摘要：混凝土泵车泵送液压系统故障诊断技术应用对于混凝土泵车泵送液压系统的维修有重要的作用，也能够最大程度上提升混凝土泵送车的使用安全性。笔者针对混凝土泵车泵送液压系统故障诊断进行了分析研究，文章中简要阐述了液压系统故障诊断技术现状，并提出了泵车泵送液压系统的故障诊断策略，同时也提出了混凝土泵车泵送液压系统故障诊断原型系统的设计。
关键词：混凝土；泵车泵送；液压系统；故障诊断
1混凝土泵车泵送液压系统简要分析
液压系统是整个泵车的核心组件，直接关系到混凝土施工效果。在混凝土泵车的应用过程中，主要包括臂架系统、转塔结构、液压系统、泵送系统、底盘部分、支腿结构以及电气系统组成，其中泵送系统与液压系统的共同作用，实现了整个混凝土输送工作。实际的工作过程中，利用注油缸压力油驱动，完成对混凝土活塞的驱动，液压系统通过工作泵缸转换的方式，完成“正泵”、“反泵”的综合应用控制，实现混凝土的泵送施工，确保其技术的应用更加合理。图1为混凝土泵送装置结构图。
2液压系统故障诊断技术分析
在进入21世纪之后，相关专家开始利用故障诊断模型进行分析，并且在故障诊断过程中，建立了液压伺服系统的非线性观测模型，可以实现对观测效果的综合管控。现代化液压系统的应用过程中，故障频次更多，故障概率更大，所以需要建立更加全面的液压观测诊断技术，实现对液压系统的应用优化，提升故障诊断效果。
3混凝土泵车泵送液压系统的故障诊断
在当前，相关专家提出应用AMESim建模技术，完成对液压系统的故障诊断分析，并且实际的应用过程中，通过AMESim软件进行仿真建模，完成对泵送液压系统机械、液压、气动、热和电模块的建模仿真，同时分析各模块的故障问题，实现对混凝土泵车泵送液压系统的故障诊断非常关键，直接关系到故障系统的综合处理。
3.1针对液压元件进行建模与仿真。本文研究中以溢流阀为例阐述了故障诊断方法。首先完成数学模型建立，通过数学的模型的优化建立完成对溢流阀的故障分析研究，确保其故障分析更有效果。在叠加式溢流阀应用过程中，主要完成管路油液流量设计、主阀芯的运动方程、主阀阀门的流量方程设计、完成主阀芯阻尼孔流量方程的实际应用。通过方程建立，实现对泵送液压系统的溢流阀的数学模型建立。
3.2完成AMESim仿真模型建立。在完成数学模型建立之后，还应该做好液压系统的故障诊断模型设计分析，提升故障的有效处理，并且在AMESim模型应用过程中，完成叠加式溢流阀仿真模型的核心建立，提升溢流阀的应用效果。其模型建立过程中主要完成试验启闭曲线设计、仿真启闭曲线设计。另外，在AMESim模型建立过程中，还包括针对主阀芯的主要参数进行输入，通过参数录入完成模型建立。其参数应用过程中，主要包括主阀芯直径、主阀孔径、主阀芯半锥角、主阀芯质量、主阀芯行程、主阀芯弹簧初始力等参数设计。
3.3完成泵送液压系统的仿真分析。在AMESim模型规章检查过程中，还应该利用故障诊断技术进行合理的检查，要求其故障检查过程中，需要做好液压元件、负载模型等合理的应用。并且进行技术研究中发现，其泵送高度达到12m、泵送排量为1/5、仿真时间为60S、仿真步长为0.0001s左右。通过仿真控制设计，可以实现对泵送液压系统的综合管控，通过各部分组件的运行故障分析，完成对泵送液压系统的仿真分析，提升故障解决效果。如，针对系统的泵送频率、主油泵的输出流量进行分析，通过模型运动曲线分析，完成故障分析。当主油泵的输出流量增加、系统的环向频率增加之后，液压系统本身受到冲击也会有所提升，所以也会导致液压元件振动增加、密封装置损坏等故障问题。泵送液压系统试验过程中，采用AMESim模型可以完成多项运动曲线设计，根据运动曲线与各结构之间的相应关系，完成混凝土模块的综合应用分析，设计应用效果。利用该模型完成故障分析，具有高精度和高效率的特点，是对液压系统的全面故障诊断。
4设计泵车泵送液压系统诊断系统
在泵车泵送液压系统故障诊断设计过程中，针对故障诊断的功能模块进行设计，完成功能设计十分关键，直接关系到模块应用效果。（1）数据管理模块功能分析。数据管理模块主要是完成数据读取、数据修改、数据核心处理、数据保存等多项功能，通过数据处理功能的综合应用，提升数据处理效果。（2）知识管理功能设计，知识管理功能设计主要是为了完成T-S模糊故障树分析诊断模块建立、基于HHT、包络谱与PSO-SVM的故障诊断等相关模型知识的建立和应用，通过模型知识的合理处理，提升模型应用效果，也能够最大程度上提升模型的应用效果。（3）信号分析和特征分析功能。在实际的设计过程中，针对信号分析模块和特征分析处理模块、完成对整个模块的综合应用分析，整个模块处理中，要求做好数据信号分析以及数据加载。实现特征提取分析，有利于后续的故障诊断。（4）故障诊断分析，主要通过前面的数据处理、信号分析以及特诊分析完成对整个液压系统进行综合设计优化，提升故障解决效果。
4.1泵送油缸泄露故障特征提取与诊断
本次系统建立过程中，为了验证系统的使用合理性。本次试验展开中利用设计的系统对泵送油缸泄露故障进行分析，其主要步骤包括以下几点内容。图2为机械故障的诊断过程分析。（1）信号采集工作。将系统的压力传感器放置在泵送油缸上，进行数据采集。其数据采集过程中，主要完成采集频率控制，设计采集频率为1000HZ、并且采集时间为60S。另外，在故障诊断中，主要完成了20%、40%以及50%三种排量下的压力测量。（2）测量完成之后，内部系统实现对测量数据的综合优化分析，并做好不同程度下的测量压力信号图制作，系统根据压力信号图进行故障判断分析。如图3，图4为20%排量下故障检测中，根据压力信号制作和压力信号分析完成的故障检测图，通过故障诊断分析发现，在实际的压力信号分析中，主要通过压力变化和压力事件变化与正常压力情况进行对比、完成对故障的分析。
4.2柱塞泵故障诊断技术分析
本次试验建立系统之后，还针对泵车泵送的柱塞泵故障进行了分析，进一步验证本次技术的应用效果，对于柱塞泵的故障控制也有非常重要的左右，也能够最大程度上提升故障检测效果。本次仿真模拟试验台技术，在其进行技术应用过程中，也可以完成柱塞泵和电机的综合应用控制，在其进行试验分析过程中，利用试验台进行相关参数设计。表1为柱塞泵故障检测技术的相关参数设计。故障检测中还是将压力传感装置、加速度传感装置以及动态数据仪器安放在被检测柱塞泵当中。
4.3试验故障分析
在本次试验过程中，为了验证柱塞泵的故障检测效果，在进行柱塞泵故障检测过程中，要求完成故障设置工作，同时也可以在最大程度上提升故障检测效果。检测中主要设置了滑靴松动、内圈磨损、滚动体磨损、配流盘磨损、斜盘磨损等故障，并实现了故障控制。
4.4故障检测分析
在本次试验过程中，同样是根据振动光信号分析和频谱分析完成对故障的有效检测。实际的检测过程中，不同的振动信号反应了不同的故障问题，一定程度上也影响了鼓掌检测效果，这也可以最大程度上提升故障检测质量。图5和图6为本次故障检测试验展开中振动信号的对比分析。从图片中可以看出正常的柱塞泵装置震动信号相对比较平稳，并且振动变动浮动相对比较小。而在发生柱塞泵故障之后，柱塞泵本身的振动信号出现了明显的变化，影响到了柱塞泵的应用效果。进行柱塞泵的应用过程中，还应该实现对柱塞泵的综合分析，提升柱塞泵的检测效果。通过振动信号检测，可以针对不同斜盘磨损、配流盘磨损、斜盘磨损故障进行分析，能够精细化提升了故障检测效果，确保其故障检测更加合理。
5结论
本文针对混凝土泵送泵车的液压系统故障诊断进行分析，文章中简要阐述了混凝土泵车的应用效果，并且进行故障诊断研究中还完成了对故障诊断系统的设计，希望能够对液压系统的故障诊断有所帮助。
参考文献
[1]陈建华,阳勇.混凝土泵车S管阀摆动不到位故障分析与排除[J].筑路机械与施工机械化,2020,37(04):37-40.
[2]韩猛,张娟.混凝土泵车裙阀制造技术及应用探讨[J].散装水泥,2019(02):58-59.
作者：廖德源 单位：中交一公局海外事业部