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1、毕 业 设 计 论文 说 明 书 题 目 液压控制系统故障分析与性能 姓 名 编 号 2011 年 5 月 10 日 摘要摘要 本文主要讲述了液压控制系统的发展 包括对液压控制系统的概述 发展趋势 特点 和维护 然后对液压控制系统的故障诊断进行了描述 并对其故障诊断作出分析 对液压机 技术发展趋势进行了展望针对现今广泛应用的液压传动系统故障诊断的困难性 提出一种简 便 实用的故障诊断方法 此法通过对系统参数的定量检测和逻辑分析 大大提高了系统故 障诊断的科学性 快速性和准确性 降低了对维修人员的技术水平要求 大量实验表明 此 法较传统的故障诊断方法效率大大提高 装拆工作量大大减少 具有较高的实
2、用推广价值 阐述了液压传动系统的故障分类 检测方法 之后详细讲解了液压传动系统的预防措施 以 压路机为例 讲解了液压传动系统常见故障的排除 液压系统设计中 节能问题是一个不能 忽视的问题 本文对设计过程中根据不同的使用条件如何选择节能液压回路等问题进行了阐 述 最后对液压系统的性能计算进行了很详细分析 关键词关键词 液压控制系统 故障 性能 第 7 页 ABSTRACT This paper outlines hydraulic applications the working principle classification and characteristics and hydraulic
3、 press technology at home and abroad was reviewed on the hydraulic press technology development trend is predicted for the widely used hydraulic system troubleshooting difficulty is proposed simple and practical fault diagnosis By this method of quantitative detection system parameters and logic ana
4、lysis greatly improves system fault diagnosis of science speed and accuracy and reduces the skill level of the maintenance personnel requirements Experiments show that this method than the traditional fault diagnosis method greatly improved the efficiency Assembly and Disassembly greatly reduced wor
5、kload promotion of high practical value Described hydraulic system fault classification detection and then explain in detail the hydraulic system of preventive measures to rollers for example explained the hydraulic system of the Common Breakdown Hydraulic system design energy issue is a problem can
6、 not be ignored In this paper the design process depending on the use of How to choose energy saving hydraulic circuit conditions and other issues were also discusse Finally the performance of the hydraulic system had a very detailed analysis of the calculation Keywords performance of hydraulic cont
7、rol system failure 第 8 页 目录目录 第一章第一章 液压控制系统的发展液压控制系统的发展 8 8 1 11 1 液压控制系统概述液压控制系统概述 8 1 21 2 发展趋势发展趋势 8 1 31 3 液压系统特点液压系统特点 10 1 41 4 液压系统维护液压系统维护 10 第二章第二章 液压控制系统的故障诊断与分析液压控制系统的故障诊断与分析 1212 2 12 1 液压系统故障诊断的一般原则液压系统故障诊断的一般原则 12 2 22 2 故障诊断方法故障诊断方法 13 2 2 12 2 1 参数测量法原理参数测量法原理 1414 2 2 22 2 2 参数测量方法参
8、数测量方法 1515 2 2 32 2 3 结论结论 1717 2 32 3 液压控制系统故障分析液压控制系统故障分析 18 2 3 12 3 1 故障划分故障划分 1818 2 3 22 3 2 故障的常用检测方法故障的常用检测方法 1818 2 3 32 3 3 故障的预防故障的预防 1919 2 42 4 常见故障的排除 以压路机为例 常见故障的排除 以压路机为例 20 第三章第三章 液压系统设计中的能量问题液压系统设计中的能量问题 2222 3 13 1 选用传动效率较高的液压回路和适当的调速方式选用传动效率较高的液压回路和适当的调速方式 22 3 23 2 对于常用的定量泵节流调速回
9、路 应力求减少溢流损失对于常用的定量泵节流调速回路 应力求减少溢流损失 23 3 2 13 2 1 采用卸荷回路采用卸荷回路 2323 3 2 23 2 2 采用双泵双压供油回路采用双泵双压供油回路 2323 3 2 33 2 3 采用容积调速回路和联合调速回路采用容积调速回路和联合调速回路 2424 3 33 3 发挥蓄能器的功用发挥蓄能器的功用 24 3 43 4 选用高效率的节能液压元件选用高效率的节能液压元件 25 3 53 5 合理选用控制元件及系统管路合理选用控制元件及系统管路 25 第四章第四章 液压系统的性能计算液压系统的性能计算 2626 4 14 1 系统压力损失验算系统压
10、力损失验算 26 4 24 2 液压系统的发热及温升验算液压系统的发热及温升验算 29 4 34 3 使用液压的注意事项使用液压的注意事项 30 结论结论 3131 参参 考考 文文 献献 3232 致致 谢谢 3333 第 9 页 第一章第一章 液压控制系统的发展液压控制系统的发展 1 11 1 液压控制系统概述液压控制系统概述 液压控制系统是以电机提供动力基础 使用液压泵将机械能转化为压力 推动液压油 通过控制各种阀门改变液压油的流向 从而推动液压缸做出不同行程 不同方向的动作 完 成各种设备不同的动作需要 1 21 2 发展趋势发展趋势 社会需求永远是推动技术发展的动力 降低能耗 提高效
11、率 适应环保需求 机电一体 化 高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标 也是液压气动产品参与市场竞争是否 取胜的关键 由于液压技术广泛应用了高技术成果 如自动控制技术 计算机技术 微电子 技术 磨擦磨损技术 可靠性技术及新工艺和新材料 使传统技术有了新的发展 也使液压 系统和元件的质量 水平有一定的提高 尽管如此 走向二十一世纪的液压技术不可能有惊 人的技术突破 应当主要靠现有技术的改进和扩展 不断扩大其应用领域以满足未来的要求 综合国内外专家的意见 其主要的发展趋势将集中在以下几个方面 1 减少能耗 充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面 已取得很大进展 但一直存在能量
12、损 耗 主要反映在系统的容积损失和机械损失上 如果全部压力能都能得到充分利用 则将使 能量转换过程的效率得到显著提高 为减少压力能的损失 必须解决下面几个问题 减少元件和系统的内部压力损失 以减少功率损失 主要表现在改进元件内部流道的压力 损失 采用集成化回路和铸造流道 可减少管道损失 同时还可减少漏油损失 减少或消除系统的节流损失 尽量减少非安全需要的溢流量 避免采用节流系统来调节流 量和压力 采用静压技术 新型密封材料 减少磨擦损失 发展小型化 轻量化 复合化 广泛发展 3 通径 4 通径电磁阀以及低功率电磁阀 改善液压系统性能 采用负荷传感系统 二次调节系统和采用蓄能器回路 为及时维护液
13、压系统 防止污染对系统寿命和可靠性造成影响 必须发展新的污染检测方 法 对污染进行在线测量 要及时调整 不允许滞后 以免由于处理不及时而造成损失 2 主动维护 液压系统维护已从过去简单的故障拆修 发展到故障预测 即发现故障苗头时 预先进 行维修 清除故障隐患 避免设备恶性事故的发展 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究 当前 凭有经验的维修 技术人员的感宫和经验 通过看 听 触 测等判断找故障已不适于现代工业向大型化 连 续化和现代化方向发展 必须使液压系统故障诊断现代化 加强专家系统的研究 要总结专 家的知识 建立完整的 具有学习功能的专家知识库 并利用计算机根据输入的现象
14、和知识 第 10 页 库中知识 用推理机中存在的推理方法 推算出引出故障的原因 提高维修方案和预防措施 要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件 对于不同的液压系统只需修改和增 减少量的规则 另外 还应开发液压系统自补偿系统 包括自调整 自润滑 自校正 在故障发生之前 进市补偿 这是液压行业努力的方向 3 机电一体化 电子技术和液压传动技术相结合 使传统的液压传协与控制技术增加了活力 扩大了应 用领域 实现机电一体化可以提高工作可靠性 实现液压系统柔性化 智能化 改变液压系 统效率低 漏油 维修性差等缺点 充分发挥液压传动出力大 贯性小 响应快等优点 其 主要发展动向如下 1 电液伺服
15、比例技术的应用将不断扩大 液压系统将由过去的电气液压 on oE 系统和开环比 例控制系统转向闭环比例伺服系统 为适应上述发展 压力 流量 位置 温度 速度 加速 度等传感器应实现标准化 计算机接口也应实现统一和兼容 2 发展和计算机直接接口的功耗为 5mA 以下电磁阀 以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀 小于 3mS 等 3 液压系统的流量 压力 温度 油的污染等数值将实现自动测量和诊断 由于计算机的价 格降低 监控系统 包括集中监控和自动调节系统将得到发展 4 计算机仿真标准化 特别对高精度 高级 系统更有此要求 5 由电子直接控制元件将得到广泛采用 如电子直接控制液压泵 采用通用化控制机构
16、也 是今后需要探讨的问题 液压产品机电一体化现状及发展 液压行业 液压元件将向高性能 高质量 高可靠性 系统成套方向发展 向低能耗 低噪声 振 动 无泄漏以及污染控制 应用水基介质等适应环保要求方向发展 开发高集成化高功率密 度 智能化 机电一体化以及轻小型微型液压元件 积极采用新工艺 新材料和电子 传感 等高新技术 液力偶合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展 开发水介质调速型液力偶合器 和向汽车应用领域发展 开发液力减速器 提高产品可靠性和平均无故障工作时间 液力变 矩器要开发大功率的产品 提高零部件的制造工艺技术 提高可靠性 推广计算机辅助技术 开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术 液粘调速离合器应提高产品质量 形成批 量 向大功率和高转速方向发展 气动行业 产品向体积小 重量轻 功耗低 组合集成化方向发展 执行元件向种类多 结构紧凑 定位精度高方向发展 气动元件与电子技术相结合 向智能化方向发展 元件性能向高速 高频 高响应 高寿命 耐高温 耐高压方向发展 普遍采用无油润滑 应用新工艺 新技 术 新材料 1 采用的液压元件高压化 连续工作压力达到 40Mpa 瞬间最高
