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【摘 要】工程机械液压传动系统故障类型多样且分布范围广，若工程机械液压传动系统出现故障，严禁盲目拆除液压元件等，而应该坚持“先外后内、先集中后分散”原则，以此定位故障部位且查明故障的成因，并基于此制定切实可行的防治措施。一般而言，普通工程机械液压元件故障具有不可避免性，而工作人员应该采取有关措施把故障降至最低。其次，健全工程机械管理机制、规范液压系统操作与维护皆可实现工程机械故障率的降低，进而实现其使用年限的延长和使用性能的增加本文就工程机械液压系统故障具有的特征、国内外机械液压系统故障监测与诊断前景以及故障的现场检测与诊断进行了深入的分析和探析。
【关键字】工程机械；现场检测；诊断分析
中图分类号：U463文献标识码： A
随着科技的不断进步，生产力的不断发展，在建筑行业中越来越多的大型机械设备的使用，很大程度上提高了工作效率。然而，在大型设备使用期间，不可避免的会出现故障，因此，为了在出现故障的早期尽可能的消除引起故障的因素，从而提高设备的使用寿命，在工程机械使用期间，应该注重设备的检测和维修，通过检测和维修，可以降低设备成本以及提高了工作效率，从而可以获取更大的经济效益。工程机械液压系统故障的现场检测与诊断分析技术的不断进步，将会对我国建筑行业的发展起到重要的促进作用。
1 工程机械液压系统故障具有的特征
工程液压系统故障一般分为两个方面，而引起这两种系统故障具有的共同特点为：系统压力不足。一方面为工作装置液压系统故障，工作装置液压系统主要由控制阀、液压泵、液压缸以及液压马达组成，其故障主要表现为回转无力或马达的行走、缩回迟缓和液压缸活塞的伸出。另一方面为液力机械传动系统故障，液力机械传动系统主要由液压泵、动力换挡变速阀变矩器、控制阀和变速器等组成、其故障通常表现为液压离合器接合不良或行走无力。
2 国内外机械液压系统故障监测与诊断前景
从1960年起，主要是对于参数的直接测量判断故障。是液压系统故障诊断刚刚起步阶段。随后二十年期间，以人工智能的诊断方法为基础的液压系统故障诊断得到了快速发展。英国相关技术人员利用多层感知机来进行故障诊断；加拿大科学家开发了驱动卫星天线跟踪进行液压系统故障的诊断；在1997年法国科学家则研发了未知输入观测器；bath大学在1998年开发了动态专家系统并开发了相应的软件；在2003年哥伦比亚学者则通过神经网络非线性识别方法对液压系统建模，开发了故障诊断程序，加拿大科学家实现了液压系统电气环节故障诊断。在这短短的五十几年期间，液压系统故障的诊断技术得到了飞速的发展，为全世界的科技与经济的发展做出了重要的贡献。
我国的液压故障技术在上世纪末才刚刚起步，但是得到了快速的发展。目前工程机械液压传动系统的研究主要集中于北京大学、浙江大学、北京航空航天大学与燕山大学，逐步实现了故障机理和诊断技术，通过深入研究并利用振动信号来进行诊断，再发展利用神经网络、小波分析、专家系统等实现智能诊断。在工程机械液压传动系统故障诊断中常用的方法是基于人工智能与传递函数的故障诊断方法，由于故障与表征原因存在复杂的非线性映衬关系，不能直观地表现出来，给经典的故障诊断带来了极大的困难。
工程机械最重要组成部分是液压系统、行走、承担驱动、作业和控制等功能，由于液压系统的结构相对比较复杂，大部分的工程机械故障都是由于液压系统故障引起的，因此，工程机 械液压系统故障的现场检测与诊断分析技术的探究就显的尤为重要。
工程机械液压系统是由动力装置、辅助装置、控制调节装置以及执行装置组成。行走和执行结构迟缓或无力，液压离合器接触不良的故障表现是由元件或者系统失效而导致的，引起这种故障表现又是通过液压系统的温度、流量以及液压系统压力而发生变动。
3 故障的现场检测与诊断
3.1 现场的初步检查与诊断
对照液压系统图分析产生故障初步原因以及部位，根据故障现象查清有关情况，为了避免造成不必要的损失，对于看起来很简单的原因不能忽视，更不能擅自对工程机械进行盲目乱拆。在故障的现场检测和诊断中，可以按照以下步骤进行具体检查。
（1）检查各种滤芯。液压系统的清洁工具是滤油器，在故障诊断时，检查滤油器（滤芯上各种杂质的性状、台滤油器的脏污程度等）可为进一步分析故障提供依据。如一台加腾HD820型挖掘机，在运转了4000h左右后发现整机无力，拆检其液压系统滤油器时，发现滤芯损坏，堵住了回油口，更换滤芯后故障得以排除。
（2）有时，驾驶员对机器故障的因果关系陈述不清，致使故障诊断困难，这时进行必要的现场操作将会显得尤为重要。
（3）首先要做的就是要向驾驶员了解具体情况，为了避免化易为难以及小题大做，要详尽了解故障产生时机器的声音以及状态。对于一台966D装载机变矩器油温过高，在给变速器换完油后发现机器行走无力。通过检查发现，所加传动油号发生了错误而导致的，在弄清楚了引发故障的原因之后，迅速排除了故障，解決了问题 。
（4）对于油量和油质的检查。该项工作看起来简单，但是却经常会被忽视。例如一台其行走机构为液压力传动系统的966D装载机，在修理完液压缸后发现液压油不足，而现场采购的液压油为土法提炼的再生油，续加到油箱后造成了油质的污染，变质起泡，致使机器动作无力，更换液压油后故障得以排除；一台日立EX220-2挖掘机，驾驶员在停工期间已经将变速器油放完。当工地搬迁后其助手开车时，发现机器无法运转，认为出现了大的故障，但是维修人员在现场通过检查油尺和听声音就解决了问题。
如果通过以上的初步检查后仍不能排除故障，则应借助仪器做更为详细的检测。
3.2 液压系统的仪器诊断
（1）电脑诊断
随着机电液一体化在工程机械上的广泛应用，单一的压力测试已不能满足现场检测的需要，现在越来越多的进口工程机械，其故障诊断要借助专门的检测电脑来完成，检测电脑所测数据丰富、体积小且携带方便。
（2）系统压力诊断
在一般的现场检测中，由于流量的检测比较困难，加之液压系统的故障往往又都表现为压力不足，因此在现场检测中，更多地是采用检测系统压力的方法。如，一台EX220-5挖掘机，运转3000h后发现行走跑偏，检测行走系统压力发现，左边为32MPa，右边只有26MPa，后调整右行走安全阀压力，故障得以排除。
（3）初步诊断与检查。凭维修人员的经验和感官，执行元件是否动作缓慢，测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量；有无异常声响，听泵和马达、软管及弯管振动声、溢流阀尖叫声等；摸系统元件的冲击、振动的大小和油温的高低；液压油是否变质，闻油液等；询问了解设备操作者，平时工况，液压元件系统有无异常、维护保养设备及出现过的故障。根据需要测得系统回路中某些工作点处的参数，比较其与系统工作的正常值，系统是否正常，得出判断是否有故障及哪个部位故障。根据元件、系统、设备三者逻辑关系，通过研究液压元件结构和原理图，分析逻辑，得出故障发生部位。根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点。有时因果关系驾驶员陈述不清，致使机器故障诊断困难。内泄漏的方法诊断：可打开柱塞液压泵壳体，对泄漏口的观察，主机启动，执行元件不动作，三个阶段来考察重负荷动作和无负荷动作。若漏油口排油量不大，说明液压泵内泄漏量不大；反之，说明液压泵已损坏。溢流阀的诊断方法：打开油箱溢流阀回油口，液压泵启动，执行元件不动作和无负荷动作时，溢流阀回油口应无油排出，在重负荷时会有大量的油喷出。
4 总结
通过本文对工程机械液压系统故障的现场检测与诊断分析进行了深入的探析，显示了故障检测和诊断对工程机械正常工作的重要性，对工作效率的提高，成本的降低都起得了很大的作用；同时，对建筑行业的发展也起到了促进作用。
参考文献：
[1]邱国庆.液压技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2001（6）.
[2]刘美灵，张琴友.工程机械现场检测维修系统硬件平台设计[J].公路与汽运，2006（1）
【关键字】工程机械；现场检测；诊断分析
中图分类号：U463文献标识码： A
随着科技的不断进步，生产力的不断发展，在建筑行业中越来越多的大型机械设备的使用，很大程度上提高了工作效率。然而，在大型设备使用期间，不可避免的会出现故障，因此，为了在出现故障的早期尽可能的消除引起故障的因素，从而提高设备的使用寿命，在工程机械使用期间，应该注重设备的检测和维修，通过检测和维修，可以降低设备成本以及提高了工作效率，从而可以获取更大的经济效益。工程机械液压系统故障的现场检测与诊断分析技术的不断进步，将会对我国建筑行业的发展起到重要的促进作用。
1 工程机械液压系统故障具有的特征
工程液压系统故障一般分为两个方面，而引起这两种系统故障具有的共同特点为：系统压力不足。一方面为工作装置液压系统故障，工作装置液压系统主要由控制阀、液压泵、液压缸以及液压马达组成，其故障主要表现为回转无力或马达的行走、缩回迟缓和液压缸活塞的伸出。另一方面为液力机械传动系统故障，液力机械传动系统主要由液压泵、动力换挡变速阀变矩器、控制阀和变速器等组成、其故障通常表现为液压离合器接合不良或行走无力。
2 国内外机械液压系统故障监测与诊断前景
从1960年起，主要是对于参数的直接测量判断故障。是液压系统故障诊断刚刚起步阶段。随后二十年期间，以人工智能的诊断方法为基础的液压系统故障诊断得到了快速发展。英国相关技术人员利用多层感知机来进行故障诊断；加拿大科学家开发了驱动卫星天线跟踪进行液压系统故障的诊断；在1997年法国科学家则研发了未知输入观测器；bath大学在1998年开发了动态专家系统并开发了相应的软件；在2003年哥伦比亚学者则通过神经网络非线性识别方法对液压系统建模，开发了故障诊断程序，加拿大科学家实现了液压系统电气环节故障诊断。在这短短的五十几年期间，液压系统故障的诊断技术得到了飞速的发展，为全世界的科技与经济的发展做出了重要的贡献。
我国的液压故障技术在上世纪末才刚刚起步，但是得到了快速的发展。目前工程机械液压传动系统的研究主要集中于北京大学、浙江大学、北京航空航天大学与燕山大学，逐步实现了故障机理和诊断技术，通过深入研究并利用振动信号来进行诊断，再发展利用神经网络、小波分析、专家系统等实现智能诊断。在工程机械液压传动系统故障诊断中常用的方法是基于人工智能与传递函数的故障诊断方法，由于故障与表征原因存在复杂的非线性映衬关系，不能直观地表现出来，给经典的故障诊断带来了极大的困难。
工程机械最重要组成部分是液压系统、行走、承担驱动、作业和控制等功能，由于液压系统的结构相对比较复杂，大部分的工程机械故障都是由于液压系统故障引起的，因此，工程机 械液压系统故障的现场检测与诊断分析技术的探究就显的尤为重要。
工程机械液压系统是由动力装置、辅助装置、控制调节装置以及执行装置组成。行走和执行结构迟缓或无力，液压离合器接触不良的故障表现是由元件或者系统失效而导致的，引起这种故障表现又是通过液压系统的温度、流量以及液压系统压力而发生变动。
3 故障的现场检测与诊断
3.1 现场的初步检查与诊断
对照液压系统图分析产生故障初步原因以及部位，根据故障现象查清有关情况，为了避免造成不必要的损失，对于看起来很简单的原因不能忽视，更不能擅自对工程机械进行盲目乱拆。在故障的现场检测和诊断中，可以按照以下步骤进行具体检查。
（1）检查各种滤芯。液压系统的清洁工具是滤油器，在故障诊断时，检查滤油器（滤芯上各种杂质的性状、台滤油器的脏污程度等）可为进一步分析故障提供依据。如一台加腾HD820型挖掘机，在运转了4000h左右后发现整机无力，拆检其液压系统滤油器时，发现滤芯损坏，堵住了回油口，更换滤芯后故障得以排除。
（2）有时，驾驶员对机器故障的因果关系陈述不清，致使故障诊断困难，这时进行必要的现场操作将会显得尤为重要。
（3）首先要做的就是要向驾驶员了解具体情况，为了避免化易为难以及小题大做，要详尽了解故障产生时机器的声音以及状态。对于一台966D装载机变矩器油温过高，在给变速器换完油后发现机器行走无力。通过检查发现，所加传动油号发生了错误而导致的，在弄清楚了引发故障的原因之后，迅速排除了故障，解決了问题 。
（4）对于油量和油质的检查。该项工作看起来简单，但是却经常会被忽视。例如一台其行走机构为液压力传动系统的966D装载机，在修理完液压缸后发现液压油不足，而现场采购的液压油为土法提炼的再生油，续加到油箱后造成了油质的污染，变质起泡，致使机器动作无力，更换液压油后故障得以排除；一台日立EX220-2挖掘机，驾驶员在停工期间已经将变速器油放完。当工地搬迁后其助手开车时，发现机器无法运转，认为出现了大的故障，但是维修人员在现场通过检查油尺和听声音就解决了问题。
如果通过以上的初步检查后仍不能排除故障，则应借助仪器做更为详细的检测。
3.2 液压系统的仪器诊断
（1）电脑诊断
随着机电液一体化在工程机械上的广泛应用，单一的压力测试已不能满足现场检测的需要，现在越来越多的进口工程机械，其故障诊断要借助专门的检测电脑来完成，检测电脑所测数据丰富、体积小且携带方便。
（2）系统压力诊断
在一般的现场检测中，由于流量的检测比较困难，加之液压系统的故障往往又都表现为压力不足，因此在现场检测中，更多地是采用检测系统压力的方法。如，一台EX220-5挖掘机，运转3000h后发现行走跑偏，检测行走系统压力发现，左边为32MPa，右边只有26MPa，后调整右行走安全阀压力，故障得以排除。
（3）初步诊断与检查。凭维修人员的经验和感官，执行元件是否动作缓慢，测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量；有无异常声响，听泵和马达、软管及弯管振动声、溢流阀尖叫声等；摸系统元件的冲击、振动的大小和油温的高低；液压油是否变质，闻油液等；询问了解设备操作者，平时工况，液压元件系统有无异常、维护保养设备及出现过的故障。根据需要测得系统回路中某些工作点处的参数，比较其与系统工作的正常值，系统是否正常，得出判断是否有故障及哪个部位故障。根据元件、系统、设备三者逻辑关系，通过研究液压元件结构和原理图，分析逻辑，得出故障发生部位。根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点。有时因果关系驾驶员陈述不清，致使机器故障诊断困难。内泄漏的方法诊断：可打开柱塞液压泵壳体，对泄漏口的观察，主机启动，执行元件不动作，三个阶段来考察重负荷动作和无负荷动作。若漏油口排油量不大，说明液压泵内泄漏量不大；反之，说明液压泵已损坏。溢流阀的诊断方法：打开油箱溢流阀回油口，液压泵启动，执行元件不动作和无负荷动作时，溢流阀回油口应无油排出，在重负荷时会有大量的油喷出。
4 总结
通过本文对工程机械液压系统故障的现场检测与诊断分析进行了深入的探析，显示了故障检测和诊断对工程机械正常工作的重要性，对工作效率的提高，成本的降低都起得了很大的作用；同时，对建筑行业的发展也起到了促进作用。
参考文献：
[1]邱国庆.液压技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2001（6）.
[2]刘美灵，张琴友.工程机械现场检测维修系统硬件平台设计[J].公路与汽运，2006（1）