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液压提升设备故障类型和提高液压伺服控制方案

作者:鼎恒液压机械 日期:2026-02-28


  (一)、液压系统的故障类型

  液压提升系统发生故障时,其频率特征会随着故障而发生变化,但故障特征不明显,故障信号中仍然会保留液压系统正常工作信号中的大部分频率特征信息,从而使故障很难发现。

  液压故障特征不清楚是目前液压系统故障振动诊断应用的难题,液压故障的特点是故障信号中仍然保留了正常工作信号的大部分频率特征信息,故障特征不明显,诊断困难。

  (1)共性故障。所谓共性故障,就是各种液压设备在系统上以及元件上常常发生的同一性质的故障。这种故障多体现为爬行、进气,还有液压冲击以及噪音震动等。

  (2)理性故障。理性故障,指的就是因为液压系统存在不合理的设计,或者说设计没有得到完善,同时液压元件的结构也出现设计不合理情况,或者说选用得不合适,然后引起故障。比如选小了溢流的定流量,就可能致使溢流阀出现过载情况,从而出现刺耳声音等情况。

  (3)个性故障。个性故障所指的是各种的液压设备含有的液压元件及系统存在的特殊功能发生了特殊性的故障。类似各种液压设备的液压和保压功能,比如机床存在的自动换向功能,或者说电液比例的控制系统与电液伺服的控制系统等。

  (二)、提高液压提升设备速度特性的伺服控制方案

  防爆液压提升装置的主要功能在很大程度上依赖于液压伺服变量液压泵一定量液压马达回路及其控制系统构成的驱动系统、大惯量滚筒一负载系统、电液定位与制动系统等多方协调平衡工作,而其速度特性,尤其是动态速度控制精度则主要取决于液压驱动及其变量控制系统的特性。在液压防爆提升设备的发展中,除降低噪声、提高液压系统工作效率和可靠性等问题仍需继续研究并加以解决外,如何提高液压提升设备的动态控制精度以提高其可靠性、层位控制精度和乘坐舒适性等综合性能,则是其所面临的新问题,而实现液压提升设备的计算机控制则是较基本的手段。

  液压伺服系统的控制方案是实现液压提升设备计算机控制的关键,后的控制方案要求能保证系统的大功率(≥1000kW、大负载、大惯量特性,增大系统的速度刚性,缩短负载扰动下系统的调节过程和保持系统高工作效率等;针对后的方案,选择一种合适的控制算法并进行控制器的设计则是下一步的工作。

  液压顶升设备的液压驱动系统是典型的具有大惯性负载、非线性、时变性的高阶系统,其动态性能随着负载的变化而变化很大,对这类系统开环控制想要达到较高的性能十分困难,因为系统无法预知由于各种干扰信号的存在而对输出的影响,也就是很难对它们进行补偿,只有采用闭环控制,同时采用多种控制策略来增强系统刚度,使系统控制精度达到较高要求,这样才能达到比较满意的液压提升性能。针对液压提升设备存在的问题,可同时采用模拟控制与数字控制方法来校正和控制、除了采用比较典型的PID控制、自适应控制、变结构控制等策略,近年来一些控制策略如模糊控制、神经网络等人工智能控制策略也已得到迅速发展与应用。


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