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1、常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 学 号： 31011136 系 部： 汽车工程系 专 业： 汽车检测与维修专业 题 目： 工程机械液压系统故障诊断与分析 指导者： 评阅者： 2013年 4 月 工程机械液压系统故障诊断与分析摘 要液压故障诊断是判断机械设备液压系统的运行状态是否正常，液压系统是否发生故障，确定液压设备发生故障的部位及产生故障的性质和原因。同时，液压系统是结构复杂且精密度高的机、电、液综合系统，系统具有机液耦合、时变性和非线性等特性。液压故障因故障点隐蔽、因果关系复杂、易受随机性因素影响、失效分布较分散，加大了故障诊断与检测的难度。液压故障诊断是由现代机械设备及其元
2、件的高度可靠性要求和需要迅速排除故障而提出的。在许多要害工业部门，已经逐渐发展机器状态监视和控制技术，利用机器在运行过程中的二次效应来诊断机器的状态。二次效应，是指机器在运行中所出现的现象，如温升、噪声、振动、压力振摆、泄漏量、流量、润滑油状态、运动速度及各种性能指标。因此，深入研究这些现象，有助于逐步建立完善的诊断理论，发展完善的测试技术及实现预知维修，提高现代化维修技术水平，把定期维修改变为预知维修。这样，不仅可以节约大量的维修费用，减少许多不必要的维修时间，而且还可以大大增加机器设备的正常运行时间，大幅度地提高生产率，产生巨大的经济效益。关键词：工程机械 液压故障 诊断方法 故障诊断步骤
3、 Hydraulic fault diagnosis is judge mechanical equipment of the hydraulic system running state is normal or not, whether the hydraulic system failure, determine the hydraulic equipment the failure of the parts and produce the nature and causes of the fault.At the same time, hydraulic system is compl
4、icated structure and high precision of machine, electricity, liquid comprehensive system, the system has the machine liquid coupling, changeable and nonlinear characteristics. Hydraulic failure due to a failure point concealment, causal relationships complex, vulnerable to random factors affecting,
5、failure distribution is more dispersed, increase the fault diagnosis and the difficulty of the test. Hydraulic fault diagnosis is by modern mechanical equipment and its components of high reliability requirements and need to quickly remove the faults and proposes. In many key industrial sector, has
6、gradually development state monitor and control technology of machine, use of machines in operation process of the second-order effect to diagnose the state of the machine. The second-order effect, it is to point to in operation of machine in phenomena, such as temperature, noise, vibration, pressur
7、e vibration place, leakage, flow, lubricating oil state, velocity, and various performance indicators. Therefore, further study of these phenomena, help to gradually establish a perfect diagnosis theory, the development of technology and realize perfect test predicting maintenance, improve the moder
8、n maintenance technology level and regular maintenance change for predicting maintenance.So, not only can save a lot of maintenance costs, reduce many unnecessary maintenance time, but also can be greatly increased the normal operation of the machine equipment time, greatly enhance productivity, pro
9、duce the huge economic benefits.：Engineering plant Hydraulic failure Diagnosis method Diagnostic step troubleshooting 目录1 绪论51.1 前言51.2 液压系统故障诊断的发展趋势52 液压系统概述72.1 现代液压设备概述72.2 液压系统构成93 工程机械液压系统的故障诊断123.1 液压故障的概念123.2 液压故障的属性123.3 液压系统故障的特点143.4液压故障的分类153.5 液压传动系统的几种常见故障现象164 液压系统检测与诊断的基本原理、要求和步骤184.
10、1 液压系统检测与诊断的基本原理184.2 液压故障的征兆184. 3 液压故障诊断的基本要求184.4 液压故障诊断的一般步骤195 液压故障诊断技术和方法215.1液压故障诊断的技术215.2查找液压故障的方法215.3 液压故障诊断的方法225.4 液压故障诊断的工作内容226 液压元件故障分析236.1 液压泵故障原因与排除（以柱塞泵为例）236.2 液压缸故障原因及排除276.3 溢流阀故障原因及排除296.4减压阀故障原因及排除316.5 顺序阀故障原因及排除326.6 液控单向阀故障原因及排除326.7 换向阀故障原因及排除336.8 流量控制阀故障原因及排除336.9 液压辅助
11、元件，压力继电器故障原因及排除347 工程机械液压系统的故障诊断与故障维修实例357.1 CPC05型液压叉车工作装置与转向部分的故障诊断357.2 ZL50 型装载机三种液压故障的诊断及排除388 液压系统的维护与保养418.2液压系统的定期保养438.3液压设备操作注意事项458.4 主动预防性维护的实施469 致谢47参考文献481 绪 论1.1 前言液压传动与控制技术在国民经济与国防各部门的应用日益广泛，液压设备在装备体系中占有十分重要的位置。液压设备一旦发生故障，轻则导致产品质量下降，重则引起生产中断，严重的甚至造成灾难性的后果。设备的故障诊断与检测是保证其运行可靠、性能良好并充分发
12、挥效益的重要途径，因此，液压系统的故障诊断尤为重要。为了解决液压故障和减少故障发生所造成的经济损失，世界上各工业发达国家都更加重视对液压设备故障的研究和管理，逐渐形成了一门新技术液压故障诊断技术。这项技术近年来得到了较快的发展。统计资料表明，在复杂系统的维修过程中，故障检测和诊断占全部工作量的60-90。可见研究故障检测与诊断的理论与应用，对于保证系统的可靠性来说是至关重要的。从发生故障的情况来看：例如磨床，电气系统故障约占60，机械部分约占26，而液压系统仅占14而已。然而，液压传动往往用在转动和直线运动上，是机器主要部分，所以即使是小故障，也影响到机器的运转和操作。液压故障诊断技术主要包含
13、液压故障诊断理论和液压故障诊断方法，本文主要介绍查找液压系统故障的方法和讨论工程机械液压系统一些常见故障及其诊断分析。1.2 液压系统故障诊断的发展趋势液压传动是三大传动技术之一，是通过流体介质实现能量转换与传递的传动方式，与机械传动、电力传动相比，液压传动输出功率大，单位功率重量比小，易于实现无级调速和过载保护，液压传动装置易于实现自动化完成各种复杂动作，操作简便，目前液压系统广泛应用于现代化制造、重型机械设备、航空航天等领域。由于机械设备工作状态的多样性，其液压系统故障诊断技术的发展趋势是不解体化、高精度化、智能化、网络化、理论与传统方法相结合诊断及传感器融合诊断技术。1：不解体化 不解体
14、检测的研究方向是开发科预置于液压系统内的传感器。美国、日本等国家已经成功将超微型传感器安置于液压系统内，对于系统的温度计主要部件的工作参数进行监测，并利用光纤传感器监测系统的温度、液压油粘度和压力等参数的波动。2：高精度化 在信号技术方面，是指提高信号分析的信噪比，对于较复杂的液压系统而言，其信号、系数是瞬态的、非平稳的、突变的。将小波理论用于这些信号的分析处理上，则可大大提高其分辨率。在振动信号的处理上，全息谱分析方法则充分考虑了幅、频、相三者的结合，弥补了普通傅立叶谱只考虑幅、频关系的不足，能够比较全面的获取振动信号。3：智能化 是指开发诊断型专家系统，使用数据处理、分析、故障识别自动完成
15、，以减轻诊断的工作量，并提高诊断速度及正确性。在故障诊断专家系统的建立上，要深入故障形成机理的研究，丰富系统的知识库，解决专家系统所谓的“瓶颈问题”。同时将模糊神经网络方法应用于故障诊断的专家系统中，使之具有一定的智能，具有自我组织、自我学习联想功能，从而使诊断系统自我完善。自我发展。此外诊断系统将由集中式走向分布式，系统的硬件标准化，软件设计规范化模块化，这有利于缩短系统的开发周期，提高系统的可靠性。4：网络化是本世纪故障诊断技术的发展方向，随着计算机网络技术的发展及通信技术的进步，利用各种通信手段将多个故障诊断系统联系起来，实现资源共享，可提高诊断的质量和精度。将故障诊断系统与数据采集系统结合起来组成网络，有利于对机组的管理，减少设备的投资，提高设备的利用率，必要时可对企业的系统相联接，促进企业管理的一体化、现代化。:5：新理论与传统方法相结合
