浅谈海洋工程机械的液压系统监测和故障诊断

摘要:海洋机械工程设备的液压系统所处环境非常恶劣，若产生故障会严重影响工程作业，因此故障诊断势在必行，但故障的诊断难度非常高，因此以在线状态监测与故障诊断技术为基础，探索未来海洋环境下的液压系统监测和故障诊断解决方案和故障诊断的方法，供海洋工程机械研制参考。

关键词:海洋工程机械;液压系统;状态监测;故障诊断

海洋工程机械具有流动性大、分散性大、使用环境复杂等特点，容易造成海洋工程机械的液压系统时常失效，面对海洋工程机械的液压系统故障问题，常常难以检修或者是检修效率不高，因而需要有针对性地探索1种状态监测技术，以提升预防性检修的效果。

1状态监测与故障诊断技术

近些年，科学技术随经济发展而不断进步，尤其微电子信息技术，取得了可观的发展，状态监测与故障诊断技术迎来发展的高峰期，并且逐步成为一门完整的综合工程学科，在国际上是大热门。1980年代，我国就开始了状态监测与故障诊断技术的研究，到目前，也已经建立起了1套相对比较完善的技术体系，即人工检验和便携式检测仪器检验相结合的故障诊断体系，特别是仪器检验方面，目前已经可以通过振动、温度等各种设备状态信息来判断故障征兆以及故障原因。针对本文的研究对象而言，通常有2种技术可选，1种是基于传递函数的诊断技术，另1种则是基于人工智能的诊断技术。诊断方法方面有很多种，比如说人工凭经验直观检查的方法，利用便携式检测仪器来检验设备的各项参数以判断故障的方法，还有如故障树分析方法等等。当然由于液压系统具有一定的特殊性，在故障征兆和原因方面并不存在比较显著的线性关系，进而很难通过简单函数建模的方法来描述液压系统的故障。因此，一般还会采取贝叶斯法、时间序列法等数学方法来形成故障监测和诊断方案，同时因为要解决故障诊断的实效性问题，通常还需要专家系统，神经网络等辅助。在线状态监测与故障诊断是目前机械诊断的一大趋势，在线监测与故障诊断可以在不影响工程机械运行的情况下监测设备的运行状态，而监测系统对运行状态信息的检测是实时的，在监测当中，针对工程机械核心性能参数，以液压系统来说，主要参数就是压力、流量、温度等，通过监测这些参数可以准确地诊断液压系统的状态。在线设备状态检测和故障诊断当中就需要根据这些参数来选定专用的传感器，并根据总结出来的故障经验，在设备上的特定位置安装好，用来采集检测诊断系统数据分析的信息源，在有服务器（至少一个实时服务器一个历史服务器）的情况下，服务器会集中将采集到的数据以及历史数据，以统一格式存储，方便后续分析，在上层计算机管理系统中则可对这些存储的信息进行大数据分析，并且比对历史服务器中的数据后就可以对系统的运行状况进行在线预测，在控制室当中，外联一些报警器则可以在出现异常情况时报警，并在控制室显示屏上显示出异常的状态数据和故障趋势曲线，同时，系统会判断是否需要停机，若不需要，则继续运行并保持监测，提请检修，若不行，则由PLC等自动化控制装备控制自动停机，以开始机械维修工作。进一步来说，外联的专家系统同样可以依托该管理系统进行故障的分析，以便快速处理故障。