汽车起重机故障监测与诊断技术发展

许建春 王强

四川长江工程起重机有限责任公司，四川 泸州 646000

在工程机械中，汽车起重机是其中的重要组成部分，在我国的经济建设中发挥了重要的作用。但是，一直以来，汽车起重机安全作业的形势非常的严峻，因为它的工作环境比较恶劣，系统组成比较复杂，所以其经常处于一个长时间的运行状态之中。再加上其维护保养体系较为落后，这使得系统会时常出现故障，不仅影响项目的建设进度，还危及人民的财产安全。基于此，围绕汽车起重机故障监测与诊断技术发展进行研究具有重要的现实意义。

1 故障监测诊断技术发展概况

20世纪60年代，设备故障诊断技术最先在美国得到应用。1978年，R·A·Collacott博士提出了“故障诊断”这一概念，并很快在工程界得到推广。经过不断的发展，故障诊断技术取得了突破性的发展，各种实用的故障诊断系统得以出现。1983年，我国的设备诊断技术开始起步，初期主要在石油、电力等行业应用，1990年之后，才逐渐地深入到我国国民经济的各行业之中。

国外汽车起重机领域，主要是以下面三种技术为支撑，①仿真技术。②网络技术。③现代维修理论等，并以电子信息技术为先导，在故障诊断与智能监控等方面进行了深入的研究，开发出了相应的软件控制系统与硬件控制系统，这促使汽车起重机产品取得了较大的发展，朝着信息化的方向前进，使汽车起重机的科技含量得到了提升，推动了汽车起重机行业的进一步发展[1]。国外较为先进的起重车制造企业，在以下三方面具有优势技术，①结构件的设计与制造。②安全监测。③电控系统等。但是，在远程安全监控方面，尚处于起步阶段。

与国外的汽车起重机发展相比，我国还存在着较大的缺陷，如汽车起重机的智能化程度较低，设备故障出现的比较频繁，诊断技术也比较落后。现如今，我国有许多科研机构对汽车起重机产品的故障诊断系统进行了研究，对其远程控制系统进行了分析。为了促进汽车起重机行业的进一步发展，我国许多制造厂商都对电子监控系统进行了开发与研究。但是，在故障诊断的核心技术方面，我国国内还缺乏深入的研究。

2 故障诊断中所存在的主要问题

2.1 诊断服务模式较为陈旧

目前，汽车起重机行业的维修服务模式较为落后，一般是当设备出现了故障之后，再安排工作人员前去进行维修。这种事后维修服务模式的维护周期比较长，它通常以“出事”为代价，所以经常会因为一些非常小的故障继而导致设备瘫痪工期停滞[2]。随着设备的数量逐渐增多，企业的制造也变得越来越分散，再加上市场竞争的不断升级，这使得以下几方面成为企业经营制胜的关键，客户响应速度和服务质量等。但是，这种事后维修模式很难满足客户的要求。由于人工成本较高，维护成本也较高，这些因素成为企业发展的压力，影响这企业的进一步发展。

2.2 故障诊断的方法亟待研究

汽车起重机是由以下几种元件通过各种介质所组合而成的，动力元件、执行元件、控制元件等。由此可知，汽车起重机是一个复杂的机、液、电系统。因为在一个工作循环之中，控制元件通过不同的动作来完成所规定的任务，所以系统内部各元件之间的耦合性比较强，所出现的故障具有以下三方面的特点，①偶然性。②模糊性。③多样性。征兆与故障之间呈以下两方面的关系，①不精确性与不确定性的关系。②高度的非线性。传统的故障诊断方法很难满足起重机故障诊断的要求。故此，需要根据起重机故障的偶然性以及模糊性等特点，开展有针对性的故障诊断方法研究。

2.3 现代诊断技术需要进行不断的推广应用

从汽车起重机故障诊断技术的应用情况来看，主要还是采取传统的故障诊断技术，也就是维修人员根据自己的工作经验，再根据系统原理图，或者是根据动作循环表，通过以下两种方法来确定可疑液压零部件，①区域分析。②综合分析法等，然后再针对可疑液压零部件进行更换测试，以便对故障所发生的原因进行判定，最后在采取串换部件的这种方式，以实现对故障的消除。但是这种方法对维修人员提出了较高的要求，要求其必须掌握相关专业基本理论，要具有一定的判断能力以及分析能力，这样才能够使诊断的准确性得到保证。诊断过程比较复杂，需要经过大量的验证工作，在系统故障检测中，拆装的工作量较大，而且只能定性分析，所以诊断出来的原因不够精确[3]。故此，这种方式的效率较低，非常耗时耗力，并且所取得的经济效益也不够理想。

此外，若设备得不到及时的维修，在出现问题之时，未能得到及时的修复，那么就会耽误工期，会给企业带来较大的损失。根据相关调查统计表明，我国汽车起重机大约有70%出口是依靠对外贸公司买卖交易拉动。此外，因为外贸公司销售的产品还存在着一定问题，其服务质量很难达到顾客的需求，所以会导致中国制造的形象受到损害。

3 几种常见的故障以及诊断方法介绍

3.1 液压系统故障

3.1.1 压力失控

在液压系统中，压力失控较为常见，其主要表现为以下两方面：①系统无压力和卸荷失控等。对于这种类型的故障，首先，对液压油箱进行仔细的检查，查看油位是否有异常，查看液压油是否存在污染的情况。然后，再根据具体的诊断情况，来选择补充液压油的方法。若液压油并不存在异常，那么就需要对液压泵进行检查，以确定其转速是否正常，确定其零部件是否存在磨损的情况。

3.1.2 液压泵异响

当出现这种故障时，可以先对液压油箱进行检查，查看液压油是否正常，再对液压泵螺栓进行检查，查看其是否存在松动的现象。最后，对内部零件进行检查，查看是否存在磨损的情况，再采用相应的修理方法。

3.2 起升系统故障

一般而言，比较常见的故障是卷绳动作异常，通常表现为卷绳动作较为缓慢，或者是根本不会有动作，对于这种故障，可以采用以下两种方法：①先检查整个液压系统，以确定其是否存在故障，再重点围绕溢流阀进行检查；查看其是否因为阀座表面受损，继而导致阀门无法正常打开，然后再采用相应的维修方法。②检查起升机构的齿轮，查看其是否存在轮齿破裂的这一情况。

4 结语

综上，随着科技的不断发展，汽车起重机故障诊断技术也取得了较大的发展，逐渐朝着智能化的方向发展。但是，随着工程项目的逐渐增多，汽车起重机的数量也不断增多，工作量逐渐增大，这导致起重机各系统的故障频繁发生。