Tägliche Methoden zur Fehlerdiagnose in kundenspezifischen Hydrauliksystemen

Tägliche Methoden zur Fehlerdiagnose in kundenspezifischen Hydrauliksystemen

Die traditionelle Methode zur täglichen Fehlerdiagnose in kundenspezifischen Hydrauliksystemen umfasst eine logische Analyse und eine schrittweise Annäherung, bis das Problem identifiziert ist.

Der grundlegende Ansatz umfasst eine umfassende Analyse und bedingte Beurteilung. Das heißt, dass das Wartungspersonal durch Beobachtung, Zuhören, Berühren und einfache Tests sowie durch sein Verständnis des Hydrauliksystems auf der Grundlage seiner Erfahrung Urteile über die Ursache der Störung fällen kann. Wenn ein Hydrauliksystem ausfällt, gibt es viele mögliche Ursachen für den Ausfall. Mithilfe der Methode der logischen Algebra wird eine Liste möglicher Fehlerursachen erstellt und anschließend logische Beurteilungen gemäß dem Prinzip durchgeführt, Schritt für Schritt vom einfacheren zum schwierigeren Punkt zu beginnen, um die Fehlerursache und die spezifischen Bedingungen, die dazu geführt haben, zu ermitteln.

Bei der Anpassung der Fehlerdiagnose des Hydrauliksystems ist es erforderlich, dass das Wartungspersonal über Grundkenntnisse des Hydrauliksystems und ausgeprägte analytische Fähigkeiten verfügt, um die Effizienz und Genauigkeit der Diagnose sicherzustellen. Allerdings ist der Diagnoseprozess recht umständlich, erfordert zahlreiche Inspektionen und Überprüfungen und kann nur qualitativ durchgeführt werden. Dadurch sind die diagnostizierten Fehlerursachen nicht genau genug. Für

Um die Blindheit und Subjektivität der Systemfehlererkennung sowie den Arbeitsaufwand bei Demontage und Montage zu verringern, konnten herkömmliche Fehlerdiagnosemethoden die Anforderungen moderner Hydrauliksysteme bei weitem nicht erfüllen. Mit der Entwicklung hydraulischer Systeme hin zu größeren Abmessungen, kontinuierlicher Produktion und automatischer Steuerung sind verschiedene moderne Fehlerdiagnosemethoden entstanden. Beispielsweise kann die ferrografische Analyse den Ort, die Form und den Grad des Verschleißes von Komponenten im System anhand der Menge, Form, Größe, Zusammensetzung und des Verteilungsmusters verschiedener aus dem Öl abgetrennter Schleifpartikel bestimmen. Darüber hinaus kann es eine quantitative Analyse und Bewertung der Verunreinigung von Hydrauliköl durchführen und so eine Online-Erkennung und Fehlervermeidung ermöglichen.

Das auf künstlicher Intelligenz basierende Expertendiagnosesystem funktioniert dadurch, dass der Computer die Problemlösungsmethoden erfahrener Experten auf einem bestimmten Gebiet nachahmt. Über die Mensch-Maschine-Schnittstelle werden die Fehlerphänomene in den Rechner eingegeben. Basierend auf den Eingabephänomenen und dem Wissen in der Wissensdatenbank kann der Computer die Fehlerursache berechnen und diese dann über die Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgeben und Wartungspläne oder vorbeugende Maßnahmen vorschlagen. Diese Methoden bieten umfassende Perspektiven für die Fehlerdiagnose von Hydrauliksystemen und legen den Grundstein für die Automatisierung der Fehlerdiagnose von Hydrauliksystemen. Allerdings erfordern diese Methoden im Allgemeinen teure Detektionsgeräte und komplexe Sensorsteuerungssysteme und Computerverarbeitungssysteme. Einige dieser Methoden sind etwas schwierig zu erlernen und eignen sich im Allgemeinen nicht für die Werbung und Anwendung vor Ort. Im Folgenden wird eine einfache und praktische Methode zur Fehlerdiagnose im Hydrauliksystem vorgestellt.

2. Fehlerdiagnosesystem basierend auf Parametermessung

Ob ein kundenspezifisches Hydrauliksystem ordnungsgemäß funktioniert, hängt hauptsächlich von zwei wichtigen Betriebsparametern ab, nämlich davon, ob sich Druck und Durchfluss in einem normalen Betriebszustand befinden, sowie von der Normalität von Parametern wie Systemtemperatur und Aktuatorgeschwindigkeit. Die Störungsphänomene hydraulischer Systeme sind vielfältig und die Störungsursachen sind das Ergebnis einer Kombination verschiedener Faktoren. Derselbe Faktor kann unterschiedliche Fehlerphänomene verursachen, während derselbe Fehler mehreren unterschiedlichen Ursachen entsprechen kann. Beispielsweise kann eine Verunreinigung des Öls zu Fehlern in verschiedenen Aspekten des Hydrauliksystems führen, wie z. B. Druck, Durchfluss oder Richtung, was die Diagnose von Fehlern in kundenspezifischen Hydrauliksystemen erheblich erschwert.

Die Idee hinter der Parametermessung zur Fehlerdiagnose ist folgende: Wenn ein Hydrauliksystem normal funktioniert, liegen die Systemparameter immer nahe an den ausgelegten und eingestellten Werten. Weichen diese Parameter im Betrieb von den vorgegebenen Werten ab, kommt es entweder zu einer Fehlfunktion des Systems oder es besteht die Möglichkeit einer Fehlfunktion. Mit anderen Worten: Der Kern einer Fehlfunktion eines Hydrauliksystems ist die abnormale Änderung der Betriebsparameter des Systems.

Wenn also ein kundenspezifisches Hydrauliksystem eine Fehlfunktion aufweist, muss es daran liegen, dass eine bestimmte Komponente oder mehrere Komponenten im System fehlerhaft sind. Darüber hinaus kann daraus geschlossen werden, dass die Parameter an einer bestimmten Stelle oder an mehreren Stellen im Stromkreis von den vorgegebenen Werten abgewichen sind. Dies weist darauf hin, dass, wenn die Betriebsparameter an einem bestimmten Punkt im Hydraulikkreislauf abnormal sind, das System eine Fehlfunktion aufweist oder möglicherweise eine Fehlfunktion aufweist und das Wartungspersonal sofort Abhilfe schaffen muss. Basierend auf der Parametermessung, kombiniert mit logischen Analysemethoden, kann der Fehler schnell und genau lokalisiert werden. Die Parametermessmethode diagnostiziert nicht nur Systemfehler, sondern sagt auch mögliche Fehler voraus. Diese Vorhersage und Diagnose erfolgt quantitativ, wodurch die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Diagnose erheblich verbessert wird. Bei dieser Erkennung handelt es sich um eine direkte Messung mit schneller Erkennungsgeschwindigkeit, geringem Fehler und einfacher Erkennungsausrüstung. Sie lässt sich leicht am Produktionsstandort bewerben und verwenden. Es eignet sich zur Erkennung jedes hydraulischen Systems. Während der Messung muss die Maschine nicht angehalten werden und das Hydrauliksystem wird nicht beschädigt. Es kann nahezu zur Erkennung jedes Teils des Systems verwendet werden, nicht nur zur Diagnose vorhandener Fehler, sondern auch zur Durchführung einer Online-Überwachung und zur Vorhersage potenzieller Fehler.

Prinzip der Parametermessmethode

Solange die Arbeitsparameter an jedem Punkt im Hydrauliksystemkreislauf gemessen und mit den normalen Werten des Systembetriebs verglichen werden, kann festgestellt werden, ob die Arbeitsparameter des Systems normal sind, ob ein Fehler aufgetreten ist und wo der Fehler liegt.

Die Arbeitsparameter im maßgeschneiderten Hydrauliksystem wie Druck, Durchfluss und Temperatur sind allesamt nichtelektrische Größen. Bei der Messung mit allgemeinen Instrumenten durch indirekte Messmethoden müssen diese nichtelektrischen Größen zunächst durch Ausnutzung physikalischer Effekte in elektrische Größen umgewandelt werden. Anschließend können die gemessenen Parameter durch Verstärkungs-, Umwandlungs- und Anzeigeprozesse durch die umgewandelten elektrischen Signale dargestellt und angezeigt werden. Somit kann festgestellt werden, ob ein Fehler im hydraulischen System vorliegt. Diese indirekte Messmethode erfordert jedoch verschiedene Sensoren und komplexe Erkennungsgeräte, was zu großen Messfehlern, mangelnder Intuitivität und Unannehmlichkeiten bei der Werbung und Anwendung vor Ort führt.

Parametermessmethode

1: Um den Druck zu messen, verbinden Sie zunächst den Schlauchanschluss des Erkennungskreises mit der Dreiwege-Gewindeschnittstelle des Doppelkugelhahns. Öffnen Sie Ventil 2, schließen Sie das Überdruckventil 3 und unterbrechen Sie den Ölrücklaufweg. An diesem Punkt kann der Druckwert am gemessenen Punkt (der tatsächliche Arbeitsdruck des Systems) direkt am Manometer abgelesen werden.

2: Durchfluss und Temperatur messen - Lassen Sie den Griff des Überlaufventils 7 vorsichtig los und schließen Sie dann den Kugelhahn 1. Stellen Sie das Überlaufventil 7 neu ein, sodass der Messwert am Manometer 4 dem gemessenen Druckwert entspricht. Zu diesem Zeitpunkt entspricht der Messwert auf dem Durchflussmesser 5 der tatsächlichen Durchflussrate am Messpunkt. Gleichzeitig kann die Temperaturanzeige 6 den Temperaturwert des Öls anzeigen.

3: Messung der Drehzahl (Geschwindigkeit) – Unabhängig davon, ob es sich um eine Pumpe, einen Motor oder einen Zylinder handelt, hängt die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit dieser Komponenten nur von zwei Faktoren ab: der Durchflussmenge und ihren eigenen geometrischen Abmessungen (Verdrängung oder Fläche). Solange daher der Ausgangsdurchfluss (bei einer Pumpe ist es der Eingangsdurchfluss) für den Motor oder Zylinder gemessen wird, dividieren Sie ihn durch seinen Hubraum oder seine Fläche, um den Drehzahl- oder Geschwindigkeitswert zu erhalten.

Beispiel einer Parametermessmethode

Während des Debugging-Prozesses dieses Systems wurden die folgenden Phänomene beobachtet: Die Pumpe kann funktionieren, aber der Druck, der dem Formschließzylinder und dem Einspritzzylinder zugeführt wird, kann nicht erhöht werden (selbst wenn der Druck auf etwa 8,0 MPa eingestellt wird, kann er nicht weiter erhöht werden). Es gibt ein leichtes ungewöhnliches mechanisches Geräusch von der Pumpe. Das Wasserkühlsystem funktioniert, Öltemperatur und Ölstand sind normal, mit Ölrücklauf.

Aus der Schaltungsanalyse ergeben sich folgende mögliche Fehlerursachen:

(1) Fehlfunktion des Überlaufventils. Mögliche Ursachen: falsche Einstellung, Federversagen, Verstopfung der Dämpfungsbohrung oder Blockierung des Schieberventils.

(2) Fehler am elektrohydraulischen Wegeventil oder elektrohydraulischen Proportionalventil. Mögliche Ursachen: Die Rückstellfeder ist gebrochen, der Steuerdruck reicht nicht aus, der Schieber klemmt oder der Steuerteil des Proportionalventils ist defekt.

(3) Ausfall der Hydraulikpumpe. Mögliche Ursachen: Die Pumpendrehzahl ist zu niedrig, der Stator der Flügelzellenpumpe ist ungewöhnlich abgenutzt, die Dichtungen sind beschädigt, es dringt viel Luft in den Sauganschluss der Pumpe ein oder der Filter ist stark verstopft.

3. Zusammenfassung

Die Parametermessmethode ist ein praktischer und neuartiger Fehlerdiagnoseansatz für hydraulische Systeme. In Kombination mit der logischen Analysemethode wird die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Fehlerdiagnose erheblich erhöht. Erstens ist diese Messung quantitativ, was die Blindheit und Subjektivität einer persönlichen Diagnose vermeidet und sicherstellt, dass die Diagnoseergebnisse realistisch sind. Zweitens erfolgt die Fehlerdiagnose schnell. Es kann die genauen Parameter des Systems innerhalb weniger Sekunden bis zu mehreren zehn Sekunden ermitteln, und das Wartungspersonal kann dann einfach analysieren und beurteilen, um das Diagnoseergebnis zu erhalten. Darüber hinaus reduziert diese Methode den Montage- und Demontageaufwand des Systems im Vergleich zu herkömmlichen Fehlerdiagnosemethoden um mehr als die Hälfte.

Diese Fehlerdiagnose-Erkennungsschaltung hat folgende Funktionen:

Es kann die Durchflussrate, den Druck und die Temperatur der Flüssigkeit direkt messen und visuell anzeigen sowie indirekt die Drehzahl von Pumpen und Motoren messen.

(2) Das Überlaufventil kann verwendet werden, um die Belastung des gemessenen Teils im System zu simulieren, wodurch die Druckeinstellung bequem und genau erfolgt. Um die Genauigkeit der gemessenen Durchflussrate sicherzustellen, kann die Testtemperaturdifferenz (die weniger als ±3℃ betragen sollte) direkt am Temperaturmessgerät beobachtet werden.

(3) Es ist auf jedes hydraulische System anwendbar und bestimmte Systemparameter können erkannt werden, ohne das System anzuhalten.

(4) Die Struktur ist leicht und einfach, arbeitet zuverlässig, ist kostengünstig und einfach zu bedienen.

Diese Erkennungsschaltung kombiniert das Ladegerät mit einem einfachen Erkennungsinstrument und kann in einen tragbaren Detektor umgewandelt werden. Es ist in der Lage, schnell, bequem und genau zu messen und eignet sich für den breiten Einsatz vor Ort. Es legt den Grundstein für die Automatisierung der Erkennung, Prognose und Fehlerdiagnose.