论文题目：工程机械液压系统原位检测与故障诊断技术研究
摘要：工程机械液压系统在工程机械领域占举足轻重的地位,随着工程机械设备的不断更新,液压系统的测试与故障诊断也需要与时俱进。当工程机械液压系统发生故障时,需暂停机器找寻是否有明显的故障现象,如无明显故障现象,需对可能发生故障的液压元件进行拆卸,而后送到液压试验台对液压元件做进一步检测分析确定故障原因及位置。如此以来,会耗费大量的时间精力,影响工程机械设备的工作效率。故研究一种新型的液压系统测试与故障诊断方案有重要意义。本文提出的测试方案旨在系统原位置进行检测,按照液压试验台的测试要求,在不拆卸液压系统的情况下完成对液压元件的测试诊断。从工程机械液压系统的工作原理和故障机理入手,选择压力、流量、振动、温度和油液信号作为检测量,对盾构机及挖掘机系统的主要液压元件进行测试,结合T型测试法和有源液压测试理论,确立了检测的方法和步骤。配置了液压测试仪、传感器、信号调理模块、信号采集仪器、辅助测试设备等硬件,搭建了基于虚拟仪器的信号采集平台,利用Lab VIEW开发了工程机械液压系统原位检测软件系统。针对盾构机及挖掘机两种典型工程机械的液压系统做了基于故障树分析的原位检测故障诊断研究,将故障树分析法应用于液压系统的故障诊断,建立挖掘机和盾构机液压系统的故障树模型,通过定性分析和定量分析明确测试诊断的方向,利用有源静态检测仪和便携式液压测试仪等硬件实现对液压系统的测试,得到诊断结论。证明故障树分析法联合原位检测方案对工程机械液压系统检测诊断有良好的指导意义,验证了原位检测技术以及故障树分析法的可行性。
关键词：液压系统;原位检测;故障树分析法;故障诊断;虚拟仪器
学科专业：机械工程
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和选题意义
1.2 液压系统检测与故障诊断的现状
1.3 本文主要内容
第二章 工程机械液压系统的组成及故障分析
2.1 工程机械液压系统的组成及常见故障
2.1.1 工程机械液压系统的组成
2.1.2 工程机械液压系统常见故障
2.2 工程机械常用液压元件的故障诊断
2.2.1 工程机械液压泵的故障诊断
2.2.2 工程机械液压马达的故障诊断
2.2.3 工程机械液压缸的故障诊断
2.2.4 工程机械液压阀的故障诊断
2.3 盾构机液压系统的工作原理与故障分析
2.3.1 盾构机液压推进系统的工作原理
2.3.2 盾构机液压推进系统的故障分析
2.4 挖掘机液压系统的工作原理与故障分析
2.4.1 挖掘机液压系统的工作原理
2.4.2 挖掘机液压系统的故障分析
2.5 本章小结
第三章 工程机械液压系统原位检测方案
3.1 工程机械液压系统检测量的选取
3.1.1 液压系统中压力的测试
3.1.2 液压系统中流量的测试
3.1.3 液压系统中温度的测试
3.1.4 液压系统中振动的测试
3.2 原位检测对象的选择
3.2.1 盾构机推进液压系统的检测
3.2.2 挖掘机液压系统的检测
3.3 液压元件原位检测方法及步骤
3.3.1 液压元件故障的逻辑诊断
3.3.2 Tee测试法及测试步骤
3.3.3 有源测试方法及测试步骤
3.4 液压系统原位检测装置
3.4.1 便携式液压检测仪
3.4.2 有源液压测试仪
3.4.3 压力转换接头
3.5 测试点的选择
3.5.1 压力测试点的选择
3.5.2 振动测试点的选择
3.5.3 流量测试点的选择
3.5.4 油液的采集
3.6 液压系统测试标准
3.7 本章小结
第四章 工程机械液压系统原位检测系统开发
4.1 原位检测系统的组成
4.2 传感器的选择
4.2.1 压力传感器的选择
4.2.2 流量传感器的选择
4.2.3 振动传感器的选择
4.2.4 温度传感器的选择
4.2.5 转速仪的选择
4.3 信号调理模块及信号采集仪器的选择
4.4 辅助测试设备的选择
4.5 信号处理方法研究
4.5.1 信号预处理
4.5.2 信号的时域分析
4.5.3 信号的频域分析
4.5.4 信号的时频域分析
4.6 系统软件的开发
4.6.1 液压压力检测与诊断系统
4.6.2 液压流量检测与诊断系统
4.6.3 液压振动检测与诊断系统
4.6.4 液压泄漏量诊断系统
4.6.5 液压温度检测系统
4.6.6 油液检测系统
4.7 本章小结
第五章 基于故障树分析的原位检测诊断研究
5.1 故障树分析法
5.2 基于故障树的挖掘机液压系统诊断研究
5.2.1 故障树的建立及定性分析
5.2.2 故障树的定量分析
5.3 基于故障树的盾构机液压系统诊断研究
5.3.1 故障树模型的建立及定性分析
5.3.2 故障树的定量分析
5.3.3 盾构机液压原位检测技术研究
5.4 本章小结
第六章 结论
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢