液压故障诊断系统的开发.pdf

2 0 1 0年 9月 第 3 8卷 第 l 8期 机床与液压 MACHI NE T OOL HYDRAUL I C S S e p ．2 0 1 0 Vo 1 ． 3 8 No ． 1 8 D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 13 8 8 1 ． 2 0 1 0 ． 1 8 ． 0 3 4 液压故障诊断系统的开发 安 向东 ，乔 雪涛 ，安宏伟 1 ．中原工学院，河南郑州 4 5 0 0 0 7 ；2 ． 5 5 9厂军代表室，江苏无锡 5 1 8 0 0 0 摘要随着液压传动的广泛应用，出现的故障越来越复杂，如何有效地诊断出故障，成为一个相当重要的问题。当前 液压系统故障诊断主要是依靠技术人员的经验进行 ，故障查找困难 ，而且一个故障可能是多个方面造成的。为解决此问 题，应用数据库管理和推理机制，开发能够帮助技术人员和用户快速、准确地查找故障的液压故障诊断系统。 关键词液压故障；故障诊断；数据库 中图分类号 T P 2 7 1 ． 3 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 0 1 8 0 9 6 2 Th e De v e l o pme n t o f Hy d r a u l i c Fa ul t Di a g no s i s Sy s t e m A N X i a n g d o n g ，Q I A O X u e t a o ， A N H o n g w e i 1 ． Z h o n g y u a n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ， Z h e n g z h o u H e n a n 4 5 0 0 0 7，C h i n a ； 2 ． M i l i t a r y R e p r e s e n t a t i v e O f f i e e o f 5 5 9 F a c t o ry， Wu x i J i a n g s u 5 1 8 0 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t Al o n g w i t h t h e w i d e s p r e a d a p p l i c a t i o n o f h y d r a u l i c t r a n s mi s s i o n ，t h e f a u l t i s mo r e a n d mo r e e o mp l e X ． I t ’ S v e r y i mp o r - t a n t t o d i a g n o s e t h e f a u l t e f f e c t i v e l y ．C u r r e n t ma i n l y h y d r a u l i c s y s t e m f a u l t d i a g n o s i s wa s p r o c e s s e d d e p e n d e d o n t e c h n i c a l p e r s o n n e l ’ S e x p e r i e n c e ． T h e s e a r c h o f f a u l t i s d i f f i c u l t ，mo r e o v e r a f a u l t i s c r e a t e d b y ma n y a s p e c t s ．T o o v e r c o me t h e p r o b l e m．b a s e d o n d a t a b a s e ma n a g e me n t a n d t h e l o g i c me c h a n i s m ， a h y d r a u l i c f a u l t d i a g n o s i s s y s t e m w a s d e v e l o p e d t O h e l p t e c h n i c a l p e r s o n n e l a n d u s e r s e a r c h t h e f a u l t r a p i d l y a n d a c c u r a t e l y Ke y wo r ds Hy d r a u l i c s y s t e m ；Fa u l t d i a g no s i s ； Da t a b a s e 流体传动技术水 平的高低 已成为一个 国家工业发 展水平的重要标志。液压技术广泛应用于军用装备、 工程机械、机床设备、汽车、飞机等机械设备中。随 着液压传动的广泛应用，出现的故障越来越复杂，如 何有效地诊断出故障，成为一个相当重要的问题。目 前 ，液压设备故障诊断的方法有 感观诊断法 、逻辑 分析法、专用仪器检测法和状态监测法等。根据调 查，当前液压故障主要是基于技术人员的经验来处 理，尚未使用计算机软件，人工查找故障工作量大， 而且一个故障有可能是多个 方面造成 的。随着 计算机 的普遍应用 ，开发 能够帮助技术人员快速 、准确的查 找液压故障，直接通过数据库专家系统和人工网络在 线诊断，实现信号监测数据处理和知识处理统一的液 压故障诊断系统是一件有意义的工作。 1 液压故障诊断系统分析方法 目前 ，液 压设 备 故 障诊 断的 方法 有 感 观诊 断 法、逻辑分析法、专用仪器检测法和状态监测法等。 1 ． 1 人 工诊断方案 首先列出液压设备的各种故障，用逻辑推理的 方法判断、找出需要检修的液压元件，然后列出以 不同元件为检验对象的液压系统 ，为液压件的检验 提供方 法。主 要还是 凭 借技 术 人员 的 “ 查 、听、 看”来进行判断和解决，而对非专业 的用户则是棘 手 的问题 。 1 ． 2该 系统 方案 系统是在 V B平台上编写的，其实现液压传动故 障诊断系统化、程序化，减少工作人员在诊断方面的 工作量，能及时、准确 、有效地诊断出液压故障的情 况 。系统流程见 图 1 。 液 压传动 故 障诊 断系 统 系统用l 1 液聪设备l I 故障的检1 l 常见的故l I 农 机常 见 赦 l I 典型液腿 户信息I I 的保养I I 测方法J j 障分析l l 障及 分 析 l j 故障诊断 一 ⋯～ 一 ； I 信息添加； { 信息修改}J 信息删除I 图 1 系统流程 2 液压故障诊断系统组成 2 ． 1 故障检索功能 故障检索功能主要由5 部分组 成 图 2 。点 击 选 项进 入 相 应 功 能 界 面 ，可 以完 成 各 项 的 检 索 查 询。 如查 询 “ 液 压 设 备 保 养 ” ， 进入 界 面 ，在 列 出 的 问题 表 中选 择 问题 “ 液 压 设 备 的保养” ，在表 中即可显示 保养注意事项和解决方法， 如图 3示 。 图2 系统组成 收稿 日期 2 0 0 9 0 91 8 作者简介 安向东 1 9 6 5年一 ，男 ，硕士 ，教授 ，从事机械 C A D ／ C A M 的教学和研究。Em a i l a x d z z t i ． e d u ． e n 。 第 1 8 期 安向东 等液压故障诊断系统的开发 9 7 图 3 查询结果 2 ． 2液压 故障模 糊查 询 如何快速检索 出液压故障和问题 ，并 找到解决 方 法 ，系统采用了模糊查询。根据关键字 ，从故障数据 库 中调 出相关 内容 。 图4 液压故障模糊查询界面 2 ． 3 液压故障知识库的增加与修改 系统具有 良好 的开放环境 ，可 以针对新 出现的问 题和解决方法进行添加和编辑 ，不断完善 、优 化系统 和维护知识库内容。 图5 液压故障知识库的增加与修改界面 3液压故障诊断系统的特点 系统在 Wi n d o w s 操作 系统下运行 ，采用 V i s u a l B a s i c 语 言和 A c c e s s 数 据库 。A c c e s s 数据 库优 点为 简单 易学、使用方便、开发和维护方便 ，结合 E x c e l l 可实 现低成本而又较高的分析能力。缺点为对大数据量处 理能力不行。由于该系统一般是单机用户使用，完全 可 以达到应用要求 。该 系统安装 容易 ，占用空 间小 ， 对计算机要求不高，非常适合用户独立分析解决问 题 。 4小结 故障诊断不再是凭经验的人工诊断，其发展方向 如下 1 虚拟化 随着计算机 、微 电子和软件技术 的迅速发展和不 断更新，在测试领域出现挑战传统测量仪器的新技 术 ，这就是 虚拟仪器技术 。 2 交叉化 把液压故障诊断与人体医学诊断技术交叉化。因 为液压 系统与人体 有许多 可 比性 ，液 压油 比作 血液 ， 液压泵比作心脏 ，油管比作血管 ，反馈器比作眼睛， 控制系统 比作人脑 和神经 ，执行 元件 比作手 和脚等 。 医学诊断发展到今 已经相当成熟 ，对液压 系统诊断有 很大的启发和借鉴性。 3 网络化 建立基于网络的远程在线监测和故障诊断将成为 未来 的发展方 向。首先用户在关键液压系统上建立在 线监测点，在线系统把监测点的数据上传到工厂的诊 断中心 ，工厂诊断解决不了再上传给供应商。 4 智能化 出现故障系统直接通过数据库、专家系统和人工 网络在线诊断，实现信号监测、数据处理和知识处理 统一，到那时液压系统故障诊断不再是有经验的技术 人员才能掌握的，而是一个设备操作人员的使用工具 了。 参考文献 【 1 】王亮申， 李刚， 田忠民， 等． 液压缸的数字化设计[ J ] ． 机 床与液压 ， 2 0 0 6 1 2 2 0 02 0 1 ． 【 2 】 王兴元． 工程机械液压与液力传动图册[ M] ． 北京 人民 交通 出版社 ， 2 0 0 1 ． 8 ． 【 3 】徐千理， 徐燕 申， 侯亮． C A D 、 C A E技术在大型液压机设 计分析 中的应用 [ J ] ． 计算机辅助设计与制造， 2 0 0 1 4 5 35 5 ． 【 4 】徐灏． 机械设计手册[ M] ． 北京 机械工业出版社， 1 9 9 2 ． 1 ． 【 5 】黄志坚． 液压设备故障诊断与监测实用技术[ M] ． 北京 机械工业出版社， 2 0 0 5 ． 7 ． 【 6 】章宏 甲． 机床液压传动[ M] ． 北京 机械工业出版社， 1 98 7