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本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
論 文 題 目: 液壓驅(qū)動(dòng)金屬打包機(jī)設(shè)計(jì)學(xué) 院:專 業(yè) 、 班 級(jí):學(xué) 生 姓 名:指導(dǎo)教師(職稱)
一、選題依據(jù)
1. 論文(設(shè)計(jì))題目
液壓驅(qū)動(dòng)金屬打包機(jī)設(shè)計(jì)
2. 研究領(lǐng)域
機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3. 論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人民生活水平的提高,各種生活金屬?gòu)U品和工業(yè)金屬?gòu)U料也日益增多,過(guò)度開采也導(dǎo)致各類礦產(chǎn)資源不斷減少。怎樣利用這些金屬?gòu)U棄物,不使其污染環(huán)境,又變廢為寶,達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的成為一個(gè)重要的研究課題擺在人們面前。液壓金屬打包機(jī)就是在這種需求下產(chǎn)生的。金屬打包機(jī)主要是用來(lái)將廢鐵、廢鋁、廢鐵、線材以及一些輕薄金屬板材余料等壓縮成塊打包,提供給鋼廠作為回爐熔煉的合格爐料。這樣既加快了廢金屬的回收和利用,減少了廢料的運(yùn)輸成本和冶煉成本,又方便儲(chǔ)存運(yùn)輸,提升回爐速度。提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
4. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前,中國(guó)的打包機(jī)還是以模仿為主,對(duì)外國(guó)的產(chǎn)品略有改善,沒有實(shí)質(zhì)的發(fā)展, 而在企業(yè)管理中,往往只注重生產(chǎn)加工、輕研究開發(fā),創(chuàng)新不夠。
我國(guó)的液壓剪切機(jī)和液壓打包機(jī)在 20 世紀(jì) 80 年代中期就開始起步研制應(yīng)用。當(dāng)時(shí)國(guó)家已經(jīng)將廢鋼鐵回收列入節(jié)能項(xiàng)目中,這主要是為了從宏觀政策上鼓勵(lì)發(fā)展。國(guó)家物資總局和商業(yè)部,為了廢鋼鐵回收價(jià)能夠正常實(shí)施,特別從捷克、美國(guó)、日本、西德等國(guó)家分別組織引進(jìn)了一部分打包機(jī)以及廢鋼剪切機(jī)。首先對(duì)京、津等大中型城市進(jìn)行武裝,我國(guó)非金屬加工設(shè)備的生產(chǎn)體系,通過(guò)隨后不斷的技術(shù)合作和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)等多種形式逐漸形成。雖然自 20 世紀(jì) 80 年代后期引進(jìn)國(guó)外的廢鋼打包機(jī)械距今
已有 20 幾年,中國(guó)加入世界貿(mào)易組織也有多年,世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加快,但是我國(guó)液壓打包機(jī)的開發(fā)近況仍舊存在許多令人不太滿意的地方:(1)新產(chǎn)品開發(fā)研制的動(dòng)力、財(cái)力不足。(2)經(jīng)久耐用簡(jiǎn)單可行的設(shè)備受歡迎。
具初步統(tǒng)計(jì),國(guó)外的金屬打包機(jī)設(shè)備產(chǎn)品種類大概有 200 種,成套數(shù)量多,并且不斷有新的技術(shù)和產(chǎn)品推出。國(guó)外打包機(jī)設(shè)備產(chǎn)品一方面向高精度、大型化發(fā)展,另一方面向多功能方向發(fā)展。我國(guó)的打包機(jī)械產(chǎn)品數(shù)量較少,僅有 60 多種,缺乏高精度、大型化打包機(jī)械產(chǎn)品,并且在很多領(lǐng)域還處在空白狀態(tài)。行業(yè)需要自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、具有流水線形式的廢鋼鐵綜合加工機(jī)械,對(duì)一機(jī)多功能設(shè)備更加青睞。比如韓國(guó)大模技術(shù)有限公司生產(chǎn)的 DMS 系列的金屬打包機(jī)能夠 360 度自由旋轉(zhuǎn),并
且功率大,適用于大鋼廠料作業(yè);詹陽(yáng)動(dòng)力重工公司生產(chǎn)出來(lái)的液壓履帶式抓鋼機(jī)附帶電磁吸盤和散料抓斗,一機(jī)多用深受鋼鐵企業(yè)歡迎。
結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)力和社會(huì)發(fā)展水平,相信金屬打包機(jī)械在未來(lái)的發(fā)展態(tài)勢(shì)將會(huì)呈現(xiàn)以下特點(diǎn):
(1) 高效化、低能耗、高速化。提升器械的工作效率,減少生產(chǎn)成本。
(2) 自動(dòng)化、智能化。打包機(jī)的自動(dòng)化與智能化是今后發(fā)展的必然趨勢(shì),高效打包機(jī)械將在生產(chǎn)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,不論是在降低成本和提高效率方面,都有著巨大的貢獻(xiàn)。全自動(dòng)打包機(jī)還能減少因?yàn)槿藶橐蛩禺a(chǎn)生的失誤。
(3) 機(jī)電液一體化。綜合利用各相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢(shì),揚(yáng)長(zhǎng)避短,增進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善程度,取得系統(tǒng)優(yōu)化的效果,有著顯著的社會(huì)效益和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
(4) 液壓元件的標(biāo)準(zhǔn)化,集成化。標(biāo)準(zhǔn)化的液壓元件為設(shè)備的維修帶來(lái)方便, 而集成化有效地阻止了泄露和污染。
(5) 安全性。運(yùn)用先進(jìn)的安全防護(hù)裝置,保證操作者和檢修人員的人身安全。
二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1. 重點(diǎn)解決的問(wèn)題
打包機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)座部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇,擠壓部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇,液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元件選擇。
2. 擬開展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路)
(1) 打包機(jī)的總體方案設(shè)計(jì):確定必要的設(shè)計(jì)依據(jù) 對(duì)加工工件的工藝分析 打包機(jī)的整體布局 機(jī)械原理分析
(2) 打包機(jī)主要參數(shù)的確認(rèn):打包機(jī)的尺寸參數(shù) 運(yùn)動(dòng)參數(shù)等
(3) 打包機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)座部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(4) 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì):明確液壓系統(tǒng)的使用要求 進(jìn)行負(fù)載特性分析 確定回路方式 選擇液壓元件 進(jìn)行安全校核等
(5) 打包機(jī)設(shè)計(jì)一系列圖樣的繪制
3. 本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
通過(guò)學(xué)習(xí)及查閱相關(guān)資料了解液壓金屬打包機(jī)的基本工作原理,掌握對(duì)液壓金屬打包機(jī)各組成部件的結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算、強(qiáng)度校核、驗(yàn)算過(guò)程等,了解液壓金屬打包機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和相關(guān)技術(shù)。通過(guò)自主設(shè)計(jì)選擇最合理的方案設(shè)計(jì)能夠得到以下結(jié)果:
(1) 液壓金屬打包機(jī)的工作原理及總體方案設(shè)計(jì)
(2) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書
(3) 主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(相關(guān)裝配圖、零件圖)
(4) 液壓金屬打包機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的一篇外文翻譯(不少于 2000 字)
三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1. 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù));
(1) 參閱相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)資料,如液壓金屬打包機(jī)設(shè)計(jì)方案等,擬確定各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,從而能安全實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)液壓金屬打包機(jī)的功能。
(2) 要從各種方案中選擇合適的方案,分析出各方案的優(yōu)缺點(diǎn),綜合優(yōu)化各種方案設(shè)計(jì),從而確定本次設(shè)計(jì)的最后設(shè)定方案。
(3) 從經(jīng)濟(jì)性、適用性、節(jié)能性出發(fā),設(shè)計(jì)各個(gè)部分。
(4) 要完成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分的設(shè)計(jì)與校核,主缸系統(tǒng),鎖緊機(jī)構(gòu)等零部件的設(shè)計(jì)與校核。
(5) 完成總裝配圖、零件圖,部件圖設(shè)計(jì)和說(shuō)明書的撰寫。
2. 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃
(1) 第一周~第四周,查找、收集相關(guān)文獻(xiàn)資料,研讀文獻(xiàn)并完成文獻(xiàn)綜述, 撰寫開題報(bào)告;
(2) 第五周~第七周,完成外文翻譯工作和整體方案設(shè)計(jì)選擇,根據(jù)選擇的方案進(jìn)行打包機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
(3) 第七周~第九周,完成打包機(jī)上蓋、水平擠壓部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、參數(shù)計(jì)算和校核;
(4) 第九周~第十二周,液壓動(dòng)力系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與液壓動(dòng)力系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)計(jì)算、校核,液壓系統(tǒng)圖的繪制及液壓元件的選擇;
(5) 第十三周~第十六周,完成零件圖、裝配圖的繪制,撰寫說(shuō)明書,打印材料,準(zhǔn)備答辯。
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
[1] 洪震,賀元成. 全自動(dòng)液壓打包機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械,2015 年 09 期
[2] 王青云. 金屬打包機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 橡塑技術(shù)與裝備,2015 年 16 期
[3] 楊賀明. 日產(chǎn) 120t 液壓打包機(jī)的設(shè)計(jì)校核[J]. 國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào),2013 年 04 期
[4] 賀正權(quán),華延功. PLC 控制的液壓打包機(jī)在鋁加工行業(yè)的應(yīng)用探析[J]. 科協(xié)論壇,2013 年 09 期
[5] 陳輝. 廢紙板打包機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 液壓氣動(dòng)與密封,2013 年 08 期
[6] 郭銳,石玉,趙靜一. 液壓泵可靠性短時(shí)試驗(yàn)方法研究[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),201 6 年 03 期
[7] 劉保杰; 楊清文,吳翔. 液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 液壓氣動(dòng)與密封,2016 年 08 期
[8] 王琳 高壓大流量液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素[J]. 鍛壓技術(shù),2016 年 08 期
[9] 羅才君,楊洪波. 主鏡液壓支撐系統(tǒng)性能優(yōu)化分析[J]. 計(jì)算機(jī)仿真,2016 年 04
期
[10] 陳麗君,姚建勇. 機(jī)載液壓系統(tǒng)故障診斷與健康管理[J]. 航空精密制造技術(shù),2 016 年 02 期
[11] 周貴花,李傳鐸,孫松林,王書磊. 液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在金屬打包機(jī)改造中的應(yīng)用
[J]. 山東冶金,2011 年 01 期
[12] 楊芳,楊閩,毛武榮. 預(yù)壓打包機(jī)組液壓原理及液壓系統(tǒng)維護(hù)[M]. 機(jī)電設(shè)備,
2004
[13] 劉延俊.液壓與氣壓傳動(dòng)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012
[14] 張立勛,黃筱調(diào),王亮. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京:高等教育出版社,2007 [15]XIN De-zhong , CHEN Song-ling , WANG Qing-feng. Technology of load-sensitivity used in the hydraulic system of an all-hydraulic core rig[J]. Journal of
Coal Science & Engineering(China),2009
[16] Yongjun Bai, Feng Gao, Weizhong Guo. Design of mechanical press driven by multi-servomotor[J]. Journal of Mechanical Science and Technology,2011
[17] Deliang Gu,Kuisheng Chen,Xinbo Qian,Congchang Zhan. Reliability Analysis of Drilling Mud Pump Pressure Cylinder Hydraulic System[J]. 2016 Third International Conference on Trustworthy Systems and their Applications(TSM),2016
[18] 曹少泳,李雄華. 基于 PLC 打包機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].硅谷,2011 年 21 期
附:文獻(xiàn)綜述或報(bào)告
金屬打包機(jī)作為一種廢金屬回收器械目前已廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)降低污染、金屬資源重復(fù)利用的一種重要工具。金屬打包機(jī)的發(fā)展,也反映出各個(gè)國(guó)家現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平與工業(yè)生產(chǎn)水平。
一、金屬打包機(jī)主要是由壓縮板頭,壓縮室,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),控制系統(tǒng)等部分組成。工作時(shí),金屬?gòu)U料先進(jìn)入壓縮室,然后壓縮板頭通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),對(duì)金屬?gòu)U料進(jìn)行壓縮,最后打包成塊,推出壓縮室?,F(xiàn)階段大部分金屬打包機(jī)還是采用傳統(tǒng)的繼電控制,設(shè)備自動(dòng)化程度不高。而新式打包機(jī)由 PLC 控制,設(shè)備自動(dòng)化程度高,降低了人為操作帶來(lái)的失誤等。
二、根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同,目前國(guó)內(nèi)擁有并使用的金屬打包機(jī)大致分為絲桿傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)和液壓傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)兩大類。絲桿傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的金屬打包機(jī),主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、絲桿及螺母進(jìn)行傳動(dòng),人工取包或是機(jī)械頂住包塊。這類金屬打包器械,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造。但是其缺點(diǎn)也很明顯,絲桿傳動(dòng)的功率損耗大,磨損大,體積大, 所以在金屬打包機(jī)發(fā)展過(guò)程逐漸被液壓傳動(dòng)式所替代。而液壓驅(qū)動(dòng)金屬打包機(jī),采用液壓系統(tǒng)作為打包機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),相對(duì)絲桿傳動(dòng)式金屬打包機(jī)來(lái)說(shuō),占地面積稍小, 結(jié)構(gòu)與之相比更為緊湊,更容易獲得大的壓力。兩種打包機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式雖然不同,但是其主機(jī)的結(jié)構(gòu)基本都相同。打包機(jī)的具體運(yùn)動(dòng)基本都為:(1)合蓋—封閉料箱, 形成壓縮室。即預(yù)壓過(guò)程(2)第一極壓頭加壓—X 向加壓(3)第二級(jí)加壓—Y 向加壓。即最終加壓,形成密度較高的束塊。(4)開側(cè)門,推出束塊,(5)回位—主、側(cè)壓頭退回,側(cè)門關(guān)閉,機(jī)蓋啟開。等待下一工作循環(huán)加料。
三、液壓驅(qū)動(dòng)式金屬打包機(jī)的核心部分便是液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)的性能直接影響到打包機(jī)的工作性能。打包機(jī)的液壓系統(tǒng)主要由動(dòng)力裝置:液壓泵;執(zhí)行裝置:液壓缸;控制調(diào)節(jié)裝置:手動(dòng)方向閥、壓力控制閥;輔助裝置:油箱、油管、接頭、密封件、壓力表等組成。液壓金屬打包機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的要求為:
(1) 合理的動(dòng)力裝置。液壓泵和電機(jī)的選擇直接關(guān)系到動(dòng)力源的利用率,因此,選擇液壓泵和電機(jī)時(shí)應(yīng)選擇最合理最節(jié)能的。液壓泵的基本參數(shù)為:壓力、轉(zhuǎn)速、流量、效率,一般應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際工況來(lái)選取。選擇液壓泵的另外因素就是泵的流量或者是排量,液壓泵的流量與實(shí)際工作狀況有關(guān),選擇的液壓泵流量需大于液壓系統(tǒng)工作時(shí)候的最大流量。最后結(jié)合液壓泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能來(lái)確定型號(hào),一般需要達(dá)到液壓泵變量機(jī)構(gòu)慣性小、工作壓力高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本較低等特
點(diǎn)。需要注意的是,為了使液壓泵工作安全可靠,應(yīng)使液壓泵的額定壓力大于工作壓力,通常高 0.25~0.60,而液壓泵的額定流量與實(shí)際流量相當(dāng),不需要超過(guò)太多。
(2) 執(zhí)行裝置的可靠性。執(zhí)行裝置—液壓缸的選擇,首先需要根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際要求,計(jì)算參數(shù),經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核后,確定其是否符合實(shí)際生產(chǎn)要求,才能夠確定液壓缸的型號(hào)。通常,液壓金屬打包機(jī)需要用到 3 個(gè)或以上的液壓缸,主要用途為:(a) 機(jī)蓋啟開或預(yù)壓(b)主壓力缸(c)側(cè)壓力缸等
(3) 方便的控制裝置。液壓控制元件選擇。考慮打包機(jī)的運(yùn)動(dòng)工作循環(huán),在壓縮過(guò)程中,應(yīng)保持穩(wěn)定狀態(tài),不允許受到各種干擾,同時(shí)要求各個(gè)液壓缸只能單獨(dú)動(dòng)作,不能同時(shí)動(dòng)作,主缸、側(cè)缸、蓋缸都能在任意位置停止運(yùn)動(dòng),基于此來(lái)選擇液壓油路。而選擇的各種控制閥應(yīng)保證液壓系統(tǒng)的安全可靠性,同時(shí)考慮各個(gè)液壓缸的互鎖機(jī)制,結(jié)合控制閥的中位機(jī)能,達(dá)到減少系統(tǒng)的功率損失,便于卸荷的效果。
(4) 輔助元件選擇。由于液壓系統(tǒng)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一系列因素,如油液可壓縮性以及油液升溫等,此類因素在系統(tǒng)靜止時(shí)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)系能產(chǎn)生影響,但是在工作時(shí)這一系列因素會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)性能無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,所以需要選擇一系列輔助元件,如在液壓系統(tǒng)的回油路裝冷卻器,調(diào)節(jié)油溫:在主壓缸的加載缸進(jìn)油口裝壓力表和安全閥等,讓液壓金屬打包機(jī)滿足工作循環(huán)中各種壓力、流量變化的要求。
四、打包機(jī)的控制系統(tǒng),市面上常見的金屬打包機(jī)控制系統(tǒng)大致也分為兩種,通過(guò)繼電器控制,和采用 PLC 作為控制軟件控制系統(tǒng)。(1)傳統(tǒng)的繼電器控制方式, 雖然控制形式簡(jiǎn)單,但是有的控制全都是采用電氣元件來(lái)完成,接線較為麻煩,在系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題時(shí),查找起來(lái)非常困難,并且通過(guò)人工操縱桿實(shí)現(xiàn)打包機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制,不能達(dá)到控制精確,甚至可能導(dǎo)致操作失誤而帶來(lái)不必要的損失。所以這種控制方式終將被淘汰(2)新式打包機(jī)通過(guò)運(yùn)用 PCL 控制系統(tǒng),作為新一代可編程控制器的 PLC, 在生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)控制和順序邏輯控制可根據(jù)要求和加工流程來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)計(jì)算機(jī)收集數(shù)據(jù)信息,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理,再進(jìn)行系統(tǒng)的總體控制,控制相對(duì)精確, 所以在控制現(xiàn)場(chǎng)中 PLC 不僅被廣泛應(yīng)用,同時(shí)也取得了很好的控制效果。并且采用PLC 控制,在檢查系統(tǒng)問(wèn)題時(shí)也相對(duì)簡(jiǎn)單。
五、液壓系統(tǒng)的故障檢測(cè)。隨著液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、傳感技術(shù)等新技術(shù)的緊密結(jié)合,使得液壓系統(tǒng)向著復(fù)雜化、精密化和自動(dòng)化的方向快速發(fā)展,而且用途越來(lái)越多,涉及的領(lǐng)域也越來(lái)越廣。在機(jī)、電、液一體化的耦合系統(tǒng)中, 液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障具有隨機(jī)性、隱蔽性和復(fù)雜性等特點(diǎn),所以開展針對(duì)液壓系統(tǒng)的故障診斷的研究顯得尤為重要。依據(jù)液壓系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)特點(diǎn),可分為以下三個(gè)
發(fā)展階段:
(1) 原始診斷階段。該階段由于機(jī)器裝備比較簡(jiǎn)單,故障診斷主要依靠專家或維修人員通過(guò)感官、經(jīng)驗(yàn)和簡(jiǎn)單儀表,對(duì)故障進(jìn)行診斷并排除。通常采用的方法有感官診斷法、邏輯分析法、圖論法和儀器檢測(cè)法。每種方式方法的應(yīng)用時(shí)機(jī),需要視具體的應(yīng)用場(chǎng)合與故障發(fā)生狀況而定。該發(fā)展階段的故障診斷方法,其優(yōu)點(diǎn)是建模簡(jiǎn)單, 分析過(guò)程和結(jié)果易于理解。但它過(guò)于依賴檢修人員的判斷能力和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),只能對(duì)故障進(jìn)行簡(jiǎn)單的定性分析,做不到定量分析。另外,當(dāng)系統(tǒng)復(fù)雜時(shí),使用此類診斷方法將會(huì)變得非常困難,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且診斷正確率不高,滿足不了現(xiàn)代液壓系統(tǒng)的要求。
(2) 基于傳感器與計(jì)算機(jī)技術(shù)診斷階段。這個(gè)階段由于傳感器技術(shù)和動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展,使得對(duì)液壓系統(tǒng)個(gè)中診斷新號(hào)(壓力、流量、振動(dòng)等)的測(cè)量變得容易和快捷,微機(jī)和信號(hào)處理技術(shù)的快速發(fā)展,使數(shù)據(jù)處理的效率大大提高,從而出現(xiàn)了各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷方法。主要是時(shí)域分析法、頻域分析法、時(shí)頻分析法、狀態(tài)空間分析法、動(dòng)態(tài)過(guò)程分析法、參數(shù)估計(jì)法等。該階段的診斷方法,需要建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型或者提取系統(tǒng)的特征參數(shù),而液壓系統(tǒng)是一個(gè)非線性時(shí)變系統(tǒng),具有強(qiáng)耦合、滯后、參數(shù)時(shí)變等非線性特征,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障特征參數(shù)提取困難,數(shù)學(xué)模型極其復(fù)雜甚至數(shù)學(xué)模型無(wú)法建立的情況,很難得到較準(zhǔn)確的在線狀態(tài)估計(jì)或參數(shù)估計(jì)。
(3) 智能化診斷階段。這一階段的特點(diǎn)是將人工智能的研究成果(專家經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)應(yīng)用到液壓系統(tǒng)故障診斷領(lǐng)域中,它以常規(guī)信號(hào)處理和診斷技術(shù)為基礎(chǔ),以人工智能技術(shù)為核心,構(gòu)建智能化故障診斷模型和系統(tǒng)。此時(shí),故障診斷過(guò)程由以知識(shí)處理為核心取代了以數(shù)據(jù)處理為核心。目前,基于人工智能的液壓系統(tǒng)故障診斷法主要有基于模糊邏輯的診斷法、基于專家系統(tǒng)的診斷法和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷法以及它們之間的融合等。①基于專家系統(tǒng)的診斷法,是根據(jù)人們?cè)陂L(zhǎng)期的實(shí)踐中積累起來(lái)的大量故障診斷經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)設(shè)計(jì)出的一套計(jì)算機(jī)程序,其診斷結(jié)果直觀、形象,易于理解,并且克服了模型診斷法對(duì)模型的依賴性。但是,專家系統(tǒng)存在知識(shí)獲取比較困難;當(dāng)規(guī)則較多時(shí),推理中存在匹配沖突、組合爆炸等問(wèn)題,導(dǎo)致推理速度變慢、效率低下。②基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷法,是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度的自適應(yīng)性、較強(qiáng)的自學(xué)習(xí)能力和容錯(cuò)性以及分布式并行信息處理功能等,較好地解決了專家系統(tǒng)中出現(xiàn)的無(wú)窮遞歸、組合爆炸及匹配沖突等問(wèn)題,并使計(jì)算速度大大提高。但是,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷存在學(xué)習(xí)算法收斂速度慢,訓(xùn)練樣本獲取困難,不能解釋推理過(guò)程和推理結(jié)果等問(wèn)題。
結(jié)合目前的人工智能、只能計(jì)算、信息處理等計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,將
相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域的新技術(shù)、新理論不斷引入并與現(xiàn)有的故障診斷技術(shù)相融合,必將促進(jìn)液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。