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混凝土泵液压系统故障诊断方法研究

作　者: 郑建丰
导　师: 张健成
学　校: 东北大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 混凝土泵故障诊断数学模型功率键合图故障仿真专家系统
分类号: TU646
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 59次
引　用: 2次
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内容摘要

混凝土泵是混凝土施工中广泛应用的一种工程机械,而液压系统是其技术的关键,也是引起其故障的主要原因。因此,针对混凝土泵液压系统的工作特点进行故障诊断研究具有非常重要的工程意义。特别强调,液压系统的故障研究主要包括有故障样本信息和故障机理。由于实际应用获得的故障样本比较零散,特别缺乏稀有故障样本。所以本文对HBT60混凝土泵液压系统进行故障仿真研究,以便推进仿真技术在混凝土泵液压系统故障诊断领域的应用。主要完成以下的研究：(1)基于故障树分析法,结合静、动态实验对摆缸“点头”现象的故障进行了逻辑分析,诊断出系统的故障所在,并给出了改进措施；(2)利用功率键合图法建立HBT60混凝土泵液压系统的数学模型；(3)用MATLAB软件中的仿真工具箱Simulink对混凝土泵液压系统工作过程中的故障现象进行了仿真。通过故障仿真,为故障样本来源及故障机理探索提供了新的技术支持；(4)在故障仿真和故障诊断专家系统进行充分研究的基础上,提出了基于故障仿真的故障诊断专家系统的总体思路和具体设计方案。

全文目录

摘要  5-6
英文摘要  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题的提出  9
  1.2 液压系统故障诊断概述  9-12
    1.2.1 液压系统故障诊断的意义  10
    1.2.2 液压系统故障诊断研究现状  10-11
    1.2.3 液压系统故障诊断发展趋势  11-12
  1.3 HBT60型混凝上泵简介  12-14
  1.4 本文的主要研究内容  14-15
第2章基础知识简介  15-27
  2.1 基于FMEA的故障树分析  15-18
    2.1.1 故障模式及影响分析  15-16
    2.1.2 故障树分析法  16-18
  2.2 功率键合图建模理论与方法  18-23
    2.2.1 液压系统常用建模方法  18-20
    2.2.2 功率键合图理论介绍  20-23
  2.3 液压故障诊断专家系统  23-27
    2.3.1 液压故障诊断专家系统的特点  23-24
    2.3.2 液压故障诊断专家系统的组成  24-25
    2.3.3 液压故障诊断专家系统的工作原理  25-27
第3章摆缸故障的介绍与定性分析  27-43
  3.1 HBT60型混凝土输送泵液压系统的工作原理及特点  27-29
    3.1.1 HBT60型混凝土泵液压系统工作原理  27-29
    3.1.2 混凝土泵液压系统工作特点  29
  3.2 摆缸停顿故障分析  29-41
    3.2.1 摆缸停顿故障现象  29-30
    3.2.2 摆缸停顿故障的故障树分析  30-38
    3.2.3 结合实验方法确定故障源  38-41
  3.3 混凝土泵的改进措施  41-43
第4章混凝土泵液压系统的建模与仿真  43-73
  4.1 液压系统建模  43-52
    4.1.1 系统模型的简化  43-44
    4.1.2 液压系统的拓扑结构图  44-46
    4.1.3 系统各组成元件的建模分析  46-52
  4.2 混凝土泵液压系统动态模型  52-64
    4.2.1 主泵送系统的动态模型  52-56
    4.2.2 分配阀系统的动态模型  56-64
  4.3 液压系统数字仿真  64-73
    4.3.1 主泵送系统数字仿真  64-67
    4.3.2 分配阀系统数字仿真  67-71
    4.3.3 整个系统数字仿真  71-73
第5章混凝土泵液压系统的故障仿真  73-87
  5.1 液压系统故障仿真的意义  73
  5.2 液压系统故障的特点和故障仿真参数的选择  73-74
    5.2.1 液压系统故障的特点  73-74
    5.2.2 液压系统故障仿真参数的选择  74
  5.3 混凝土泵液压系统的故障仿真  74-87
    5.3.1 主泵送液压系统的故障仿真及排除  74-78
    5.3.2 分配阀液压系统的故障仿真及排除  78-87
第6章基于故障仿真样本的专家诊断技术  87-99
  6.1 基于仿真的专家诊断系统设计  87-90
  6.2 基于仿真的专家诊断系统知识库的建立  90-94
    6.2.1 专家系统知识的获取  90-92
    6.2.2 专家系统知识的表示  92-94
  6.3 基于仿真的专家诊断系统推理机的实现  94-99
第7章总结与展望  99-101
参考文献  101-105
致谢  105-107
附录 SIMULINK仿真子模型  107-111

混凝土泵液压系统故障诊断方法研究

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