压路机液压系统故障诊断分析

压路机液压系统故障诊断分析

林攀

石家庄瑞升房地产开发有限公司  河北石家庄 050000

摘要：压路机在道路建设和维护中起着重要作用，而其液压系统作为关键部件之一，直接影响着其正常运行和工作效率。然而，液压系统故障是常见的问题，给施工工作带来了困扰。因此，对压路机液压系统故障进行准确的诊断分析，是确保设备正常运行和提高施工效率的关键所在。

关键词：压路机；液压系统；故障诊断

引言

液压系统故障可能导致系统压力不稳定、泄漏、振动等问题，影响设备性能和生产效率，及时排除故障可以恢复系统正常工作状态，提高设备安全性和可靠性。通过定期检查和维护液压系统，并采取适当的排除措施，是确保设备正常运行和生产连续性的关键步骤。

1压路机液压系统故障诊断实现原理

1.1状态信号的选择

根据液压系统的工作原理和设计要求，确定对系统性能影响最大的关键参数。例如，通过安装压力传感器来实时监测压力的变化。了解不同故障模式下各个部件的故障特征。根据故障模式的不同，选择相应的状态信号进行监测。可以选择流量信号来监测液压油的流动情况。信号采集可以通过传感器实现，传感器应具有高精度、高灵敏度和耐用性。可以添加更多的监测点或传感器，以满足不同情况下的需求。

1.2信号的预处理

由于液压系统中存在噪声和干扰，需要对信号进行滤波以去除干扰成分。常用的滤波方法包括低通滤波、高通滤波、带通滤波等。信号的放大是为了增加信号的幅度，提高信号的可观测性和可靠性。放大可以通过使用放大器或增益控制器来实现。放大的目的是使信号的幅度适合于后续的采样和处理过程，确保信号的有效范围和动态范围。采样是指以一定的频率对信号进行离散化处理，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。采样频率应根据信号的频率特性和采样定理来选择，以保证采样后的信号能够准确还原原始信号。特征提取是指从预处理后的信号中提取出具有代表性的特征参数，用于故障诊断和判别。特征提取可以基于统计学方法、频域分析、时域分析等技术。常用的特征参数包括均值、方差、峰值、频谱特征等，它们能够反映信号的频率、幅度、振动等特征。

1.3故障模式识别

特征提取是指从采集到的信号数据中提取出能够代表不同故障模式的特征参数，这些特征参数可以反映出故障模式引起的信号变化，如频谱特征、时域特征、能量特征等。常用的特征提取方法包括统计学特征提取、频域分析、小波分析等。通过对信号进行特征提取，可以将高维的信号数据转化为具有代表性的特征向量，为后续的分类器构建提供输入数据。分类器构建是指根据提取到的特征向量来训练和构建分类器，实现对不同故障模式的识别和分类。常用的分类器包括支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）、决策树、朴素贝叶斯等。这些分类器可以通过训练和学习，建立故障模式与特征参数之间的映射关系，并能够根据输入的特征向量对新的故障模式进行分类判断。分类器的性能和准确度直接影响故障模式识别的效果，因此在构建分类器时需要考虑算法的选择、参数调优和模型评估等因素。

2压路机液压系统故障诊断与排除

2.1行走液压系统常见故障与排除

单向定量泵输出高压油，阀组的工作状态由变量泵斜盘进行控制，并以电液比例模式调节斜盘式双向变量泵的斜盘倾角方向及角度，进而由液压油驱动前、后行走马达以顺时针或逆时针的方向转动。在此过程中，钢轮的两个偏心块的工作状态表现为消减效应或质量叠加。液压系统的行走速度慢或无法行走，可能是由于液压系统中的油液不足、油泵损坏或堵塞、液压缸密封件老化等原因引起的。解决方式包括检查并补充液压油、更换或修理损坏的油泵、清洁或更换堵塞的液压管路，并检查并更换液压缸的密封件。液压系统行走过程中出现异响，通常是由于液压系统中的气体、异物或颗粒污染引起的。解决方法包括检查并排除气体和异物，清洁液压系统中的过滤器和油路，并确保液压油的质量符合要求。液压系统出现泄漏现象，可能是由于液压管路密封不良、液压接头松动、密封件老化等原因导致的。解决方式包括检查并更换损坏的密封件、紧固液压接头，确保液压管路的连接紧密，并及时清洁液压系统中的泄漏点。液压系统过热是由于液压油过载、液压油质量不佳、散热器故障等原因引起的，解决方式包括检查并调整液压系统的负载，确保液压油的质量符合规定，清洁散热器，提高散热效果。

2.2故障诊断及处理

（1）检查驾驶室振动开关，未发现前、后钢轮单独振动时存在异常现象。发动机运行稳定，动力、转速均未见异常，驱动轮与马达能够稳定连接。（2）马达运行，液压油温升至50~60℃，液压油滤芯堆积污物，液压油黏度不足，因此对液压油滤芯和液压油进行换新处理，但试运行发现故障仍然存在。（3）将振动开关打在前、后钢轮同时振动的部位，此时的液压油温度仍维持在50~60℃。在各测压口接压力表进行检测，前马达为30MPa，振动泵为40MPa，而后马达仅为9MPa，并且具有波动性。若串联振动前、后两个马达后存在明显的压力差，则表明马达的压力分配方式缺乏合理性，或马达存在内泄的情况。（4）对调前、后马达的位置，仍存在运行故障，表明故障并非马达内泄所致。此时，将故障检查和处理的重心转向振动液压管路、电磁阀，发现三位四通电磁阀的温度明显升高，且伴有异响，导致其对前、后马达振动的控制作用有限，更换后故障排除。因此，故障原因是三位四通电磁阀，拆检发现弹簧复位机构存在卡滞问题，失电后电磁阀无法回至中位，造成前、后马达压力不均，后轮振动无力的现象。

2.3转向液压系统常见故障及排除

转向液压系统，转向不灵敏或转向力过大的原因可能是液压油不足、液压泵损坏、转向阀失效或液压缸密封件老化等。解决的方式包括检查并补充液压油、更换或修理损坏的液压泵、修复或更换失效的转向阀，并检查并更换液压缸的密封件。液压油泄漏的原因可能是液压管路密封不良、液压接头松动、液压缸密封件老化等。解决的方式包括检查并更换损坏的密封件、紧固液压接头，确保液压管路的连接紧密，并及时清洁液压系统中的泄漏点。振动或噪声的原因可能是液压泵或液压马达的损坏、液压油污染、液压管路松动等。解决的方式包括检查并更换损坏的液压泵或液压马达，更换液压油并清洁液压系统，紧固液压管路，以减少振动和噪声的产生。转向轮回中心不正、偏移或不稳定的原因可能是转向阀调节不当、转向泵的损坏或调整不当等。解决的方式包括校准和调节转向阀，检查并更换损坏的转向泵，以确保转向轮回的正常运行和稳定性。

结束语

压路机液压系统故障诊断分析是确保设备正常运行和提高施工效率的重要环节。随着技术的发展，利用先进的诊断工具和方法，可以进一步提高故障诊断的准确性和效率，有效地提升压路机液压系统故障诊断的能力，保障施工的顺利进行，为道路建设和维护质量的提升做出积极贡献。

参考文献

[1]张渊.压路机集成式液压系统控制策略研究［J］.工程机械，2022，53（12）：89-91.

[2]翟大勇，周志鸿，侯友山，等.基于Simulink的压路机振动液压系统管路动态特性仿真研究［J］.液压气动与密封，2022（3）：67-69.

[3]张立彬，高文攀，李欣同，等.双钢轮压路机制动性能调试及优化［J］.液压气动与密封，2022（10）：42-44.