工程機械故障診斷的新技術和方法

楊根齊

（中國江西國際經濟技術合作公司，南昌330038）

工程機械故障診斷的新技術和方法

楊根齊

（中國江西國際經濟技術合作公司，南昌330038）

隨著科學技術的不斷發展，工程機械設計越來越復雜，工程機械故障診斷的難度越來越大。工程機械在運行中，一旦發生了故障，不僅會給企業造成嚴重的經濟損失，還會導致災難性的人員傷亡。因此，相關部門一定要注重工程機械故障診斷。論文主要分析了工程機械故障診斷的新技術，并重點講述工程機械故障診斷的方法。

工程機械；故障診斷；新技術；方法

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.164

1 引言

眾所周知，工程機械作業一般都是在露天環境下，工作條件相當惡劣，如果發生機械故障，會嚴重影響工程進度。因此，相關部門應該加大對工程機械故障診斷技術的研究，和技術資金的投入力度。目前，我國現有的工程機械故障診斷新技術有：振動監測診斷技術、油液分析診斷技術、溫度監測診斷技術和其他無損檢測技術。機械故障的診斷方法也在不斷進步，所以相關部門應不斷提高工程機械設備運行的可靠性和安全性，從而降低工程機械故障發生的機率。

2 工程機械故障診斷的新技術

2.1 振動監測診斷技術

從目前我國工程機械故障診斷的現狀來看，振動監測診斷技術是工程機械故障診斷的一種新技術。振動監測診斷技術是指通過檢測設備的振動參數和相關特點來分析機械設備的運行狀態。工程機械在運行過程中都會產生振動，而振動信號蘊含了設備故障的準確信息[1]。相關負責人在檢查工程機械設備運行時，一定要重視振動的特征，因為振動特征的表現就是設備運行狀態好壞的標志。振動特征參數是工程機械部位中非常重要的內容，振動特征參數包括加速度、位移、速度、相位值等。

2.2 油液分析診斷技術

工程機械設備在運行過程中會伴有磨損，長時間的磨損會出現大量磨屑，這些磨屑會以懸浮狀態存在于潤滑油或工作油液中。目前，我國油液分析診斷技術主要包括2種，即鐵譜分析技術和光譜分析技術。這2種診斷技術都被廣泛應用到企業的工作中。其中鐵譜分析技術主要被應用到了發動機液壓系統的故障診斷中；光譜分析技術的診斷速度非?？?、主要適于用磨屑粒徑很小的磨損狀態分析中。

2.3 溫度監測診斷技術

在工程機械運行中，溫度與其運行狀態有著非常密切的關系。溫度不僅是引發工程機械故障的重要因素，又是表征故障的一個特征參量。針對工程機械的液壓系統來說，液壓系統在運行中會產生高溫，一旦溫度過高就會嚴重影響零件的性能，從而給企業造成嚴重的經濟損失。因此，在檢查工程機械

設備時，相關負責人可以根據溫度的變化來識別系統的運行狀態。工程機械工作一般都處于暴曬或雨雪天氣中，惡劣環境的溫度會嚴重影響工程機械設備的溫度，因此，在故障診斷中，相關負責人應該對測量數據進行修正，以減少溫度帶來的誤差。通常情況下，我國使用的接觸式測溫儀主要包括熱電阻、紅外非接觸式測溫等[2]。

2.4 無損檢測技術

目前，我國工程機械故障診斷最為常見且應用領域最廣的技術就是無損檢測技術，無損檢測技術是對設備零部件進行非破壞性檢測，從而發現設備的缺陷，保證工程機械的正常運行。

3 工程機械故障診斷的方法

3.1 人工直觀診斷法

目前，人工直觀診斷法是最直接的工程機械故障診斷方法，人工直觀診斷法主要包括眼看、手摸、耳聽。

3.1.1 眼看

（1）工作人員應該觀察設備的各種信號和熔斷器等的外觀征兆，然后根據外觀來判斷設備是否有故障；（2）通過查看工作裝置的不同工況作業力量來判斷液壓系統油液的具體情況；（3）相關負責人要定期查看油液的表面粗糙度和油量的黏度，然后再決定是否更換使用油液；（4）定期查看設備的液壓缸，看液壓缸的振動頻率是否穩定，從而判斷其是否有故障[3]。

3.1.2 手摸

（1）故障診斷人員應該用手觸摸油箱、電動機等各個部件，通過人體的感覺來判斷工程機械設備是否有故障。正常的工程機械設備在運作時溫度不會超過80℃，當用手觸摸設備停留10s時感覺到燙手，就可以判斷設備溫度在80℃以下，如果用手觸摸馬上就有痛感，就能判斷溫度在80℃以上，此時，說明工程機械設備出現了故障。（2）還可以通過觸摸輸油管來判斷設備故障。（3）通過觸摸設備的各個部件，比如擋鐵、微動開關等，如果有松動，剛可以判斷設備出現了故障。（4）用手觸摸高壓油管，充分掌握柴油機燃料供給系統的脈動情況，判斷設備是否存在故障。

3.2 測量法

測量法是目前我國工程機械故障診斷的一種比較常見的方法，測量法的操作非常簡單。針對工程機械的電氣系統故障，能夠采用的測量方法有很多，其中包括電流表法、萬用表法、電筆測量法等。針對工程機械液壓系統的故障，可以采用的測量方法也有很多，其中包括測量液壓系統的流速法、測量液壓系統的壓力法、通過測量液壓系統液壓油的溫度高低等，以此來判斷工程機械設備是否存在故障。測量的目的是判斷設備的各個零部件是否完好、線路是否通斷正常等。

3.3 試驗法

外觀檢查只能檢查一些常見的故障，但是無法確定故障的具體位置，因此，要想找到故障的具體點就應該根據電路圖，采用分步通電試驗的方法來判斷故障的具體位置。（1）應該從控制電路查起，當操作任意一個按鈕時，該設備中的繼電器會按照指定的動作進行工作；（2）如果設備處于正常的運行狀態，順序動作到一電器元件時，發現所做的動作不符合相關程序要求，就能直接判斷該設備的電力是否存在故障；（3）在該設備中應該逐一排查故障，采用合理的措施進行處理，從而保證工程機械設備的正常運行。

3.4 查閱資料法

在工程機械故障診斷中，查閱資料法也屬于一種很重要的故障診斷方法。（1）相關故障診斷人員在對設備進行檢查前，應該查閱一些設備的相關資料，比如，設備的說明書、零配件規格標準、維修保養臺賬等，然后充分了解設備的各項性能；（2）要認真查閱設備的履歷書，充分了解設備的調運記錄、技術改造記錄、封存啟封記錄等相關內容，從而為準確的判斷設備故障做好準備。

3.5 基于神經網絡的故障診斷方法

神經網絡是一種比較先進的信息處理系統，它是按照我們人類的大腦設計的，神經網絡具有對工程機械故障聯想記憶、相似歸納能力。在進行工程機械故障診斷時，神經網絡系統能夠通過自學來不斷調整權值，從而提高故障診斷的正確檢測率，降低誤差。

4 結語

綜上所述，工程機械故障診斷是一項非常系統且技術性要求很高的工作，針對工程機械故障頻發，相關部門要想提高工程機械故障診斷水平，降低工程機械事故發生機率，就應該加大對工程機械故障診斷技術的研究力度，保證工程機械設備運行的安全性，從而提高工程機械故障診斷水平。

【1】趙志宏.基于振動信號的機械故障特征提取與診斷研究[D].北京：北京交通大學，2012.

【2】唐宏賓.混凝土泵車泵送液壓系統故障診斷關鍵技術研究[D].長沙：中南大學，2012.

【3】李曉鵬.全液壓挖掘機故障診斷專家系統[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學，2005.

New Technology and Method for Fault Diagnosis of Construction Machinery

YANG Gen-qi
(China Jiangxi Cooperation for International Economic and Technical Cooperation,Nanchang 330038,China)

With the continuous development of science and technology,the design of engineering machinery is more and more complex,which brings great difficulty to the fault diagnosis of construction machinery.Construction machinery in the specific operation,once the failure occurs, not only will cause serious economic losses to enterprises,but also lead to catastrophic casualties.Therefore,the relevant departments must look at the construction machinery fault diagnosis.This paper mainly analyzes the engineering machinery fault diagnosis of the new technology,and focuses on the construction machinery fault diagnosis method.

construction machinery;fault diagnosis;new technology;method

TH17；TU607

B

1007-9467（2016）11-0138-02

2016-09-28

楊根齊（1983～），男，江西樟樹人，工程師，從事設備管理研究。