工程機械設(shè)備液壓傳動系統(tǒng)故障的原因與措施

唐志剛

摘 要：：現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。近年來，煉鋼連鑄設(shè)備液壓傳動系統(tǒng)在冶金企業(yè)得到了廣泛應用，也受到了社會人們的高度關(guān)注。液壓動力傳動系統(tǒng)的安全性和運行穩(wěn)定性非常重要，一旦傳動系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生重大故障，就不可避免地導致整個工程機械設(shè)備不能運行?；诖耍疚膶こ虣C械設(shè)備液壓傳動系統(tǒng)故障的原因與措施進行研究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：煉鋼連鑄;液壓傳動;故障診斷

引言：

在煉鋼企業(yè)連鑄的運行過程中，液壓傳動系統(tǒng)存在許多類型的故障，并且造成故障的原因也非常不同，這給故障診斷帶來了很大的困難。煉鋼連鑄設(shè)備液壓的傳動系統(tǒng)的研究是非常重要的。本文首先介紹了煉鋼連鑄設(shè)備液壓傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，然后詳細說明了系統(tǒng)錯誤診斷過程，最后討論了一些錯誤診斷方法，為相關(guān)工作案例提供參考資料。

液壓動力傳動與機械控制系統(tǒng)技術(shù)在我國各行各業(yè)都得到了廣泛應用，液壓傳動設(shè)備在工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)中已經(jīng)占有非常重要的地位。液壓設(shè)備的故障會導致產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)中斷和災難性后果。所以說，設(shè)備性能故障檢測診斷和設(shè)備監(jiān)控管理，是確保液壓設(shè)備正常運行的有效方法。液壓集成系統(tǒng)是一種結(jié)構(gòu)復雜、精度高的一種機械，其具有液壓機械性和液壓電磁耦合、時變和非線性等多種特點。由于這些故障存在隱患，復雜的物理因果效應關(guān)系，對隨機因素的敏感性以及分布式故障難以診斷和監(jiān)控。

一、煉鋼連鑄設(shè)備液壓傳動系統(tǒng)

煉鋼傳動設(shè)備采用液壓動力傳動系統(tǒng)的整體工作結(jié)構(gòu)原理實例分析。激活用于煉鋼連鑄傳動設(shè)備的轉(zhuǎn)換液壓壓力傳動系統(tǒng)后，液壓泵將用于電動機延長運行時間所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換機械傳動能，通過轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為用于液壓油的轉(zhuǎn)換壓力傳動能;通過這種轉(zhuǎn)換壓力能的變化，系統(tǒng)中的能量就得以快速傳遞，最后進行控制。閥門、液壓缸和馬達正確使用調(diào)節(jié)機械壓力和性能后，就會減少轉(zhuǎn)換回來的機械壓力能，從而為系統(tǒng)機構(gòu)的運行提供動力。

二、系統(tǒng)故障診斷

煉鋼連鑄設(shè)備的液壓傳動系統(tǒng)的故障對設(shè)備的正常運行有很大影響，因此有必要在故障發(fā)生后及時采用適當?shù)姆椒▽收线M行診斷和定位。使用目標解決方案以恢復系統(tǒng)的正常運行。根據(jù)工作實踐，在許多情況下，液壓傳動系統(tǒng)不會突然發(fā)生故障，通常會有某些先驅(qū)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，液壓傳動系統(tǒng)中的大多數(shù)故障，是由于設(shè)備維護不當或操作員工作不當所致。以下是診斷液壓傳動系統(tǒng)故障的一般過程。

正確的液壓工作運行環(huán)境和正確工作運行條件設(shè)定，是保證液壓系統(tǒng)正常工作運行的重要前提。需要特定的特殊工作運行環(huán)境和特殊工作運行條件，即可作為保證液壓系統(tǒng)正常工作運行的重要平臺。如果系統(tǒng)工作周圍環(huán)境嚴重不適或符合整個系統(tǒng)的正常使用工作環(huán)境標準，則會影響故障的發(fā)生。因此，在設(shè)備開始故障檢查診斷時，必須準確判斷該臺液壓傳動系統(tǒng)的整體工作環(huán)境條件，及液壓周圍環(huán)境條件是否正常，并及時發(fā)現(xiàn)糾正不符合標準的液壓工作條件環(huán)境和周圍條件。

邏輯故障分析的逐步發(fā)現(xiàn)方法分析，是一種用于發(fā)現(xiàn)有關(guān)液壓傳動系統(tǒng)故障的更傳統(tǒng)的分析方法。該判斷方法主要是通過綜合數(shù)據(jù)分析和運用條件式的判斷方法來加以實現(xiàn)的。利用工作經(jīng)驗來確定和查找失敗以及失敗的原因[2]。該判斷方法的具體方法特點是，當一個液壓傳動系統(tǒng)同時出現(xiàn)液壓故障時，關(guān)于液壓故障發(fā)生原因的判斷可能性很大。通常邏輯用于列出失敗的可能原因，然后執(zhí)行邏輯。根據(jù)故障優(yōu)先級的順序和難易不同程度的判定原則，我們有序地開始進行故障判斷，逐項進行處理，最后才能找出發(fā)生故障的主要原因。

對于一些經(jīng)驗豐富的專業(yè)工程技術(shù)設(shè)備維護操作人員來說，這種解決方法無疑是一種非常有效的解決方法，因為專業(yè)工程技術(shù)設(shè)備維護操作人員，不僅需要豐富的機械液壓傳動系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)知識，還需要對液壓故障點的診斷，以及過程操作中的常見問題情況進行深入的統(tǒng)計分析。它充分確保了診斷的實時有效性和診斷準確性。但是，診斷方法的早期診斷應用過程相對繁瑣，需要大量的科學測試和數(shù)據(jù)驗證，并且我們只能定期進行不確定性數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)故障分析檢測和零件拆卸等的工作量很大，因此傳統(tǒng)的邏輯分析逐步方法無法滿足現(xiàn)代液壓系統(tǒng)的維護要求。

對于大型煉鋼連鑄加工設(shè)備的各種液壓動力傳動系統(tǒng)，良好的機械工作性和環(huán)境穩(wěn)定是正常工作運行的重要前提。如果設(shè)備工作現(xiàn)場環(huán)境和設(shè)備工作運行條件，不完全符合供電系統(tǒng)的正常設(shè)備工作運行標準，則系統(tǒng)很有可能會再次發(fā)生重大故障。因此，診斷各種現(xiàn)有新型液壓控制系統(tǒng)故障的第一步驟，就是必須確保液壓系統(tǒng)的正常工作運行環(huán)境和使用條件完全符合標準技術(shù)要求。如果真的是這樣，將必須根據(jù)相關(guān)標準中的要求自行調(diào)整使用時間，準確確定發(fā)生缺陷的區(qū)域。診斷傳動軋制系統(tǒng)設(shè)備故障液壓壓力傳動軋制系統(tǒng)故障的重要組成部分之一，是如何確定系統(tǒng)故障原因位置，這一點是進行后續(xù)故障原因調(diào)查分析和確定故障原因排除的重要基礎(chǔ)。

三、系統(tǒng)故障診斷方法分析

液壓煉鋼連鑄傳動設(shè)備以及液壓動力傳動控制系統(tǒng)故障的主要診斷方法大致有兩種：利用儀器定位診斷法和通過邏輯分析診斷法。儀器定位診斷系統(tǒng)可以通過儀器監(jiān)視定位液壓動力傳動系統(tǒng)的液壓流量，溫度和傳動速度等幾個關(guān)鍵測量參數(shù)，來為判斷故障的位置提供依據(jù)。這種類型的儀器基本上可以安裝在液壓傳動系統(tǒng)的任何部分，并且具有很高的可行性。邏輯綜合分析的逐步判斷方法主要原理是通過特定的例如視覺，聽覺，觸覺等判斷方法首先測試一臺液壓泵的傳動系統(tǒng)，然后通過特定的系統(tǒng)綜合邏輯分析和特殊條件下的判斷方法來逐步確定系統(tǒng)的潛在故障。在實際設(shè)計工作中，考慮到各種故障發(fā)生原因的多樣性，通常需要引入系統(tǒng)邏輯法和代數(shù)分析方法，列舉出所有可能出現(xiàn)的故障發(fā)生原因，逐一進行檢查并排除運轉(zhuǎn)正常的元件，最后準確鎖定出現(xiàn)故障的位置。該維修方法技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)水平和實際操作經(jīng)驗都要有較高的技術(shù)要求，否則容易出錯產(chǎn)生判斷錯誤。另外，該方法需要頻繁地拆卸和組裝鋼軋制設(shè)備，這會損壞普通零件。

基于人工智能的專業(yè)診斷系統(tǒng)，包括專家系統(tǒng)法、故障樹法等診斷方法。但是，由于需要使用復雜的檢測設(shè)備或處理系統(tǒng)，因此該方法在實際應用中不方便。基于這些傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)的參數(shù)故障，不可避免地可能會成為導致系統(tǒng)參數(shù)異常的客觀事實，使用系統(tǒng)參數(shù)實時測量和故障診斷兩種方法，對系統(tǒng)正常運行中的參數(shù)情況進行實時監(jiān)控，可以及時確定系統(tǒng)是否設(shè)備存在參數(shù)故障，并能正常工作運行和及時檢測，該設(shè)備的工作精度也同樣可以得到充分保證。

其次，這可能是一種基于云的機器深度學習的研究方法。在正常系統(tǒng)工作環(huán)境條件和系統(tǒng)故障分析工程中，我們可以使用系統(tǒng)的運行歷史數(shù)據(jù)來分析訓練各種機器人工學習分析算法，以便于實現(xiàn)對系統(tǒng)長期運行異常狀態(tài)的實時監(jiān)視，及進行故障分析診斷。如今，機器人工學習實現(xiàn)錯誤診斷兩種方法分別是自動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自動支持數(shù)據(jù)向量機，是最常用的兩種方法，前者已經(jīng)可以對各種錯誤診斷特征數(shù)據(jù)進行準確分類，更適合于某些非線性錯誤的診斷。相比之下，后者也適用于非線性誤差，但有效地解決了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中樣本量大和局部極小的問題。

四、結(jié)束語

本文主要結(jié)合我國工程機械設(shè)備故障液壓動力傳動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，介紹和研究分析了我國現(xiàn)有的煉鋼連鑄液壓傳動設(shè)備故障運行診斷管理方法，以利于提高冶金工程機械液壓傳動設(shè)備的故障診斷。

參考文獻：

[1]田鑫.探析工程機械液壓傳動系統(tǒng)故障的原因[J].汽車世界， 2019， 2019（007）：P104-104.

[2]韓社軍.數(shù)據(jù)監(jiān)測在工程機械設(shè)備故障診斷中的應用[J].電子樂園， 2019（9）：198-0198.