齿轨车液压系统故障诊断方法研究

发布时间：2017-10-28 09:06

  本文关键词：齿轨车液压系统故障诊断方法研究

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【摘要】：煤矿井下辅助运输是煤炭开采的诸多生产流程中必不可缺的一个生产环节,主要负责生产原材料输送和矸石输送地面的运输任务。作为井下辅助运输设备类型之一的齿轨车是一种在坡道上利用齿轨轮与轨道中间齿轨的啮合力,而在平道上利用卡轨轮与轨道的粘着力运行的矿井运输车辆。齿轨和卡轨组合布置的行走驱动结构使齿轨车对矿井下坡度多变的运输巷道具有良好的适应性,显著地提高矿井运输工作效率,因此,在煤矿辅助运输领域有着广泛的应用。 在齿轨车液压系统出现故障时,使得齿轨车本身不能作业,并有可能占用运输大巷的行车道,致使其它的车辆也无法正常作业。然而,齿轨车液压系统故障原因较为复杂,常规的维修方法是：齿轨车液压系统出现故障时,司乘人员打电话报告给地面总调度室,然后由总调度室派遣的机电技术人员下井进行故障检测,判断具体的故障元件,向总调度室返回维修方案,之后再由技术工人下井进行更换维修。这种维修方法往往耗时耗力,而且现场机电人员的技术参差不齐,制定维修方案不一定合理,这直接影响了技术方案实施的成功率。如果设计一种有效的故障诊断方法来预先判断液压系统故障的可能成因,技术人员进行现场故障检测更有针对性,这将大大提高齿轨车液压系统故障维修的成功率。 本文基于状态观测器建立了齿轨车的泵控马达液压系统、制动系统和液压泵排量控制系统的鲁棒残差分析模型；基于AMESim仿真平台进行了泵控马达液压系统、制动系统和液压泵排量控制系统的故障仿真分析,验证了残差分析模型的有效性。基于粗糙集理论和证据理论,利用残差值结合相关的监测特征信号量构造了泵控马达系统故障诊断规则。同时,基于故障树方法构造了先导系统的故障诊断规则。本文研究的齿轨车液压系统运行状态表征量的选取方法和故障诊断系统的构造方法可以为其具体的研发工作提供理论支持和参考。
【关键词】：齿轨车 液压系统 故障诊断 粗糙集理论 证据理论
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TD524;TH165.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 齿轨车在煤炭辅助运输中的应用概况9-12
• 1.2 液压系统故障诊断技术的研究现状及发展趋势12-16
• 1.2.1 液压系统故障诊断技术发展及研究现状12-15
• 1.2.2 液压系统故障诊断技术的发展趋势15-16
• 1.3 本文主要研究工作16-17
• 1.3.1 选题提出背景及其意义16-17
• 1.3.2 本文主要研究内容及关键技术17
• 1.4 本文组织结构17-18
• 2 齿轨车液压系统分析及特征信号选取18-30
• 2.1 液压系统原理设计18-19
• 2.2 参数匹配计算及元件选型19-21
• 2.2.1 参数匹配计算19-20
• 2.2.2 齿轨车具体液压元件构成20-21
• 2.3 齿轨车液压系统分析21-22
• 2.4 齿轨车液压系统状态特征信号选取22-29
• 2.4.1 齿轨车液压系统的监测特征量22-23
• 2.4.2 销轮工况状态特征信号23-25
• 2.4.3 钢轮工况状态特征信号25-27
• 2.4.4 制动系统状态特征信号27-28
• 2.4.5 散热系统状态特征信号28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 3 基于模型的齿轨车液压系统故障仿真研究30-47
• 3.1 齿轨车液压系统数学模型建立30-35
• 3.1.1 泵控马达系统模型30-31
• 3.1.2 冲洗阀模型31-32
• 3.1.3 制动器模型32
• 3.1.4 负载模型32-33
• 3.1.5 DA阀模型33-35
• 3.2 液压系统残差分析模型建立35-41
• 3.2.1 基于解析模型的故障诊断方法35-36
• 3.2.2 泵控马达系统36-37
• 3.2.3 恒功率调节控制系统37-40
• 3.2.4 制动器控制系统40-41
• 3.3 残差分析模型的仿真与验证41-46
• 3.3.1 泵控马达系统41-43
• 3.3.2 恒功率调节控制系统43-46
• 3.4 本章小结46-47
• 4 齿轨车液压故障诊断系统构造47-63
• 4.1 粗糙集理论和证据理论相关概念47-48
• 4.2 泵控马达系统故障诊断决策模型构造48-54
• 4.2.1 决策网络的构造48
• 4.2.2 连续属性离散化和约简48-49
• 4.2.3 证据组合推理49
• 4.2.4 齿轨工况泵控马达系统决策规则建立49-53
• 4.2.5 齿轨工况泵控马达系统故障实例分析53-54
• 4.3 制动系统故障诊断决策模型构造54-59
• 4.3.1 制动系统故障仿真分析55-56
• 4.3.2 基于证据理论的证据合成56-59
• 4.4 先导系统故障诊断决策模型构造59-62
• 4.4.1 决策模型构造59-60
• 4.4.2 先导系统故障实例分析60-62
• 4.5 本章小结62-63
• 结论63-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况68-69
• 致谢69-70

【参考文献】

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本文编号：1107549