了发动机无负荷起动装置。在设置安装起动装置的过程中,一般会将电动马达和延时开关并联于起动开关处,三者形成一个连动系统,也就是说,当起动开关运作时,不需要再对起动马达的动力进行加强,起动马达、电动卸荷阀以及延时开关就会工作。发动机无负荷起动装置优势明显:既能够减轻发动机的启动负荷使其无论在何种气候条件下都能顺利启动,也能够大大降低起动故障率。

2.5 混合动力节能技术

初步研究发现,传统的液压动力系统存在的多个层面的问题,其中最主要的是工作效率低,尤其是无法实现匹配负载,该类问题无法解决,将导致耗油水平的增加。鉴于此,当前需要研究的是混合动力节能技术,确保电池和柴油机在同一时间内进行工作,最大程度上降低负载问题。值得注意的是,如果负载比较小,柴油机就需要担负起发电的任务,将多余的电能储存起来,如果负载压力大,就会将储存的电能释放,为电机的工作提供电力。随着时代的发展,混合动力节能技术逐渐成熟,成为了最核心的电机驱动液压系统,表现出了极强是输出功率和扭矩[9]。从宏观角度来看,小松HB205-1和卡特彼勒336E型搭配了混合动力节能技术,其动力系统较传统的设备有着显著的优势,即耗能的降低和噪音的减少。混合动力节能技术的出现促进了机械行业的发展,尤其是实现了能源转换效率的提高,在一定程度上减少了成本,与时代的发展趋势一致。

3  工程机械液压系统的节能发展前景或趋势

我国重视信息化技术的研究,现代工业化机械技术的研究,对应的技术水平也有了很大提高。在未来的时间里,工程机械液压系统还将继续完善,并向着智能化、一体化趋势发展,这就需要设计人员的共同努力,实施了多角度的节能技术设计,落实开发了节能环保型产品,使得液压系统的节能效益成为现实。

3.1 机电液一体化控制

二十世纪八十年代初,电液比例控制初步使用,九十年代,为了强化工程技术的发展,设计出了机电液一体化控制模式,使得电液比例控制技术更加智能化,电液比例控制技术的出现使得机电液一体化控制过程更加便捷,代表着产品性能的改进。运用计算机对其进行控制不仅可以自动监测液压系统等运动参数,而且能够自动控制发动机和液压系统有效实现高效节能的效果,比如液压挖掘机,将半自动操纵应用于平地、斜坡修整工作中,司机不需要再对所有步骤程序样样精通样样熟练就可以高效的完成作业。

3.2 柴油机电喷控制

当代汽车行业已逐步采用电喷柴油机,工程机械行业对该项技术应用已拉开序幕,大面积推广将指日可待。柴油机电控喷射系统采用管控喷油时长的方式调整相应负荷量。柴油机的电控喷射体系包含传感器、控制器(ECU)以及执行组件等三个方面,主要功能是用电子控制喷油系统,进而及时操控喷油量和相应的运转情况。通过控制温度、旋转速度、压力等相应的传感器,实时检测数据同步反映到计算机系统,比对控制系统中对应的运行参数,继而通过数据运算,采取最佳值控制实施操作,运行喷油体系,确保柴油机处于良好状况。

3.3 油泵多功能组合控制

为不断满足工况以及节能需求,油泵的各个节能举措及其综合操控将越来越被普及应用。之前的液压系统里,油泵的控制功效主要包括切断压力等。伴随着各项技术的快速发展,油泵的控制功能出现了越来越多的组合。控制方式方面,包含了微电子技术、计算机控制技术以及BP神经网络控制技术等[10]。BP神经网络控制方法有极大优势,它能有效应对复杂非线性以及不确定系统性控制。该方法通过模拟人类的一些特征,因此具备一定的学习功能和适应能力,这种控制方法已作为只能控制的一个全新分支,将逐步被用于液压系统的节能控制功能方面。

3.4 智能化控制和匹配油泵与发动机功率

采取计算机控制技术发展升级操作手段,借助多个技术促进油泵功率,其目的是改善发动机输出功率,带动实现全面智慧化目标。当前,小松挖掘机的液压系统实施了全面的强化,尤其是发动机控制是通过2个微小处理器来完成,从而达到了操作作业的精准控制需求,实现了减少能量损失、提高工作效率的目的。

3.5 CAN总线控制

CAN(ControllerAreaNetwork)总线控制技术是从20世纪80年代初开始,德国的Bosch公司基于现代汽车冗杂的控制和测试仪数据交换问题,采取CAN技术,能将发动机、液压、电子以及操纵组合等多个控制系统的控制器优化组合,占据空间小,布线相对简易,方便维修,能系统提升整机性能。通过利用该技术,机械装备的可靠性、智慧化、擴容性、适应性获得了极大提升。CAN总线控制技术迅速发展的同时,将被大规模应用到工程机械中。

4  结语

工程机械的能源节约不止停留在减少燃油消耗指数上,更为重要的是机器整体作业功能、可靠度、使用年限等多个方面叠加的综合评价。譬如,发动机跟油泵的功率匹配程度高,就会有效减少主机运转的耗油量,缩减驾驶员的劳动强度、降低其操控熟练水平的硬性规定,从而有效提升作业效率及安全性能。通过CAN总线控制技术则能缩减接插件的数量,提高空间利用率,便于保养维修,降低事故率。积极利用节能技术是提高机械效能的首要手段。为响应国家号召,许多工程企业以生态文明建设为核心,实施了多角度的节能技术设计,使得液压系统的节能效益成为现实。液压系统节能技术的开发研究设计过程颇为复杂,需要进行全面分析,尤其是注重细节设计,最大化满足实际应用需求。伴随着科学技术的发展进步,节能新技术及新措施将不断出现并更新。在未来的时间里,机械液压系统节能技术还将继续完善,尤其是做到能耗的降低,符合我国国情。

参考文献:

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[4]王保刚.工程机械液压系统节能技术综述与发展[J].南方农机,2018,49(18):64.

[5]何志勇.工程机械液压系统节能技术综述与发展[J].内燃机与配件,2018(06):221-222.

[6]周泽德.探讨矿产工程机械液压节能技术的现状和发展[J].世界有色金属,2017(22):46-47.

[7]王庆祝,顾程鹏.工程机械电子节能控制技术研究[J].工程机械与维修,2017(11):49-51.

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[10]刘毅.论工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].南方农机,2017,48(02):75.

作者:张斌

现代化液压系统工程机械论文 篇2:

机械液压系统中智能故障诊断技术的探究

摘要:机械液压系统的运作作为一个整体,其故障的产生存在着一定的必然性和偶然性,而故障的分布则存在着分散性的特征。这无疑增加了机械液压系统故障诊断及维修的难度。随着工程机械设备信息化程度的提高,对其故障诊断和维修的精准度和效率要求也相应的提高。为了满足机械液压系统故障精准化、高效化的诊断与维修,在工程机械设计时引入了具有信息检测作用及智能故障诊断的装置,以工况监测为依据,通过对工程机械设备运行信号的监测、分析及数据处理,来利用信号特征诊断故障。这种方式相对于传统的人工排查诊断和维修,精准度和效率显著提高,同时还有效地改善了机械液压系统元件故障的问题隐患,便于及时处理问题或更换故障元件,从而延长了机械液压系统运行的生命周期。本文从认识机械液压系统和智能故障诊断技术入手,来探讨基于信息监测装置的现代化智能故障诊断技术在机械液压系统中的应用。第一部分简单介绍智能故障诊断技术;第二部分分析了液压系统装置检测与故障诊断的常用方法;第三部分探讨了现代智能故障诊断技术在机械液压系统中的综合应用;第四部分讨论了液压系统故障诊断的发展趋势。旨在为故障诊断技术在工程机械中故障诊断及维护提供一些参考。

关键词:机械液压系统;智能故障诊断技术;状态监测;装置信息检测

近些年,随着国内社会经济的发展,科学技术及信息化也获得了迅猛的发展,且在社会建设中发挥了突出的作用。以工程机械为例,为了便于操作和维护管理,现代工程机械在设计制造中,以信息技术为基础,融合互联网技术、人工智能技术、云计算技术等,进行了不断的升级和创新。工程机械的这种转变,是机械设备在系统运作时的主观性不断提升,为综合管理和故障诊断奠定了基础。现有的工程机械系统大部分采用了液压传统系统。液压传统系统相对于传统的机械传统系统,其功率密度更高、结构小巧、配置灵活、组装方便,运行更加可靠,同时系统的复杂性和精密程度也越高。根据液压系统高精密性、高复杂性的特征,研究液压系统的智能故障诊断技术对优化液压系统运行生产的效率、稳定性及延长使用寿命有着重要的意义。

一、概念界定

(一)机械液压系统

1.液压系统的构成

一般的机械液压系统有能源装置、执行装置、调节控制装置、辅助装置、工作介质等几部分构成。机械液压系统是通过运动着的液体为工作介质,借助能量转换装置将原动机的机械能转换为液体压力能。液体压力能通过封闭管道、调节控制元件和另一能量装置将液体压力再转化为机械能。它的运行包含液压传动和液压控制两部分。二者构成一个系统整体,在系统运行中紧密联系。

2.液压系统特点

液压系统在实际应用过程中具有换向频繁及往复运动的特点。由于不同领域采取液压传统系统的出发点不同,因而在不同工程机械中的液压系统的设计也存在差异。下表1为工程机械中常用的控制系统及元件对比表。从表1可以看出,相对于气动系统与电气系统,液压系统在实际应用中具有重量轻、体积小、布置灵活、性能好、功率大、系统传动效率高及等特点。此外,它还具有无极调速的应用优势。

3.液压元件

(1)分类。机械液压系统液压元件的品种类型和规格非常多,可满足不同用途的系统控制需求。以最常用的液压阀为例,目前市场上的品种已有几百个,而规格也已过千。根据用途可分为方向控制阀、流量控制阀、压力控制阀等。根据连接方式可分为管式连接、法兰式连接、板式连接等。此外,还有插装式连接阀、叠加式连接阀。其他伺服元件还包括单一阀、组合阀等。液压元件类型和规格的多样性无疑给系统的故障诊断提出了更高的要求。

(2)作用及参数性能。机械液压系统的工作能力取决于液压元件的参数。不同类型、不同规格的液压元件虽然各有差异,但其基本性能参数也存在共性。影响机械液压系统运行状态的主要共性参数为公称压力与公称流量。一般的液压元件公称压力、公称流量都记錄于铭牌上。机械液压系统运行时,要求其压力与流量必须控制在公称压力与公称流量范围之内。超出公称压力、公称流量范围就容易造成系统运行故障。

(二)智能故障诊断技术

智能故障诊断技术是一种基于机械系统运行防护的设备管理方式。机械液压系统中常用到的智能故障诊断技术有状态预测与信息处理、识别分析、数据采集、数字建模等技术。通过应用智能分析技术,保证机械液压系统在运行生产过程中设备的各项参数能够保持最佳状态。同时,系统的故障位置及故障原因也可以通过信息检测及智能监测来分析和识别,并为故障处理提供真实可靠的依据。这种方式实质是通过对综合信息的分析与处理,为机械液压系统的故障诊断及处理自动出具信息完整的报告。报告内容部包含零件配合关系、超出设备负荷的情况及设备损耗情况等。

二、液压系统装置检测与故障诊断的常用方法

(一)动态信号在线检测与故障诊断

动态信号在线检测是机械液压系统最常用的智能故障诊断技术之一。通过液压系统液压元件及一些重要的元件各个部位安装的智能传感器对液压元件噪声、振动、运动速度、温度、流量、压力等进行在线信号监测。监测到的信号通过互联网传输给综合管理中心。管理中心实时获取系统元件运行的各项参数,通过对信号的信息及处理来识别和诊断液压系统运行的故障。智能传感器的主要目的是获取信号、滤波等,综合系统则通过A/D转换及条例来调整和处理故障。动态信号在线监测的优势在于能有效地确保液压系统故障诊断的真实性、精准性,为故障识别和处理提供可靠决策依据。

(二)工作状态在线识别与故障诊断

虽然动态信号在线监测能够为技术人员管理识别和处理故障提供真实精准的信号依据,但液压元件的运行状态信号具有显著的非线性特征。在分析信号小波、时域、频率等参数时,其运行状态信号的非线性特征导致部分故障无法直接识别。如液压阀的饱和、滞环、死区等,其流量压力的非线性特征使以上故障难以精准识别。这种非线性特征阻碍着人工对机械液压系统故障的诊断。运行工作状态的非线性特征可以借助模糊诊断、专家系统诊断、神经网络诊断、计算机辅助诊断的功能来实现,从而确保液压元件非线性特征的工作状态能够得到更加精准的解释,促进液压系统故障高效、精准的识别。

1.模糊诊断

机械液压系统的运行处于一个不确定的状态下,因此其动态信号也存在不确定性和模糊性。要实现对同一机械液压系统同一元件不同工况下运行状态的精准识别,就需要借助模糊分类和模糊推理,在模糊逻辑和模糊诊断的基础上来描述系统非线性特征的故障问题。如液压元件磨损状态、压力高低、偏心问题、振动强弱问题等。

2.专家系统诊断

专家系统是一种基于人类专家符号推理的逻辑来识别和处理系统元件故障的方式。根据机械液压系统中的液压元件存的基本性能存在一定的共性的特征,可以对液压系统进行专家推理和解释。为系统设定IF<条件A>、THEN<动作B>,根据系统数据库中载入的专家知识,来解释液压系统元件不同伺服阀结构的故障,从而实现对相似故障更加精准化的识别和诊断。

3.神经网络系统诊断

神经网络系统是基于人的大脑神经元结构建立的一种非线性动力学结构。它有简单的非线性单元关联而成,可适用于处理复杂的、大规模的、较差的信号类型。在管理系统中输入被诊断对象的特征值,系统就会自动输出可能发生的故障。由于神经网络系统不具备驾驶功能,在液压系统故障诊断中可以与专家系统相结合,来提高对复杂故障、交叉故障原因表达的精准性。

4.计算机辅助系统诊断

计算机辅助系统是一种基于计算机自动化诊断系统的诊断技术。通过为机械液压系统设置监视与故障诊断系统,对系统的运行状态进行动态化监视与诊断。监视诊断系统由PC端、IPC及监视网络构成。系统结果采用多层次设计,将多层振动信号有机联系起来,再采用PC总线将各路通信网络与工业控制总计算机相连。总机就可以对多台液压系统进行集中管理,并通过实时监测机传来的信号对计算机液压系统故障进行联机诊断。同时,计算机辅助系统还有自动记录连锁信号的功能,以便于系统发生异常或故障时自动发出报警。计算机辅助系统的智能诊断具有信号自动获取、信号自动处理及工况状态识别、数据管理和屏幕显示、向上位机传送各种信号时域数据和特征数据的功能。后台数据每10分钟自动刷新一次,并具有自动保留停机前10分钟原始数据的功能。通过对信号的综合分析与处理,可以有效地对系统故障自动诊断。

三、现代智能故障诊断技术在机械液压系统中的综合应用

油液信息是判斷液压系统故障的另一重要要素。通过对油液颗粒污染程度及理化性质的分析,结合液压元件参数及数据库中专家系统诊断机制,可以预测和判断机械液压系统中存在或潜在的故障。其中油液理化性质的劣化可以通过黏度、酸碱度、氧化程度等参数进行判断。

(一)在油液颗粒污染检测中的应用

油液颗粒污染常用实验室取样分析技术、便携式检测仪检测技术、在线快速检测技术等进行检测。其检测依据是根据数据库中已建立的专家知识,结合检测元件的状态参数分析油液污染程度。其中实验室取样分析技术最常用的方法为称重法、铁谱分析法、显微镜法。

1.实验室取样分析技术

(1)称重法。称重法用于检测液压系统油液污染物的总量。

(2)铁谱分析法。铁谱分析法是指借助铁谱仪、旋转式铁谱仪等铁磁性污染物专用分析仪器,对铁磁性污磨粒污染物进行测定的方法。

(3)显微镜法。显微镜法治借助光学显微镜分析和测定油液中分布的颗粒及尺寸大小,并在此基础上实现对油液污染浓度的测定。

2.便携式检测仪检测技术

便携式检测仪检测技术指借助专用的颗粒技术分析仪对油液颗粒进行现场测定的方式。机械液压系统的油液受到污染后,其透光性就会发生变化。利用污染油液颗粒浓度增高后的透光变差、遮光变强及散射等原理,分析液压油是否发生污染,并据此来分析液压系统的故障。

3.在线快速检测技术

在液压系统油液正常情况下,油液中的颗粒分布符合对数正态分布规律。借助超声波、电、光在油液中的传到性能,也可以实现对油液颗粒污染物的程度的分析与识别。在机械液压系统油箱或油管内设置超声波接受与发射的传感器,利用传感器来在线监测液压系统滤器两端是否存在压力变化。当超声波接收端与发射端的传播时间及强度发生变化,微机处理器自动检测到滤器两端存在压力变化时,则说明液压系统油液发生了颗粒污染问题。

(二)在油液理化性质检测中的应用

机械液压系统不同类型液压元件的相对运动部分采用的金属材料和非金属材料不同。材料的金属元素变化表示相同液压元件发生了磨损,非金属元素含量的变化表示液压系统磨损情况和密封状态的变化。对于油液而言,金属材料与非金属材料元素含量的变化,还代表液压油段监督、黏度等理化指标的变化。为机械液压系统根据专家经验建立专家推理机制,使其与液压系统液压元件状态参数数据库相关联。利用专家推理机制,系统就可以根据液压元件状态参数的变化来分析和判定油液是否发生磨损、系统温度过高等故障。当专家系统自动诊断到金属元素含量增加,可以判定为液压元件发生磨损。其油液中金属元素含量浓度越高,表明液压元件磨损程度越深。当专家系统自动诊断到油液黏度的变化,表明油液可能存在水分侵入,或油液系统温度过高的问题。诊断出油液异常,可以为机械液压系统故障的精准诊断提供更加全面的、可靠的识别依据。

四、液压系统故障诊断的发展趋势

随着人工智能、计算机技术、网络技术、通信技术、云计算、大数据等技术在机械液压系统中的应用,未来机械液压系统智能故障诊断技术将面向虚拟化、交叉化、网络化、状态化、智能化、高精度化方向发展。机械液压系统智能故障诊断技术是建立在智能传感器对系统状态及工况参数的在线监测基础上的。相对于传统的故障诊断,智能故障诊断是通过分析和处理实时数据来判别系统故障的。随着机械液压系统自动化程度不断提升,系统运行及管理中软件和硬件的配合使用将成为一种主流发展趋势。软件可以作为虚拟系统诊断的仪器,网络化、智能化为系统状态化检测提供技术支持。状态化的故障诊断是在系统动态参数进行监测和检测,并建立在系统运行状态技术上进行针对性的维修。合理利用系统状态化,可以高效地解决系统信息交叉化故障的分析与处理,确保系统故障智能诊断的高精度化。在液压系统软件开发和PC端自动监测技术基础之上,再通过构建虚拟仪器面板实现对检测仪器的控制,实现虚拟数据采集、分析及显示。这种虚拟仪器面板可以与多台计算机硬件、软件及附属件相关联,灵活的组合和定义被控制的设备,进而实现对液压系统数据综合化的管理与分析。

五、结语

机械液压系统液压元件类型及规格较多,这也决定了机械液压系统的运行中往往故障类型较多。随着工程机械信息化程度的加深,机械液压系统的故障识别和分析中的信息类型也越来越多。为了更加精准地分析和处理数据,采用现代化的智能故障诊断技术就可以实现对工程机械运行状态的在线监测和系统装置的信息检测。在状态预测与信息处理、识别分析、数据采集、数字建模等技术支持下,将所有监测及检测的信息的数据模型转换为参数模型。管理人员通过分析参数模型就可以快速地对机械液压系统的故障进行分析和识别,高效精准的锁定故障,并利用信息综合处理的报告来处理和解决系统故障,确保机械液压系统在运行期间始终能够保持最佳的运行状态。

参考文献:

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作者简介:史俊强(1989—),男,汉族,河北邯郸人,硕士研究生,助理工程师,主要从事机械液压设备设计方面研究。

作者:史俊强

现代化液压系统工程机械论文 篇3:

工程机械液压传动系统故障分析与排除方法

摘 要:机械液压系统属于设备工作中的控制模块,液压系统直接关系到机械设备的运行稳定性。机械液压系统运行时不可避免的会出现故障,液压系统故障的影响比较明显,会降低液压系统的工作能力。机械设备运行时应及时发现机械设备的故障,维护机械液压系统的运行,更重要的是解决机械液压系统中的故障问题,提高液压系统的运行水平。本文基于工程机械液压传动系统故障分析与排除方法展开论述。

关键词:工程机械;液压传动系统;故障分析与排除方法

0引言

在对液压技术不断完善的未来,技术会有更多的发展方向,使其能得到更为全面的发展。在工程机械中,液压传动系统的重要价值和作用是不容忽视的。我们在实际工作当中一定要加强对液压传动系统的关注力度,做好液压传动系统的检查、维修与保养工作,一旦发现故障或者发现可能会影响到液压传动系统正常运行的因素,必须要及时做出正确的处理。

1.液压系统介绍

工程机械中的系统泵种类和样式都非常多而复杂,而且系统泵的型号也不同,所以在工程施工的时候,一般采用变量泵的方式对速度进行调节。随着科技的进步和现代化施工项目大型化的要求,工程机械发展必然需要实现集成化操作和智能系统控制。工程机械产品的自动化、智能化的实现需要电气元素参与到操作性调试和控制中。本方案是一种工程机械精細化操作的液压系统,用挖掘机工作装置油缸实例进行说明,同时适用于其它液压执行机构控制工作装置的工程机械。本方案通过压差传感器检测工作装置液压执行器两端压力差并输出信号,此信号经过比例调节按钮和控制器转化后,输出以压差传感器信号为最大值的比例信号,比例信号再用于控制电比例减压阀,减压后的压力信号通过三通换向阀引到主阀芯先导端用于控制阀芯油口开口状态。本方案能够自动检测故障现象,并且比例反馈故障参数,根据操作者操作需要,在选择精细化操作模式时加大进回油节流力度以满足动作需要,通过比例调节按钮可以连续调节工作装置的动作状态,以达到最佳的精细操作性能。本方案可以自动检测故障现象信号,并且可实现故障参数比例化输出。当工程机械操作者没有选择精细操作模式时,整机处于正常的工作状态,对工作效率和油耗没有产生任何影响。当出现故障现象时,工程机械操作者可以通过模型调节开关选择精细操作模式。当进入精细操作模式后,操作者可以通过调节比例调节按钮和操作手柄(杆)协调控制工作装置动作。操作者可以根据工程机械整机性能和不同工况需要,可以方便实现在线调节,以找到最佳精细操作状态精细动作要求。

2.判断液压传动系统是否出现故障的方法

(1)观察法。观察法是最直接也是应用频率最高的一种判断方法,这与液压传动系统自身出现故障的特点也有很大关系。我们都知道一般液压传动系统发生故障都会产生各种外在表现,我们可以通过液压传动系统的外在表现来判断到底是什么地方出现了问题。在当前工程机械中液压传动系统比较容易出现的外在故障表现有噪音、手感异常以及系统元件出现问题。针对这些表现,我们一般可以观察或者简单的尝试性检查便可以做出判断。观察法虽然有着比较高的实用性,但是这种方法对检查人员的要求是比较高的,因为只有专业技能过硬或者具备丰富实践经验的检查人员才能够通过观察来发现液压传统系统存在的问题,如果检查人员并不具备这些经验和水平,那么是很难直接通过观察就做出判断的。(2)检查法。其实在工程机械实际工作当中,如果液压传统系统出现了一些比较小的问题或者故障,从表面来看是看不出什么问题的,也不会影响施工,但是实际上液压传统系统已经发生了故障。一旦这些故障加重,那么很可能会对整个工程机械造成严重的影响。因此,检查法也是一种非常重要的判断方法。一般在工程机械管理工作当中,检查人员对定期或者不定期检查液压传动系统,目的就在于提前发现液压传动系统自身存在的故障隐患,做到及时排障,及时维修,确保工程机械的正常运转。

3.保养和维护液压系统的方法

工程机械液压系统动力匹配与其控制技术在我国工业领域中占有十分重要的地位。为了能够使工程机械系统动力匹配与控制技术在我国工业领域中能够被高效率的应用,就需要加强对机电一体化技术研究领域的投资,并且为其研究提供高质量的实验研究条件。保养和维护液压系统可以从控制液压系统的污染源着手,首先在安装系统之前要做好冲洗工作,而清洗工艺的配方务必规范化,还要选择好水量较大的冲洗装置,完成清洗工作之后,要在热态下冲洗尽洗涤液和残留物质;第二,管理液压元件和液压油时,要选择正规的液压元件,妥善做好液压油的污染管理工作,有效地控制住外部污染物,防止其入侵。有关控制无不污染物的方法如下:第一,可以设置一个防尘装置于油箱的通气孔处或者活塞杆处,这样外泄的液压油将很难倒回去油箱里。第二,液压系统一旦出现故障而解体,这个时候要组织外界环境污染系统;第三,拆除与修理液压管路时要将接头处的污垢清理干净;第四,不可以随意拆除液压系统中的元件,一旦拆卸下来就要立刻清洗吹干,并把其放在通风干净的位置。

4.结束语

工程机械液压动力系统的匹配不仅结合了很多难以理解的理论,而且还结合了现在很多的科学技术。因为最近几年我国科学技术的快速发展,工程机械液压处理系统的阀门技术也更加熟练,这为我国工程机械液压动力系统匹配能力和控制技术的提高做出了很大的贡献。

参考文献:

[1]吴双斌,陈嫦,金明.工程机械上液压机械传动的运用探讨[J].内燃机与配件,2019(10):182-183.

[2]李留柱.基于工程机械上液压机械传动的应用分析[J].现代制造技术与装备,2019(04):85-86.

[3]王国聪.探析工程机械液压传动系统故障的原因[J].山东工业技术,2019(06):47.

作者:李明浩 赵佳岩

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