引言

液压系统是工程机械的核心机构，在机械设备中占有重要地位。液压系统在运行过程中，由于受到各种因素的影响，会出现多种故障。

一旦液压系统出现故障，不但会影响机械设备的正常工作，还会对周围的人员和财产造成一定程度上的危害。因此，针对液压系统发生的故障进行诊断十分必要。目前，液压系统的故障诊断方法主要有人工分析法、智能监测法、专家诊断法等。通过对现有诊断方法进行研究，并以挖掘机为例，将其液压系统故障诊断中应用智能检测方法，建立液压系统的故障诊断模型，从而有效提高工程机械液压系统的故障诊断能力。

一、工程机械液压系统概述

1.1 工程机械液压系统的基本结构和工作原理

工程机械液压系统主要由以下几部分组成：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其基本工作原理为：在外部的动力源（如发动机）的驱动下，液压系统内的压力油经配流盘进入回油路，由于其具有良好的流动性，故能通过机械结构中的各种小孔或缝隙进入液压油缸（或执行元件），然后在压力油的作用下运动。根据其运动特性和受力情况，液压系统又可分为：大流量低压、小流量高压和大流量低压等几种不同的类型。液压系统所承受的工作压力一般为2.5~30 MPa （40~300 MPa）。由于工程机械液压系统所承受的工作压力较大，故其工作形式也较复杂。

1.2 工程机械液压系统的常见故障及诊断方法

常见的工程机械液压系统故障有：液压泵不能正常工作、液压马达不能正常运转、液压油缸无法正常伸缩等。在工程机械液压系统故障中，最常见的是系统中出现压力油泄漏、压力油温度过高等。由于工程机械液压系统是一种密封的油液循环系统，一旦出现泄漏或温度过高，其内部结构很容易被损坏，从而造成故障。所以对液压系统的故障诊断应采取“先宏观后微观”的原则，即在未查出故障原因前，先不要急于排除故障，应先对工程机械液压系统进行宏观分析，掌握其内部结构和工作原理。只有这样才能迅速、准确地查出故障原因并排除其故障。

二、智能监测技术在液压系统故障诊断中的应用

2.1 智能监测技术概述

智能监测技术是将人工智能理论和现代电子计算机技术结合起来的一种新型监测系统。这种监测系统具有自诊断功能，即能对系统内发生的故障进行实时检测、诊断，并将检测结果和诊断结果报告给用户。智能监测技术利用传感器采集信息，将所采集信息通过网络传输到计算机中，再由计算机对所采集信息进行处理、分析和判断，最终得出结论并做出决策。这种智能监测系统具有自我学习、自我诊断和自我修复的能力，在发生故障时自动报警。这种监测系统由于具有自诊断功能，在检测到故障后能够及时找出故障原因并进行维修。因此，智能检测技术的应用将使故障检测水平和维修水平有很大地提高。

2.2 智能检测技术在液压系统故障诊断中的优势

智能检测技术应用于工程机械液压系统故障诊断，能够有效解决液压系统故障诊断过程中存在的难题。智能监测技术能够对设备的运行状态进行实时监测，及时发现设备的异常情况，从而避免设备因故障停机而造成的损失。智能监测技术在监测液压系统运行状态时，能够从不同角度、不同方位对液压系统的运行状态进行监测，通过对监测数据的分析，能够判断出系统运行中是否存在异常情况，从而找出故障原因并进行维修。智能监测技术不仅能够提高设备检测效率和故障诊断效率，还能有效减少维修费用和降低设备故障率，提高设备利用率。

2.3 智能监测技术在工程机械液压系统中的具体应用案例分析

某企业在进行液压系统故障诊断时，需要从多个方面进行监测，例如：利用传感器对设备的压力、温度、流量等参数进行采集；利用超声波传感器对液压系统的油液状态进行监测；利用压力传感器、加速度传感器等对设备的运行状态进行检测。在上述工作中，智能监测技术发挥了重要作用，有效提高了液压系统故障诊断的效率和准确率。根据测试结果可知，智能监测技术能够及时发现液压系统的故障，并根据故障程度做出相应的决策，及时对故障进行维修。此外，智能检测技术还能够降低维修成本和提高维修效率，从而为企业创造更大的经济效益。

三、智能监测在工程机械液压系统故障诊断中的挑战与展望

3.1 智能监测技术在应用过程中可能遇到的问题

（1）由于液压系统的复杂性和多样性，存在着非线性、非平稳性等问题，导致其状态监测时传感器采集到的信号难以准确提取出关键信息，进而难以做出正确判断；

（2）液压系统在工作过程中往往存在着泄漏、振动、压力等现象，其监测信号中可能包含着噪声，从而导致状态监测时难以准确判断出故障发生的部位；

（3）在实际应用过程中，由于设备的操作和维护不当等原因，容易出现误操作的情况，进而导致监测信号不准确；

（4）由于液压系统的工作环境和工况条件比较复杂，其运行状态难以准确判断。因此，需要对不同设备及工况条件下的监测数据进行综合分析。

3.2 未来智能监测技术在工程机械液压系统故障诊断中的发展方向

（1）在工程机械液压系统的状态监测中，除了要对故障发生的位置进行定位外，还需要对故障的类型进行判断。因此，需要将多种状态检测方法相结合，同时还需要与人工诊断相结合，从而提高系统的准确性和可靠性。

（2）随着工程机械液压系统性能的不断提高，其工作环境也越来越复杂，需要对不同工况条件下的监测数据进行综合分析。

（3）随着科学技术的不断发展，在工程机械液压系统故障诊断中将会出现更多新技术、新方法，从而进一步提高了工程机械液压系统故障诊断的准确性。因此，未来应加强对液压系统故障诊断方法、新技术的研究。

四、结语

工程机械液压系统是一个极其复杂的系统，它的工作环境恶劣。因此在工程机械液压系统中故障诊断一直是一个难题，智能检测技术的出现为工程机械液压系统的故障诊断提供了新思路和新方法。在未来的工程机械液压系统故障诊断中，应进一步加强智能监测技术的研究力度，尤其是针对工程机械液压系统复杂、多变的特点，应加强智能监测技术在工程机械液压系统故障诊断中的应用研究。智能监测技术是一种先进、高效、实用、可靠的技术手段，必将为工程机械液压系统的故障诊断提供更加丰富而有效的技术手段。

参考文献

[1]陈美琪，周立军，王冬梅。基于神经网络的工程机械液压系统故障诊断研究[J]。工业自动化，2014,25 (5)：26-28.

[2]刘克瑞，许永忠。智能监测技术在工程机械液压系统故障诊断中的应用[J]。当代工程科技，2016 (1)：38-40.