Page 29 - 机械制造技术研究

第一章 工程机械维修与保养

（2）工程机械故障诊断技术的发展
随着超大规模集成电路、微型电子计算机、电 - 液控制技术、机电液一体
化技术在工程机械上得到广泛应用。特别是电子控制技术、液压工资技术的采用，
使得工程机械的自动化程度大大提高，从而大大加速了状态监测和故障诊断技术
的发展。20 世纪 90 年代的几年间就曾出现过 50 种以上的状态监测技术。

美国代表的《北美维修技术现状》一文，调查了在北美应用振动分析、油
样分析、热成像技术以及电动机电路评估（MCE）技术等诊断技术和预测技术的
应用情况。加拿大代表的《用红外线热成像技术分析机械系统》和西班牙代表的《柴

油机预测性维修用的知识库系统》等论文，都是设备诊断技术应用的研究成果。
工程机械故障诊断技术分状态监测和分析诊断两个阶段。
①状态监测
连续在线监测：连续在线监测通常指的是机载式监测系统，也称为机械自
诊断系统。

离散分项检测：工程机械的离散分项检测是针对日常点检或定期维护时发
生的故障征兆所安排的对相关总成的功能检测，也可以是定期安排的对整机性能
的常规检测。

随机故障检测：连续在线监测和离散分项检测的前提是机械没有发生故障，
它们的目的是为了发现故障隐患，将故障遏制在萌芽状态。如果机械发生了随机
故障，对机械进行的检测就属于随机故障检测的范畴了。
②分析诊断
分析诊断是对机械当前状态的识别和未来状态的估计（趋势分析），判断

它是正常还是异常，若是正常的，估计还能够正常多久 ? 若是异常的，则异常到
什么程度 ? 是轻微故障还是安全失效 ? 最多还可以运行多久 ? 一个系统状态的变
化必然会由其自身动态特性（特征参数）的变化来反映。因此，实质上分析诊断

的过程就是在时域内识别机械的实时状态。抽象到理论上来看，分析诊断就是对
系统识别的过程，而系统识别的理论也就是故障诊断的机理。
分析诊断过程是故障诊断最为关键的阶段，它直接关系到故障判断的准确
程度，而决定故障判断准确程度的是识别方法的选取。因此，分析诊断的关键在
于识别方法的选取。识别的方法很多，常用的有统计识别方法、函数识别方法、

逻辑识别方法（故障树分析法 FTA）、模糊识别方法、小波分析技术、灰色识别

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