液压系统故障诊断技术的研究现状与发展趋势

液压系统故障诊断技术的现状与发展趋势

液压系统故障诊断技术的现状与发展趋势 发表时间：2019-05-19T14:53:35.567Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者： 1曹晓宁 2马海舰 3赵静思 [导读] 就会出现系统诊断开展难度较大的尴尬局面，因此对液压系统故障诊断技术及其应用展开研究，具有一定现实意义。1天津格特斯检测设备技术开发有限公司天津 300380;2天津格特斯检测设备技术开发有限公司天津 300380;3天津格特斯检测设备技术开发有限公司天津 300380 摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的进步。液压系统重量轻、功率强、运行平稳，而且还能够采取大范围的无极调速，因此被普遍运用到了机械设备当中，同时液压系统一般都运用于控制和自动化这两种系统当中，并且液压系统还可以当做传输动力设备来运用。液压系统的运行能力以及安全性，能够对关键系统形成决定性的影响，要是液压系统出现问题，那么关键系统就会发生停滞的情况，从而让企业的经济收益受到影响，因此相关工作人员一定要掌握合理的液压系统故障诊断技术，从而让液压系统得到安全的运行。 关键词：液压系统；故障诊断技术；现状；发展趋势 引言 液压系统会通过对自身作用力的运用，对压强作用力进行增强。整体液压系统由液压油、动力元件以及执行元件等几部分内容组成，主要分为液压控制系统以及液压传动系统两类。由于其构成零件种类相对较为复杂，且安装位置较为隐蔽，所以一旦系统出现故障，就会出现系统诊断开展难度较大的尴尬局面，因此对液压系统故障诊断技术及其应用展开研究，具有一定现实意义。 1现状 早在上世纪60年代的的时候，我国就已经开始对液压系统故障诊断技术进行研究，主要是利用测量系统的流量、振动等参数，和处理与系统对应的信号，来给液压系统采取诊断。此项技术到了上世纪八十年代以后，因为液压系统具有很多的类型，而且结构也比较的繁杂，导致诊断技术无法给液压系统采取完善的诊断，这给液压系统故障诊断技术的发展造成了很大的影响。根据这些问题，我国的相关专家在经过了长时间的研究和改进以后，让诊断技术的水平得到了一定程度的提高，不但能够确保液压故障诊断的完善性，另外也能够给故障信息进行保存，这样的话就可以让液压系统得到更加完善的运维管理，从而进一步加强了液压系统的工作效率。 2液压系统故障诊断技术应用分析 2.1仪表测量技术 该项技术主要会通过对测试仪的运用，完成对系统故障的诊断。此设备主要由流量计、压力表以及安全阀等部件所组成，在具体测试过程中，技术人员会通过串联的方式将测试仪接连在相应回路之中，并会通过断开原主油路的方式，确保压力油可以经由测试仪流回到油箱之中，以便利用逐渐加载的方式完成相应诊断。所以该测试仪能够同时完成对系统监测点的流量以及压力测试工作，可以对执行元件、动力元件以及控制元件的工况与性能进行明确，以确保可以在短时间内完成故障位置查找。 2.2智能诊断技术 智能诊断技术种类相对较多，现阶段较为常用的技术主要有以下几种：1）专家系统。该项技术主要用于复杂系统诊断，是以信号处理以及传感技术为依托研发得到的。在具体应用过程中，技术人员会将故障现象经由用户接口输入到电脑终端，而电脑会按照数据库内信息对现象产生原因进行推理与分析，进而找出故障原因并会提供相应预防措施与维修方案，以供技术人员进行使用[2]。2）人工神经网络。此种诊断技术有效利用了神经网络所具有的计算、非线性以及自学习等方面能力，能够对系统故障进行准确判断，诊断效果较为理想。就某一角度而言，此项技术主要分为知识处理以及模式识别两种，其中在实施模式识别诊断时，会将神经网络作为分类器完成相应系统故障识别。 2.3四觉诊断技术 所谓“四觉”，就是利用嗅觉、触觉等较为直观的方式对系统故障进行获取。此种方式相对较为简单，技术人员会通过用手直接触摸的方式，明确液压泵表面是否存在过热问题或管路以及元件振动情况；会通过仔细观察的方式，对油温计、测点压力表以及真空表等设备数值合理性进行检查，以便及时发生异常数值，并准确找到数据产生原因等。与其他诊断技术相比，此种技术受技术人员自身能力以及感觉灵敏度的影响相对较大，只能作为定性判断，还需要展开后续检测，才可以查明故障产生真正原因。 3液压故障诊断技术的发展趋势 3.1经验知识和原理知识要紧密融合 若想加强液压故障智能诊断系统的能力，有关工作者要在研究液压系统故障诊断系统期间，掌握有关的专业知识，另外，还要掌握液压系统的结构和主要功能，要是在研究液压系统故障诊断期间，不重视对某一方面的研究的话，那么就会降低诊断效果。所以，相关工作者要把专业知识和诊断技能有效的融合到一起，然后再把两者结合到故障诊断系统里，安排合理的分析形式，还要保证所有的分析形式都可以单独运行，如此一来就可以慢慢的把液压系统故障诊断的系统的性能进行加强，让它能够变成具备专家级知识的诊断系统。 3.2多种智能故障诊断方法的混合 目前，液压系统故障诊断系统都在朝着技术融合的方向发展，也就是说把多种技术融合到一起，构成混合诊断系统。在智能技术进行融合期间，包括把专家诊断系统与神经网络采取有机融合，然后在里面加进模糊逻辑等。混合智能诊断方式的发展方向，就是要把传统的诊断系统转化为混合系统，把专家传播的知识转化成系统自主学习以及分析的系统，把单纯的推理转换为混合推理系统等。智能液压系统诊断系统在自主学习和诊断等方面都取得了突破性进展，所以目前受到了普遍的青睐。 3.3虚拟现实技术会得到重视和应用 在多媒体技术之后，虚拟现实技术开始得到人们普遍的关注，此项技术的存在感、感知性等都比较强。从表面进行分析，虚拟现实技术以及多媒体技术具有很多共同特征，所以人们能够更快的接受虚拟现实技术，不过虚拟现实技术可以让人们使用计算机来对很多的信息可视化，其属于交互性技术方式，和传统的人机界面采取对比的话能够发现，虚拟现实技术具有更好的应用价值。

机械设备故障诊断技术研究

题目：机械设备故障诊断技术研究 学号： 姓名： 专业： 指导教师： 2016 年 8 月 30 日

摘要 故障诊断技术对于机械设备的安全运行有着至关重要作用，一直是工程应用领域的重点和难点, 国内外已经对此问题进行了大量的研究工作。该论文介绍了机械设备故障诊断技术的基本概念，在总结研究各种诊断技术的基础上全面分析了现代故障诊断技术存在的问题, 并针对这些问题提出了故障诊断领域将来的研究方向。故障诊断是一项实用性很强的技术, 对其进行理论上的分析研究具有重要的现实意义。 关键词：机械设备故障；诊断技术；研究

第一章引言 随着现代科学技术在设备上的应用，现代设备的结构越来越复杂，功能越来越齐全，自动化程度也越来越高。由于许多无法避免的因素影响，会导致设备出现各种故障，从而降低或失去预定的功能，甚至会造成严重的以至灾难性的事故。国内外接连发生的由设备故障引起的各种空难、海难、爆炸、断裂、倒塌、毁坏、泄漏等恶性事故，造成了极大的经济损失和人员伤亡。生产过程中经常发生的设备故障事故，也会使生产过程不能正常运行或机器设备遭受损坏而造成巨大的经济损失。因此机械设备故障诊断技术在社会中的重要性越来越高，主要体现在[1]：（1）预防事故，保证人员和设备安全。 （2）推动设备维修制度的改革。维修制度从预防制度向预知制度的转变是必然的，而真正实现预知维修的基础是设备故障诊断技术的发展和成熟。 （3）提高经济效益。设备故障诊断的最终目的是避免故障的发生，使零部件的寿命得到充分发挥，延长检修周期，降低维修费用。 因此，机械设备故障诊断技术日益受到广泛重视，对机械设备故障诊断技术的研究也不断深入。但受于机械设备故障成因的复杂性和诊断技术的局限性，目前机械设备故障诊断仍存在一些问题。

故障诊断技术发展现状

安全检测与故障诊断 题目：故障诊断技术发展现状 导师：魏秀琨 学生姓名：刘典 学号：14114263

目录 1 引言 (3) 2 故障诊断的研究现状 (3) 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 (3) 1.2基于信号处理的诊断方法对 (3) 1.3基于模型的诊断方法 (3) 1.4基于人工智能的诊断方法 (4) 2故障诊断研究存在的问题 (6) 2.1故障分辨率不高 (7) 2.2信息来源不充分 (7) 2.3自动获取知识能力差 (7) 2.4知识结合能力差 (7) 2.5对不确定知识的处理能力差 (7) 3发展方向 (8) 3.1多源信息的融合 (8) 3.2经验知识与原理知识紧密结合 (8) 3.3混合智能故障诊断技术研究 (9) 3.4基于物联网的远程协作诊断技术研究 (9) 4发展方向 (9)

1 引言 故障可以定义为系统至少有一个特性或参数偏离正常的范围，难于完成系统预期功能的行为。故障诊断技术是一种通过监测设备的状态参数，发现设备的异常情况，分析设备的故障原因，并预测预报设备未来状态的技术，其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患，以达到对设备事故防患于未然的目的，是控制领域的一个热点研究方向。它包括故障检测、故障分离和故障辨识。故障诊断能够定位故障并判断故障的类型及发生时刻，进一步分析后可确定故障的程度。故障检测与诊断技术涉及多个学科，包括信号处理、模式识别、人工智能、神经网络、计算机工程、现代控制理论和模糊数学等，并应用了多种新的理论和算法。 2 故障诊断的研究现状 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 通过观察故障设备运行过程中的物理、化学状态来进行故障诊断，分析其声、光、气味及温度的变化，再与正常状态进行比较，凭借经验来判断设备是否故障。如对柴油机常见的诊断方法有油液分析法，运用铁谱、光谱等分析方法，分析油液中金属磨粒的大小、组成及含量来判断发动机磨损情况。对柴油机排出的尾气(包含有NOX，COX 等气体) 进行化学成分分析，即可判断出柴油机的工作状态。 1.2基于信号处理的诊断方法对 故障设备工作状态下的信号进行诊断，当超出一定的范围即判断出现了故障。信号处理的对象主要包括时域、频域以及峰值等指标。运用相关分析、频域及小波分析等信号分析方法，提取方差、幅值和频率等特征值，从而检测出故障。如在发动机故障领域中常用的检测信号是振动信号和转速波动信号。如以现代检测技术、信号处理及模式识别为基础，在频域范围内，进行快速傅里叶变换分析等方法，描述故障特征的特征值，通过采集到的发动机振动信号，确定了试验测量位置，利用加速传感器、高速采集卡等采集了发动机的振动信号，并根据小波包技术，提取了发动机故障信号的特征值。该诊断方法的缺点在于只能对单个或者少数的振动部件进行分析和诊断。而发动机振动源很多，用这种方法有一定的局限性。 1.3基于模型的诊断方法 基于模型的诊断方法，是在建立诊断对象数学模型的基础上，根据模型获得的预测形态和所测量的形态之间的差异，计算出最小冲突集即为诊断系统的最小诊断。其中，最小诊断就是关于故障元件的假设，基于模型的诊断方法具有不依赖于被诊断系统的诊断实例和经验。将系统的模型和实际系统冗余运行，通过对比产生残差信号，可有效的剔除控制信号对

液压系统常见的故障系统处理

1 常见故障的诊断方法 5。液压设备是由机械、液压、电气等装置组合而成的，故出现的故障也是多种多样的。某一种故障现象可能由许多因素影响后造成的，因此分析液压故障必须能看懂液压系统原理图，对原理图中各个元件的作用有一个大体的了解，然后根据故障现象进行分析、判断，针对许多因素引起的故障原因需逐一分析，抓住主要矛盾，才能较好的解决和排除。液压系统中工作液在元件和管路中的流动情况，外界是很难了解到的，所以给分析、诊断带来了较多的困难，因此要求人们具备较强分析判断故障的能力。在机械、液压、电气诸多复杂的关系中找出故障原因和部位并及时、准确加以排除。 5.1.1 简易故障诊断法 简易故障诊断法是目前采用最普遍的方法，它是靠维修人员凭个人的经验，利用简单仪表根据液压系统出现的故障，客观的采用问、看、听、摸、闻等方法了解系统工作情况，进行分析、诊断、确定产生故障的原因和部位，具体做法如下： 1）询问设备操作者，了解设备运行状况。其中包括：液压系统工作是否正常；液压泵有无异常现象；液压油检测清洁度的时间及结果；滤芯清洗和更换情况；发生故障前是否对液压元件进行了调节；是否更换过密封元件；故障前后液压系统出现过哪些不正常现象；过去该系统出现过什么故障，是如何排除的等，需逐一进行了解。 2）看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。

3）听液压系统的声音，如：冲击声；泵的噪声及异常声；判断液压系统工作是否正常。 4）摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。 总之，简易诊断法只是一个简易的定性分析，对快速判断和排除故障，具有较广泛的实用性。 5.1.2 液压系统原理图分析法 根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法，它要求人们对液压知识具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解，有这样的基础，结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手，也是其它故障分析法的基础。必须认真掌握。 5.1.3 其它分析法 液压系统发生故障时，往往不能立即找出故障发生的部位和根源，为了避免盲目性，人们必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法逐一排除，最后找出发生故障的部位，这就是用逻辑分析的方法查找出故障。为了便于应用，故障诊断专家设计了逻辑流程图或其它图表对故障进行逻辑判断，为故障诊断提供了方便。

电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势

电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势 摘要：伴随着我国各项事业的发展，人们生活水平日益提高，这些因素从另一个侧面推动着电力系统的发展和进步。电力系统的规模在进一步扩大，电气设备的技术含量在不断的提升，结构形式越来越复杂的同时必须要保证电力系统安全稳定的运行。因此，如何迅速、准确的诊断出电力系统中出现的事故，找出故事发生的位置和原因成为相关工作人员关注的重点。 关键字：电力系统故障诊断研究现状 0.前言 随着科学技术的不断提高，电力系统的规模更为庞大，结构日益复杂；电力系统在朝着智能化和信息化的方向发展。电力系统在不断智能化的同时如何确保系统运行安全稳定是一项非常关键的问题，最近几年来，因为电网系统中出现问题没能及时准确的进行诊断和处理而造成的事故时有发生。在2003年8月14日美国发生大面积的停电故障，原因主要是由于对输电线路故障未能及时进行处理所致；2006年11月4日整个欧洲大停电；2011年2月4日巴西大停电事故等等，这些都引起了世界各国的广泛关注。由此可见，电力系统故障诊断技术是电力系统安全运行的重要保障。建立快速、可靠的诊断系统能够在故障发生的第一时间内及时、准确的发现问题并且给予迅速的处理，大大增强了电力系统运行的稳定性和安全性。就我国而言，虽然没有发生像其他国家类似的停电事故，但是这并不表明我国在电网安全运行方面水平很高。随着我国各项事业的不断发展，电力能源的需求越来越多，电力系统中的大机组、大电网以及高压远距离输电等等高技术已经成为主导；为了电力资源的合理利用我国还进行了区域电力系统连我的建设，这些都在一定程度上增加了电网系统和输电线路运行中的风险。为了让电力体统能力安全、稳定、经济的运行；为了在电网系统发生故障时能够迅速反应；为了能够及时对事故进行处理，最快速度恢复供电，对电力系统故障诊断的研究有着非常重要的现实意义。 1.电力系统故障诊断的研究现状 国外对于电力系统诊断的研究开始较早，在 1982 年美国已经开始了对火电站的机械设备进行早期的故障诊断工作；至此之后美国电力研究所便开始了对发电站事故诊断及性能检测方面的研究，通过十多年的努力取得了很多世界领先的研究成果和技术。而在1976年美国的另外一家公司开始了进行对发电站计算机在线诊断、监测的工作，到了1980年研发成功了第一台电机诊断系统；一年之后开始了研究人工智能故障诊断专家系统的工作；并在1984年将此成果应用在现场，经过一系列的努力和研究到1990年已经发展成为大型电站在线监测诊断系统(AID)。 反观我国对电力系统诊断系统的研究，研究起步工作进行的比较晚，最早的研究工作也是在上世纪70年代末期，比国外晚了二、三十年的时间。我国对诊断技术的研究也是在国外研究成果的基础之上进行的，我国的研究大致可以分为两个阶段：第一个阶段是我国研究的起步阶段，这一阶段是从1979年开始到1990年，在这大约十年的时间里研究的重点是对国外传入的诊断技术、诊断技术理论知识进行的认识，在这个时期里研究工作的基础是快速傅里叶变换、谱分析、信号处理等技术，研究工作的目的是对设备进行状态监测。第二阶段可以说是一个深入发展阶段，这阶段是从1991年开始一直到90年代末为止。这一阶段正处于

液压系统常见故障分析及处理

液压系统常见故障分析及处理 液压传动是以液体为工作介质，通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。首先，液压泵将电动机（或其它原动机）的机械能转换为液体的压力能，然后，通过液压缸（或液压马达）将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。文中概括介绍了液压系统在日常使用中常见故障分析以及处理方法。 一．工作原理 液压传动是以液体为工作介质，通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。首先，液压泵将电动机（或其它原动机）的机械能转换为液体的压力能，然后，通过液压缸（或液压马达）将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。 二．液压系统的组成 液压传动系统通常由以下五部分组成。 1.动力装置部分。其作用是将电动机（或其它原动机）提供的机械能转换为液体的压力能。简单地说，就是向系统提供压力油的装置。如各类液压泵。 2.控制调节装置部分。包括压力、流量、方向控制阀，是用以控制和调节液压系统中液流的压力、流量和流动方向，以满足工作部件所需力（或力矩）、速度（或转速）和运动方向（或运动循环）的要求。 3.执行机构部分。其作用是将液体的压力能转化为机械能以带动工作部件运动。包括液压缸和液压马达。 4.自动控制部分。主要是指电气控制装置。 5.辅助装置部分。除上述四大部分以外的油箱、油管、集成块、滤油器、蓄能器、压力表、加热器、冷却器等等。它们对于保证液压系统工作的可靠性和稳定性是不可缺少的，具有重要的作用。 三．液压缸 液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。液压缸常见故障有：液压缸爬行、液压外泄漏、液压缸机械别劲、液压缸进气、液压缸冲击等。 1.液压缸爬行故障分析及处理 （1）缸或管道内存有空气，处理方法：设置排气装置；若无排气装置，可开动液压系统以最大行程往复数次，强迫排除空气；对系统及管道进行密封。 （2）缸某处形成负压，处理方法：找出液压缸形成负压处加以密封；并排气。 （3）密封圈压得太紧，处理方法：调整密封圈，使其不松不紧，保证活塞杆能来回用手拉动。 （4）活塞与活塞杆不同轴，处理方法：两者装在一起，放在V形块上校正，使同度误差在0.04mm以内；换新活塞。 （5）活塞杆不直（有弯曲），处理方法：单个或连同活塞放在V形块上，用压力机控直和用千分表校正调直。

液压系统的故障诊断与维修

液压系统的故障诊断与 维修 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

液压系统的故障诊断与维修随着液压技术的发展进步，以及一些与液压技术相关的技术产业的进步，液压系统的工作性能较以前有了很大进步。其中液压传动系统的改进最为明显，它相对于其他的液压技术有着更多的优点，因此在实际应用中也很广泛。然而，针对液压系统的故障的研究一直以来都是人们关注的焦点，尤其是故障的诊断和维修方面。 对于液压系统的故障诊断有很多的方法来参考，本文主要是从液压系统的故障的特点出来来介绍几种常见的故障诊断方法，包括观察判断法、仪器诊断法、元件对换法、定期检查法，然后针对故障提供了一些维修的方法，并对液压系统的故障的预防提供了一些意见，并对不同的液压系统的维修做了分析。 液压技术在现在的工程项目中应用越来越广泛，我国的工程机械也在不断的进步。因此对于液压系统的安全性就提出了更高的要求，系统的安全和可靠完全决定着工程的进度。降低液压系统的故障发生率以及加强液压系统的故障预防成为现在液压系统的重中之重。 1.故障诊断的方法

对于液压系统的故障诊断通常是由表及里的进行检测，主要是观察诊断法、仪器诊断法、元件对换法、定期检查法四种方法。 1.1观察判断法 所谓的观察判断就是通过外在的观察来判断故障的所在。主要是通过液压系统的异常表现来进行判断的，例如外部泄漏、一些部件额不正常运转、仪表指示出错、部件发热等等异常表现，这些异常都能在一定程度上反映出液压系统出现了某些部位的故障，通过观察分析，以及再通过一些操作试验，再利用一些短路、断路的检测方法，最终可以对一些故障进行判断，并采取一定的措施进行故障的排除。 1.2仪器诊断法 仪器诊断法指指通过PFM型万能液压检测仪来对故障部分进行检测和排除，PFM型仪表是对液压系统的流量、温度以及系统部件的转速进行检测的仪器，这种仪表遍布全系统，随时对各项数据进行检测。 在利用检测仪对系统进行故障检测时，要根据一定的顺序，依次对各个部件进行检测，并逐一的进行故障排除。

全国液压系统维修及故障诊断技术培训班

目录 第一章液压传动基本知识 (33) 一、液压传动的工作原理 (33) 二、液压传动工作特性 (33) 三、液压传动系统的组成 (44) 四、液压传动系统的图形符号 (55) 第二章常用液压元件 (55) 一、液压泵 (55) 二、液压缸 (88) 三、液压马达 (1010) 五、液压辅助元件 (1414) 第三章液压系统的使用维护与管理 (1616) 一、液压系统的安装与试压 (1616) 二、液压系统的正确使用 (1717) 三、液压系统的维护 (1717) 四、液压系统的点检管理 (1919) 五、运行中期液压设备的管理要点 (2121) 六、常用液压元件的维护与修理 (2121) 第四章工作介质的使用和管理 (2626) 一、工作介质的种类 (2626) 二、对工作介质的基本要求 (2727) 三、液压油液的基本性质 (2727) 四、工作介质的选用 (2828) 五、工作介质的储存保管 (3030) 六、液压系统的换油方式 (3030)

七、工作介质的取用 (3030) 八、工作介质变质的原因 (3131) 九、工作介质变质的控制 (3131) 十、工作介质的合理使用 (3232) 第五章液压系统的泄漏与密封....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 一、液压系统的泄漏............................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 二、液压系统的密封............................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。第六章液压系统的污染控制......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 一、液压系统污染的原因......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 二、液压系统污染的类型及危害................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 三、液压系统污染的控制......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 四、工作介质的污染度测定....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。第七章液压系统故障诊断........................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 一、液压系统故障的概念......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 二、液压系统故障分类........................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 三、液压系统故障的特点......................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 四、液压系统故障对设备及其工作的影响........... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 五、液压系统故障诊断的工作内容................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 六、液压系统常见故障现象及其原因............... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 七、液压系统故障排除的步骤..................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 八、液压系统故障诊断的层次和方法............... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 九、液压系统常见故障分析....................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 十、现代液压故障诊断的技术途径................. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。

故障诊断技术研究及其应用

故障诊断技术研究及其应用 1 引言 以故障为研究对象是新一代系统可靠性理论研究的重要特色，也是过程系统自动化技术从实验室走向工程的重要一环。最近二十多年来，以故障检测、故障定位、故障分离、故障辨识、故障模式识别、故障决策和容错处理为主要内容的故障诊断与处理技术，已成为机械设备维护、控制系统系统可靠性研究、复杂系统系统自动化、遥科学、复杂过程的异变分析、工程监控和容错信号处理等领域重点关注和广泛研究的问题。 诊断(Diagnostics)一词源于希腊文，含义为鉴别与判断，是指在对各种迹象和症状进行综合分析的基础上对研究对象及其所处状态进行鉴别和判断的一项技术活动[1]。故障诊断学则是专门以考察和判断对象或系统是否存在缺陷或其运行过程中是否出现异常现象为主要研究对象的一门综合性技术学科。它是诊断技术与具体工程学科相结合的产物，是一门新兴交叉学科。故障诊断与处理技术，作为一门新兴技术学科，可划分为如下三个不同的研究层次： (1) 以设备或部件为研究对象，重点分析和诊断设备的缺陷、部件的缺损或机械运转失灵，这通常属于设备故障诊断的研究范畴； (2) 以系统为研究对象，重点检测和分析系统的功能不完善、功能异常或不能够完成预期功能，这属于系统故障检测与诊断的研究范畴； (3) 以系统运行过程为研究对象，考察运行过程出现的异常变化或系统状态的非预期改变，这属于过程故障诊断的研究范畴。 概而言之，故障诊断研究的是对象故障或其功能异常、动作失败等问题，寻求发现故障和甄别故障的理论与方法。无论是设备故障诊断、系统故障诊断还是过程故障诊断，都有着广泛的研究对象、实在的问题背景和丰富的研究内容。本文将从故障诊断与处理技术的研究内容、典型方法和应用情况等三个方面，对故障诊断及相关技术的发展状况做一综述，同时简要指出本研究方向的若干前沿。 2 故障诊断与处理的主要研究内容 故障诊断与处理是一项系统工程，它包括故障分析、故障建模、故障检测、故障推断、故障决策和故障处理等五个方面的研究内容。 2.1 故障分析 故障是对象或系统的病态或非常态。要诊断故障，首先必须对故障与带故障的设备、系统、过程都有细致分析和深入研究，明确可能产生故障的环节，故障传播途径，了解故障的典型形式、表现方式、典型特征以及故障频度或发生几率，结合对象的物理背景了解故障产生的机理、故障关联性和故障危害性。 常用的故障分析方法有对象和故障环节的机理分析法、模拟法、数值仿真或系统仿真法和借助数学模型的理论分析法等。 2.2 故障建模 模型分析是现代分析的基本方法，对复杂对象的故障诊断同样具有重要应用价值。为了定量或定性地分析故障、诊断故障和处理故障，建立故障的模型和带故障对象的模型是十分

故障诊断技术的国内外发展现状

故障诊断技术的国内外发展现状 国际上，故障检测与诊断技术（Fault Detection and Diagnosis，FDD）的发展直接促成了IFAC技术过程的故障诊断与安全性技术委员会的成立（1993）。从1991年起，IFAC每三年定期召开FDD方面的国际专题学术会议。在我国，自动化学会也于1997年批准成立中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性专业委员会，并于1999年5月在清华大学召开了首届全国技术过程的故障诊断与安全性学术会议[4]。 故障诊断是一门涉及信号处理、模式识别、人工智能、统计学、计算机科学等多个学科的综合性技术[5]。20世纪60年代初期，美国、日本和欧洲的一些发达国家相继开展了设备诊断技术的研究，主要应用于航天、核电、电力系统等尖端工业部门，自20世纪80年代以后逐渐扩展到冶金、化工、船舶、铁路等许多领域。近年来故障诊断技术得到了迅速发展，概括地讲可以分为3类：基于信号处理的方法、基于解析模型的方法和基于知识的智能故障诊断方法。 （1）基于信号处理的方法 基于信号处理的方法，通常是利用信号模型（如相关函数、频谱、小波变换等）直接分析可测信号，提取诸如方差、幅值、频率等特征值，以此为依据进行故障诊断。基于信号处理的方法主要有傅立叶变换[6, 7]、小波变换[8, 9]、主元分析[10]、Hilbert-Huang变换[11]等。 文献[12]提出利用谐波小波对长输管的小泄漏诊断问题，取得了较好的应用效果；文献[13]提出了一种针对机车故障振动信号的局域均值分解（LMD）解调诊断方法；文献[14]提出了一种基于时频指标的自适应移频变尺度随机共振算法用于轴承的故障诊断；文献[15]利用形态学的消噪特性对信号进行消噪，之后利用小波对故障进行定位，在传感器故障诊断方面取得了较好的应用效果。 （2）基于解析模型的方法 基于解析模型的方法是以诊断对象的数学模型为基础，按照一定的数学方法对被测信息进行诊断处理，其优点是能深入系统本质的动态性质和实现实时诊断。主要有状态估计法[16, 17]和参数估计法[18]等等。 文献[19]利用滑模观测器对鲁棒故障进行诊断；文献[20]利用YJBK参数化方法对动态系统的参变量故障进行诊断；文献[21]提出利用滑模状态观测器进行自行高炮稳定跟踪系统的异常检测。文献[22]将基于解析模型的方法和信号处理的方法进行了结合用于连续和离散动态混合的系统故障诊断当中。 由于通常很难获得被测对象（特别是复杂武器装备）的精确数学模型，从而大大限制了基于解析模型的故障诊断方法的应用。 （3）基于知识的智能方法

故障诊断技术发展历史(最新版)

故障诊断技术发展历史 故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断，其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容：一是对设备的运行状态进行监测；二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下，主要以英国倡导的设备综合工程学为指导；美国以后勤学(Logistics)为指导；日本吸收二者特点，提出了全员生产维修(TPM)的观点。美国自1961年开始执行阿波罗计划后，出现一系列因设备故障造成的事故，导致1967年在美国宇航局(NASA)倡导下，由美国海军研究室(ONR)主持成立了美国机械故障预防小组(MFPG)，并积极从事技术诊断的开发。 美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。英国在60～70年代，以Collacott为首的英国机器保健和状态监测协会(MHMG & CMA)最先开始研究故障诊断技术。英国在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。日本的新日铁自1971年开发诊断技术，1976年达到实用化。日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。我国在故障诊断技术方面起步较晚，1979年才初步接触设备诊断技术。目前我国诊断技术在化工、冶金、电力等行业应用较好。故障诊断技术经过30多年的研究与发展，已应用于飞机自动驾驶、人造卫星、航天飞机、核反应堆、汽轮发电机组、大型电网系统、石油化工过程和设备、飞机和船舶发动机、汽车、冶金设备、矿山设备和机床等领域。 故障诊断的主要理论和方法 故障诊断技术已有30多年的发展历史，但作为一门综合性新学科——故障诊断学——还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法，这些方法各有特点。从学科整体可归纳以下理论和方法。 (1)基于机理研究的诊断理论和方法从动力学角度出发研究故障原因及其状态效应。针对不同机械设备进行的故障敏感参数及特征提取是重点。 (2)基于信号处理及特征提取的故障诊断方法主要有时域特征参数及波形特征诊断法、时差域特征法、幅值域特征法、信息特征法、频谱分析及频谱特征再分析法、时间序列特征提取法、滤波及自适应除噪法等。今后应注重实时性、自动化性、故障凝聚性、相位信息和引入人工智能方法，并相互结合。 (3)模糊诊断理论和方法模糊诊断是根据模糊集合论征兆空间与故障状态空间的某种映射关系，由征兆来诊断故障。由于模糊集合论尚未成熟，诸如模糊集合论中元素隶属度的确定和两模糊集合之间的映射关系规律的确定都还没有统一的方法可循，通常只能凭经验和大量试验来确定。另外因系统本身不确定的和模糊的信息(如相关性大且复杂)，以及要对每一个征兆和特征参数确定其上下限和合适的隶属度函数，而使其应用有局限性。但随着模糊集合论的完善，相信该方法有较光明的前景。 (4)振动信号诊断方法该方法研究较早，理论和方法较多且比较完善。它是依据设备运行或激振时的振动信息，通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断。在这方面应注重引入非线性理论、新的信息处理理论和方法。

故障诊断技术综述

故障诊断技术综述 一引言 故障诊断技术是一门紧密结合生产实际的工程科学，是现代化生产发展的产物。随着现代科学技术在设备上的应用，设备的结构越来越复杂，功能也越来越完善，自动化程度越来越高，由于许多无法避免的因素影响，会导致设备出现各种故障，从而降低或失去预定的功能，甚至会造成严重的乃至灾难性的事故。不言而喻，机械故障诊断技术在工业生产中起着越来越重要的作用，生产实践证明，研究故障诊断技术具有重要的现实意义。 二故障诊断技术的定义 故障诊断技术就是在设备运行中或基本不拆卸设备的情况下，掌握设备的运行状况，根据对被诊断对象测试所取得的有用信息进行分析处理，判断被诊断对象的状态是否处于异常状态或故障状态，判断劣化状态发生的部位或零部件，并判定产生故障的原因，以及预测状态劣化的发展趋势等。其目的是提高设备效率和运行可靠性，防患于未然，避免故障的发生。 三故障诊断技术的构成环节 从故障诊断的流程看，通常诊断系统由信号采集、信号处理、状态识别和诊断决策四大部分构成。其中，信号采集是基础，信号分析和处理是关键，状态识别(包括判断和预报)是核心，决策与管理是最终目标。前3个环节是基本环节。 1.信号采集 信息采集的基本任务是获取有用的信息。这是故障诊断的基础和前提，监测获取到的有用信息越多，监测数据越真实，越容易判断出故障原因。在运行过程中，必然会有力、热、振动及能量等各种量的变化，由此会产生各种不同的信息，根据不同的诊断需要，选择能表征设备工作状态的不同信息，如振动、压力及温度等，是十分必要的。这些信号一般是用不同的传感器来拾取的。只有采集到反映设备实际状态的信号，诊断的后续工作才有意义，因而信号采集是故障诊断技术中不可缺少的重要环节。 (1) 常用的设备状态监测技术分类 1) 振动信号监测技术 对设备的振动信号测试和分析，能获得机体、转子或其他零部件的振动幅值、频率和相位3个基本要素，经过对信号的分析、处理与识别，可了解到设备的振动特点、结构强弱、振动来源、故障部位和故障原因，为诊断决策提供依据。故利用振动信号诊断故障的技术较为普遍。 2) 声信号监测诊断技术 声信号监测诊断技术包括：噪声诊断、超声波诊断和声发射诊断技术。其中噪声的分析与诊断通常有两个目的：一是寻找机器发出噪声的主要声源，以便采取相应措施降低噪声；二是利用噪声信号判别故障。从噪声信号中提取特征信号，可以检测出故障的原因和发生故

液压系统常见故障的成因及其预防与排除

在 在液压传动系统中，都是一些比较精密的零件。人们对机械的液压传动虽然觉得省力方便，但同时又感到它易于损坏。究其原因，主要是不太清楚其工作原理和构造特性，从而也不大了解其预防保养的方法。 液压系统有3个基本的“致病”因素： 污染、过热和进入空气。这3个不利因素有着密切的内在联系，出现其中任何一个问题，就会连带产生另外一个或多个问题。由实践证明，液压系统75%“致病”的原因，均是这三者造成的。 如果液压系统的制造质量没有问题，则造成故障的原因大多是预防保养不当，操作不当的因素一般较少。之所以如此，主要是由于对它的工作条件认识不足。如果懂得一些基本原理，弄明白导致故障的上述3个有害因素，就能长期地保证系统处于良好的工作状况。 1、工作油液因进入污物而变质 进入油液中的污物（如灰、砂、土等）的来源有： （1）系统外部不清洁。不清洁物在加油或检查油量时被带入系统，或通过损坏的油封或密封环而进入系统； （2）内部清洗不彻底。在油箱或部件内仍留有微量的污物残渣； （3）加油容器或用具不洁； （4）制造时因热弯油管而在管内产生锈皮； （5）油液储存不当，在加入系统前就不洁或已变质； （6）已逐渐变质的油会腐蚀零件。被腐蚀金属可能成为游离分子悬浮在油中。

污物会造成零件的磨损与腐蚀，尤其是对于精加工的零件，它们会擦伤胶皮管的内壁、油封环和填料，而这些东西损伤后又会导致更多的污物进入系统中，这样就形成恶性循环的损坏。 2、过热 造成系统过热可能由以下一种或多种原因造成： （1）油中进入空气或水分，当液压泵把油液转变为压力油时，空气和水分就会助长热的增加而引起过热； （2）容器内的油平面过高，油液被强烈搅动，从而引起过热； （3）质量差的油可能变稀，使外来物质悬浮着，或与水有亲合力，这也会引起生热； （4）工作时超过了额定工作能力，因而产生热； （5）回油阀调整不当，或未及时更换已损零件，有时也会产生热。 过热将使油液迅速氧化，氧化又会释放出难溶的树脂、污泥与酸类等，而这些物质聚积油中造成零件的加速磨损和腐蚀，且它们粘附在精加工零件表面上还会使零件失去原有功能。油液因过热变稀还会使传动工作变迟缓。 上述过热的结果，常反映在操纵时传动动作迟缓和回油阀被卡死。 3、进入空气 油液中进入空气的原因有下列几种： （1）加油时不适当地向下倾倒，致使有气泡混入油内而带入管路中； （2）接头松了或油封损坏了，空气被吸入； （3）吸油管路被磨穿、擦破或腐蚀，因而空气进入。 空气进入油中除引起过热外，也会有相当数量空气在压力下被溶于油内。如果被压缩的体积大约有10%是属于被溶的空气，则压力下降时便会形成泡

故障诊断技术综述

故障诊断技术综述 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

故障诊断技术综述 一引言 故障诊断技术是一门紧密结合生产实际的工程科学，是现代化生产发展的产物。随着现代科学技术在设备上的应用，设备的结构越来越复杂，功能也越来越完善，自动化程度越来越高，由于许多无法避免的因素影响，会导致设备出现各种故障，从而降低或失去预定的功能，甚至会造成严重的乃至灾难性的事故。不言而喻，机械故障诊断技术在工业生产中起着越来越重要的作用，生产实践证明，研究故障诊断技术具有重要的现实意义。 二故障诊断技术的定义 故障诊断技术就是在设备运行中或基本不拆卸设备的情况下，掌握设备的运行状况，根据对被诊断对象测试所取得的有用信息进行分析处理，判断被诊断对象的状态是否处于异常状态或故障状态，判断劣化状态发生的部位或零部件，并判定产生故障的原因，以及预测状态劣化的发展趋势等。其目的是提高设备效率和运行可靠性，防患于未然，避免故障的发生。 三故障诊断技术的构成环节 从故障诊断的流程看，通常诊断系统由信号采集、信号处理、状态识别和诊断决策四大部分构成。其中，信号采集是基础，信号分析和处理是关键，状态识别(包括判断和预报)是核心，决策与管理是最终目标。前3个环节是基本环节。 1.信号采集 信息采集的基本任务是获取有用的信息。这是故障诊断的基础和前提，监测获取到的有用信息越多，监测数据越真实，越容易判断出故障原因。在运行过程中，必然会有力、热、振动及能量等各种量的变化，由此会产生各种不同的信息，根据不同的诊断需要，选择能表征设备工作状态的不同信息，如振动、压力及温度等，是十分必要的。这些信号一般是用不同的传感器来拾取的。只有采集到反映设备实际状态的信号，诊断的后续工作才有意义，因而信号采集是故障诊断技术中不可缺少的重要环节。 (1) 常用的设备状态监测技术分类 1) 振动信号监测技术 对设备的振动信号测试和分析，能获得机体、转子或其他零部件的振动幅值、频率和相位3个基本要素，经过对信号的分析、处理与识别，可了解到设备的振动特点、结构强弱、振动来源、故障部位和故障原因，为诊断决策提供依据。故利用振动信号诊断故障的技术较为普遍。

液压系统维修及故障诊断技术。

全国液压系统维修及故障诊断技术培训班 目录 第一章液压传动基本知识 (1) 一、..................................................................... 液压传动的工作原理 1 二、液压传动工作特性 (2) 三、液压传动系统的组成 (2) 四、液压传动系统的图形符号 (3) 第二章常用液压元件 (3) 一、................................................................................. 液压泵 3 二、液压缸 (6) 三、液压马达 (8) 五、液压辅助元件 (13) 第三章液压系统的使用维护与管理 (15) 一、................................................................... 液压系统的安装与试压 15 二、液压系统的正确使用 (15) 三、液压系统的维护 (16) 四、液压系统的点检管理 (18) 五、运行中期液压设备的管理要点 (19) 六、常用液压元件的维护与修理 (20) 第四章工作介质的使用和管理 (25) 一、工作介质的种类 (25) 二、对工作介质的基本要求 (26) 三、液压油液的基本性质 (26) 四、工作介质的选用 (27) 五、工作介质的储存保管 (29) 六、液压系统的换油方式 (29) 1 中国机电装备维修与发行技术协会秦皇岛信和会展服务有限公司全国液压系统维修及故障诊断技术培训班

八、..................................................................... 工作介质变质的原因 30 九、工作介质变质的控制 (31)

基于噪声分析的机械故障诊断方法研究

基于噪声分析的机械故障诊断方法研究 摘要 基于噪声分析的机械故障诊断方法可以非接触地获得机械信号，适用于众多不便于使用振动传感器的场合，如某些高温、高腐蚀环境，是一种常用而有效地故障诊断方法。但在实际应用中，由于不相干噪声和环境噪声的影响，我们需要的待测信号往往被淹没在这些混合噪声中，信号的信噪比较低。 盲源分离作为数字信号处理领域的新兴技术，能利用观测信号恢复或提取独立的各个机械信号，在通讯、雷达信号处理、图像处理等众多领域具有重要的实用价值及发展前景，已经成为神经网络学界和信号处理学界的热点研究课题之一。 本文分析总结了盲源分离技术的相关研究现状，对盲源分离的原理、算法、相关应用作了探讨和研究。并就汽轮机噪声问题运用了盲源分离技术进行机械故障诊断，试验表明，该方法能将我们需要的故障信号从混合信号中分离出来，成功实现汽轮机部件的故障诊断。 关键词：声信号，机械故障诊断，独立分量分析 Investigation of Mechanical Fault Diagnosis Based on Noise Analysis Abstract You can obtain a non-contact method of mechanical fault diagnosis based on noise analysis of mechanical signals , not suitable for many occasions to facilitate the use of vibration sensors , such as certain high temperature , highly corrosive environment , is a common and effective fault diagnosis method . However, in practice , the effects of noise and extraneous ambient noise , the signal under test often need to be submerged in the mixed noise , lower signal to noise ratio . Blind source separation as an emerging field of digital signal processing technology to take advantage of the observed signal recovery or extraction of various mechanical signals independently in many communications, radar signal processing , image processing has important practical value and development prospects , has become a neural network one of the hot research topic in academic circles and signal processing . In this paper summarizes the research status of blind source separation techniques , the principles of blind source separation algorithms, related applications and research were discussed . Turbine noise problems and to use the blind source separation techniques for mechanical fault diagnosis, tests showed that the method we need fault signal can be separated from the mixed signal , fault diagnosis of steam turbine components successfully . Key Words：Mechanical Fault Diagnosis，Independent Component Analysis