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摘要：液壓系統在生產系統中的普及，對于液壓泵故障檢修的技術也有著準確、快速、不解體等要求。液壓泵作為液壓系統中核心的動力系統，一旦出現故障就會影響到整個液壓系統的工作狀態。縱觀鋁合金液壓泵的故障診斷技術研究現狀以及發展歷程，不難發現鋁合金液壓泵的智能診斷技術才是液壓系統故障診斷的主要發展趨勢，而只有實現多種新技術融合在一起，才能讓智能故障診斷實現。

關鍵詞：鋁合金液壓泵；故障診斷技術；發展趨勢

液壓系統向著體積越來越小、質量越來越輕、功率密度大、高壓化以及變壓力等等發面發展。隨著液壓系統在我國經濟中日益廣泛的應用，尤其在一些特殊領域的應用，例如：武器裝備、大型的工程機械等等。使得液化系統的安全問題成為了人們最為關注的問題，液壓系統的可靠性和安全性一直是首要問題。液壓系統的動力原件——液壓泵，一直被人們譽為液壓系統的“心臟”[1]。液壓泵的工作性能，直接會影響到整個液壓系統的工作狀態。液化泵作為整個液化系統中損劣化最為快速的部位，不僅工作負載是最大的，而且工作運行時間最長。根據統計表明，液壓泵故障在所有的機械工程故障中，占有高達30%~40%的比率，所以在液壓系統故障的診斷中，液化泵的故障診斷是一個非常重要的部分。如果液化泵發生了故障，會容易導致整個液壓系統的故障，給我們帶來不可挽回的損失[2]。例如，應用在飛機上面的液壓系統，會對飛機的飛行姿態進行操作，如果液壓系統出現故障，供油不足，那么飛機將會失去控制，大大的增加了墜機的危險。但是，通常情況下液壓泵的故障信息不明顯而且信息難以提取，這是因為液壓泵處在封閉的油路中，在液壓油的壓縮性和伺服系統的流固耦和效果下，給液壓泵的診斷帶來了非常大的難度。所以，在液化系統的日常應用中，對于液壓泵的診斷技術的研究和發展絕對是必不可少的課題。

1液壓泵故障診斷技術的研究現狀

液壓泵在液壓系統中起到將電機或者發動機中的機械能轉化成為壓力能的作用，液壓泵作為液壓系統中的動力原件，能夠向液壓系統提供特定流量以及壓力的液壓油。在液壓系統中，液壓泵分為葉片泵、齒輪泵以及柱塞泵等。葉片泵：定子表面一旦出現磨損、拉毛或者出現泵和電機安裝不同的軸以及空氣進入系統，就會出現壓力波動較大、噪音和震動的狀況。如果定子內部磨損嚴重和密封不嚴或者油液的粘度過低、過高都會導致液壓泵的壓力無法提高而且容積效率低。液化泵內定子表面和葉片的配合不合適以及內部的空氣進入都會導致同樣的狀況。液壓泵的油液散熱、內部摩擦的加大以及軸承和電機的不同心都會導致液壓泵的油溫過高、發熱異常等問題。液壓泵內如果有異物進入、裝配不良或者運動部件的斷裂和磨損都會導致液壓泵的燒壞和嚴重磨損。齒輪泵：如果進入空氣或者出現困油、流量脈動或者加工失誤，都會出現壓力波動大、噪音和震動的情況。齒輪泵的油液粘度低、油路出現堵塞或者齒輪泵里的間隙增大，都會導致流量輸出較小。齒輪泵的油液散熱不良、裝配誤差、摩擦加劇或者使用不合適粘度的油液都會出現泵體發熱的情況。如果出現異物卡住導致的軸承磨損以及傳動扭矩過大，都會導致泵軸的這段或者磨損[3]。

在柱塞泵中，球頭和滑靴的配合松動、空氣進入系統以及變量機構故障都會使柱塞泵出現壓力波動大、震動以及噪聲的情況。柱塞泵如果出現內部泄露加劇、油箱散熱不良及變量機構出現故障，都會導致液壓泵油溫升高和泵體發熱的情況。柱塞泵的油液里面含有雜質一旦進入貼合面或者配流盤發生變形、嚴重的困油、安裝和加工的誤差，都會出現配流盤和缸體的燒壞或磨損。而柱塞泵的油液含有雜質、零件加工誤差以及小孔堵塞，都會導致滑靴與斜盤接觸面的燒壞。液壓泵現有的檢測診斷方法主要可以歸為三大類：基于經驗的主觀故障診斷方法、基于信號和模型處理技術的診斷方法還有人工智能診斷[3]。主觀診斷需要診斷人員有著豐富的經驗以及專業知識，根據人的感官、邏輯、系統的簡單參數以及實踐經驗進行故障診斷。其中包括方框圖法、魚刺圖法還有參數測量比較等都是主要的方法。現在信號處理技術、人工智能理論以及計算機技術的迅速發展，人工智能診斷及基于信號處理和模型的診斷方法已經成為了診斷方法中的主流。液壓泵的診斷一般都需要經過檢測方法和特征信號的選取、傳感器布設、信號的傳輸及采集、信號處理和故障診斷策略這五大方面。液壓泵在發生故障的時候，震動信號具有是變性、非線性以及微弱性等等的特點。所以，在液化泵發生故障時，很容易使故障信號被噪聲信號淹沒。

2故障診斷技術的發展趨勢

現在網絡技術、計算機技術以及信號技術的普及和發展，各種相關科學的融合，高精度化、網絡化、復合化還有不解體化成為了液壓泵故障診斷技術的主要發展方向。

（1）高精度化：液壓泵作為整個液壓系統的核心區域，處在惡劣的工作環境，在獲取傳感器信號的時候往往會包含著非常大的背景噪音，故障信息非常容易被噪音淹沒。所以在信號處理方面需要有效的降低噪音的干擾。

（2）網絡化：最近的幾十年中，大規模、復雜化和高功率一直都是液壓系統的主要發展方向，這也讓液壓泵的診斷變得十分的困難。那么如果想對液壓泵進行遠程在線監控，只有網絡技術可以實行，而且還能根據參數對液壓泵實現故障的預測和診斷。

（3）復合化：顧名思義就是把多種的診斷方法全部結合起來，取長補短，利用不同的診斷方法優勢，將各種方法有效的對于故障診斷的信息相結合，形成了一種有效和互補的問題組合，能夠更加有效的提高各種問題的精準度。

（4）不解體化：有著快速、故障檢測不解體的特點，在大型的液壓系統廣泛應用的今天，降低損耗、減少設備的停機時間，才是故障診斷技術的發展主要方向。不解體的檢測方式主要是分為預埋式和非介入式。非介入式的診斷方式能夠通過在外面檢測液壓泵的參數狀態，達到免拆的檢測。而預埋式是事先感器放入液壓系統內，從而達到了對液壓泵的檢測。這樣的故障檢測方法不僅提高了工作效率，而且能夠實現在線的診斷和檢測，從而有效的避免了液壓泵的拆卸，減少了停機時間。

3結語

隨著液壓系統在生產系統中的廣泛應用，液壓泵作為液壓系統中的核心動力，液壓泵的故障診斷技術一直都在向著簡潔化和科技化方向發展，從而達到在生產系統中的實用性。液壓泵的診斷難度主要在故障的多樣性、復雜性和隱蔽性。隨著液壓系統集成度的增加以及系統的復雜化，UI與液壓泵的故障診斷技術要求也在不斷的提高，網絡化的高精度故障檢測，才是液壓泵檢測技術今后的發展趨勢。

參考文獻

[1]吳勝強,陳海燕,劉思遠.關聯維數分析方法在液壓泵多故障診斷中的應用研究[J].液壓與氣動,2017(3):32-37.

[2]李鋒,林陽陽,趙輝等.基于CEEMDAN-SVM的液壓泵故障診斷方法研究[J].液壓與氣動,2016(1):125-129.

[3]林澤力,鄭國,莫固良等.基于模糊綜合評判的飛機液壓泵故障預測[J].振動、測試與診斷,2016,36(4):746-750.

作者：嚴海青 單位：黃河鑫業有限公司