指标对液压泵故障敏感性的实验研究.pdfVIP

第34卷第5期 燕山大学学报 V翻。34No．5 JournalofYanshan 2010年9月 University Sept．2010 文章编号：1007—791X(2010)05—0383·07 幅值域无量纲指标对液压泵故障敏感性的实验研究 姜万录‘，刘思远 (燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004) 摘 要：有效地提取故障特征向量，找到故障敏感因子是进行液压泵故障诊断的关键。采集轴向柱塞泵松靴、 滑靴磨损、斜盘磨损以及中心弹簧失效等故障情况下的端盖振动信号，通过包络解调得到各故障的包络信号， 在此基础上利用幅值域无量纲特征指标对每种故障进行敏感性分析，找到了各故障的无量纲敏感因子。为液压 泵的故障诊断提供了可靠的敏感特征信息，增加了故障特征信息的完备性，对提高故障诊断系统的故障确诊率 具有重要的意义。 关键词：轴向柱塞泵；幅值域：特征提取；故障诊断 中图分类号：TP206+．3文献标识码：A Dol：10．39691j．issn．1007-791X．2010．05．002 征参数指标对液压泵的4种故障形式进行了故障 0引言 敏感性的实验研究。分析出了各个指标对每种故障 轴向柱塞泵的故障形式多种多样，其中松靴故 的敏感程度。结果证明，从幅值域的角度提取无量 障、滑靴磨损故障、斜盘磨损故障以及中心弹簧失 纲特征参数指标作为特征向量对提高故障特征信 效故障是最常见的4种故障形式。由于液压泵结构 息的完备性具有重要的意义。 封闭，各种故障特征信息难于直接获取，给液压泵 的故障诊断带来了极大的困难。泵壳体的振动信号 1液压泵故障机理分析 包含丰富的故障信息，对其进行多个域的综合分 轴向柱塞泵正常工作时的振动通常是由两部 析，通过特征参数的变化趋势可以识别各故障是否 分产生的：一部份是机械振动，另一部分是流体振 发生Ⅲ。当前研究最多的是从频域和时频域特征参 动。机械振动主要是由轴承旋转带动缸体产生的。 数来分析故障是否发生[2-5]o而事实证明，单从这 流体振动一方面是泵在吸、排油转换过程中缸体柱 两个角度获取的故障信息存在明显的不完备性，进 塞腔内的液压油进行周期性冲击形成的；另一方面 行故障诊断时难以得到满意的确诊率。因此，如何 是轴向柱塞泵在吸油过程中，由于吸油阻力过大引 从其它信号域获取敏感的故障特征向量来增加故 起气穴以及吸空现象产生的。其中，液压油周期性 障信息的完备性，成为当前液压泵故障诊断研究中 冲击引起的振动是轴向柱塞泵振动的主要原因。其 迫切需要解决的问题旧。 振动基频蔓tff=nz／60(一是电机转速，z是柱塞数)，这 幅值域无量纲指标是故障分析的重要特征参 个频率及其倍频谐波频率是轴向柱塞泵状态监测 数，它们受机器工作条件的影响不大，而对故障具 和故障诊断中重点监测对象吲。 有足够的敏感性，能反映机械设备的总体运转状态 1．1松靴故障 是否正常，在机械设备故障诊断系统中可用