故障诊断方法精选(九篇)

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第1篇：故障诊断方法范文

[关键词]故障诊断 人工智能 专家系统

中图分类号：TM78 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0112-01

0.引言

S着新军事革命的爆发以及军事科技的迅猛发展，大量的高新技术武器装备到部队，在现代高新技术战争条件下，部队不仅要有先进装备，还要有快速反应能力，这样就对武器装备的维修提出了较高的要求。向维修保障要时间、要效益、要战斗力，已成为世界各国军方热切关注的话题。对于大量列装的先进复杂的武器装备，如果不配备与武器装备相适应的故障检测与诊断系统，就不能够及时地对设备进行维修和保养，那么对武器装备实用有效性的潜在威胁是不言而喻的。故障诊断技术水平将直接影响到武器装备维修的效率和效能，对于提高武器装备的战斗力，降低维修费用具用重要意义。故障诊断在武器装备维修中的应用研究正是在这样的背景下迅速发展起来的。

1.故障诊断技术的几种方法

经过几十年的发展，故障诊断技术先后出现了很多种方法。不同的系统可以采取不同的故障诊断方法，目前，故障诊断的方法基本上可以分为三类：基于模型的方法、基于数字信号处理的方法和基于人工智能的方法。

1.1 基于模型的方法

基于解析模型的方法应用在线性系统辨识技术来实时地为系统建立数学模型，当系统中存在故障时，系统的输入输出关系就会改变，这些变化就会反映在数学模型中，因而通过观测系统数学模型的参数变化，便能判定系统是否存在故障。

基于模型的方法包括：基于数学模型的方法、基于故障过程模型的方法。基于模型的方法可以充分利用系统的内容知识，有利于系统整体的故障诊断。其缺点是系统的建模误差或外部干扰将对故障诊断结果产生重大的影响。

1.2 基于信号处理的方法

基于信号处理的方法是一种传统的故障诊断技术。信号处理是故障诊断的前提和基础，其有效程度直接影响故障诊断结果。当系统输入输出在正常范围时，认为系统运行正常。当输入正常，而输出超过正常范围时，则认为故障发生或将要发生。它基于系统的输入、输出特性在幅值、相位、频率、相关性上与故障源存在联系，通过对系统信号进行分析与处理，便可判断故障源位置。

1.3 基于人工智能的方法

基于人工智能的诊断方法是近年来兴起的一种故障诊断方法。由于实际过程的流程越来越复杂，建立精确的数学模型也越来越难，而利用人工智能方法在复杂系统的诊断方面有一定的优势。伴随着计算机技术、现代测试技术和信号处理技术的迅速发展，设备故障诊断技术取得了很大的进展，带动了人工智能技术的进步，知识工程、专家系统和人工神经网络在诊断领域中得到广泛应用，人们对智能诊断问题的研究也更加深入、系统。

2.故障诊断技术在舰载武器故障诊断中的应用意义

故障诊断技术的出现，为保证舰载武器先进性能提供了技术支持和保障。故障诊断技术能及早发现舰载武器的潜在故障，防患于未然，确保各项训练和作战任务的圆满完成，进而取得战争的主动权，乃至赢得战争的胜利，还可以提高舰载武器装备的运行管理水平和维修效能，节省维修费用。可见，故障诊断技术是维修与保障工作的前提和基础，是实施正确、及时、可靠维修与保障的先决条件。

3.非线性故障诊断技术在舰载武器装备故障诊断中的应用前景

众所周知，任何系统和设备都或多或少地具有非线性特性，线性系统都是理想化的，舰载武器装备的高精度化、多功能化、大型化和自动化更是具有大量的非线性特性。因此，只有运用非线性的方法和手段才能对实际系统和武器装备进行精确的描述。尽管在某些场合，对非线性系统线性化后可以代替真实系统，但在另一些场合线性化的结果却不理想，失去了系统最本质的特征和本来面目，不能准确地描述原系统，因此对非线性理论的研究仍很重要和不可缺少。

非线性故障诊断方法按传统方式通常可以分为：基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法三大类。

基于解析模型的方法：给系统设计检测滤波器，然后将滤波器的输出与真实系统的输出比较，产生残差，将残差进行分析、处理，以实现对系统的故障诊断，这种方法需要准确的被控对象数学模型。它主要包括参数估计方法和状态估计诊断法，相比之下，参数估计方法比状态估计方法更适合非线性系统，因为状态估计方法不利于故障的分离。

基于信号处理的方法回避了抽取对象数学模型的难点，直接利用信号模型，如相关函数、高阶统计量（高阶谱）、频谱和自回归滑动平均过程、小波分析技术、混沌和分形理论进行故障分析。这种方法通用，对于线性系统和非线性系统没有本质的区别。但是，避开对象数学模型既是这种方法的优点也是它的缺点，它一般只用于故障检测。

基于知识的方法特点介于前二者之间。它引入了对象的许多重要信息，但又不苛求于系统的定量数学模型，因而克服了前两种方法的缺点，成为一种很有前途的方法，尤其是在非线性系统领域。一般情况下，不如基于信号处理的方法简单，其精度也不如基于解析模型的方法。基于知识的方法可以分为基于症状的方法和基于定性模型的方法。基于症状的方法包括专家系统方法、模糊推理方法、模式识别方法和神经网络方法等；基于定性模型的方法包括定性观测器、定性仿真和知识观测器等方法。由于神经网络具有自学习和能拟合任意连续非线性函数，以及并行计算的能力，使得它在处理非线性问题和在线估计方面有着很强的优势。另外，模糊推理，定性观测器等善于处理不确定、不准确的知识，符合人的自然推理过程，容易引入经验知识，与神经网络结合，有着巨大的应用前景。

4.专家系统在故障诊断中的应用

在很多领域，故障机理的研究还处于很浅的阶段，而在武器设备运行中可供监测的信号往往不是很丰富，因此实际过程中往往依靠现场操作人员的丰富经验来解决，而这种经验除了学习丰富的理论知识外还必须经过长时间的工程实际才能够得到。因此，如何积累专家的宝贵智慧并达到缩短知识传承和专家养成时间，就目前日益提高的人力成本而言，成为一个非常重要的课题。

专家系统依据专家处理问题的方式构建，具有保存知识和积累相关经验来提供解决问题参考的功能，可以疏解专家缺乏和取代部分专家的功能。因此在故障诊断领域，专家系统具有很大的发展空间。近几年来基于专家系统的故障诊断系统不断被开发出来，用来解决各种不同领域的问题。

5.结束语

近年来，用于舰载武器的故障诊断技术取得了一定的进步和成果，在改善和提高装备维修和保障水平、充分发挥装备保障效能等方面取得了一定的成就，呈现出崭新的局面，并取得了一定的军事和经济效益，有力推动了舰载武器装备的现代化发展。但应清醒的认识到，与世界发达国家相比，我们在故障诊断技术的理论研究和实践应用上还存在很大的差距，武器装备的维修与保障还缺乏科学性和准确性，而且时效性差，传统的故障诊断技术对于现代化的武器装备的维修与保障已表现出了极大的局限性。因此，研究和采用非线性故障诊断技术是舰载武器装备维修当前和今后的一个发展趋势。

参考文献

第2篇：故障诊断方法范文

【关键词】振动筛；故障诊断；测试系统

1.引言

振动筛是一种广泛用于散体物料分级的设备，广泛应用于选煤、选矿等工业领域，它是利用振动特性来满足生产中工艺过程和工作过程要求的。振动筛在工作过程中，环境恶劣，复杂的承载条件与长时间的连续工作，筛箱侧板开裂、主梁断裂、筛板松动损坏、轴承损坏等经常发生，设备结构的损伤是不可避免的[1][2]。同时由于国内使用的振动筛大部分是由国外进口，一旦出现故障，维修周期长，导致巨大的经济损失。由于缺乏必要的检测手段和设备，无法对设备的故障进行有效的检测，特别是对于通过肉眼及经验无法判断的隐性故障。因此，研究振动筛关键部件的故障规律，建立以设备状态为基础的预防维修体制，及早发现故障征兆，实现故障早期诊断和预报，实现振动筛结构损伤的在线监测，具有重要的实用价值和现实意义。

2.振动筛实验模型搭建

由于故障诊断系统开发需要大量的数据，包括振动筛正常工作时的数据、故障数据，但是传统的故障诊断方法中很少记录发生故障时各种特征数据，不同故障数据特征不同，很难在现场采集，因此需要开发振动筛模型来获取需要的各种数据。根据相似理论，设计制作振动筛实验模型是开展故障诊断研究的适用方法。本文研究对象为香蕉直线振动筛，由于缺乏研究对象的技术数据，研究对象的几何参数和动力参数的获取是实验模型的设计基础。

香蕉直线振动筛主要由筛箱、筛框、筛网、激振器、电机台座、减振弹簧、支架等组成，按相似理论进行设计了实验用振动筛。相似理论是一种数学解析法和实验法相结合的指导实验的理论，利用相似理论进行实验模型设计时要符合力学相似原理，通常要考虑以下几个方面[3]：

1）几何相似：根据相似原理利用Pro/E绘图软件绘制了振动筛原型的三维模型如图1所示。图2为振动筛相似实验模型实物图。

2）运动相似：振动筛原型为香蕉直线振动筛。其运动轨迹是在安装在激振器箱梁上的两个偏心块反向运动提供的动力作用下的直线往复运动，与水平面呈43°角，激振器转速为1000rpm。因此，实验模型的运动与原型机一致，其轨迹亦为直线往复运动，与水平面呈43°角，激振器转速为1000rpm。

3）动力相似：工程上常用的两种激振方式：a.利用两台参数相同到的激振电机反向运动实现激振；b.一台电机带动用齿轮连接的两偏心块反向转动。两种方式效果相同。振动筛原型的动力是通过电动机带动安装在激振器箱梁上的两个偏心块反向旋转产生的偏心力提供的。在相似实验模型中，为保证动力相似，同时降低成本，简化加工，在此使用两台参数完全相同的激振电机来实现激振。

4）边界条件处理：在模态实验中，对系统固有特性影响最大的是几何边界条件，也即试验结构的支撑条件。支撑条件一般有自由支撑、固定支撑和原装支撑。因此采用原装支撑最为合适，这也是几何边界条件模拟中最优边界模拟。

3.试验测试系统的总体设计

为了实现对振动筛振动参数的采集，设计了试验测试系统，包括硬件系统和软件系统[4]。

硬件系统整体架构如图3所示，主要由振动筛、两轴加速度传感器、数据采集卡、工控机构成。

（1）振动筛为实验振动筛和现场香蕉振动筛（以下简称振动筛）；

（2）加速度传感器本系统选用PM-LAS2型双轴加速度传感器，输出±5V直流电压信号；

（3）数据采集卡选用UA301S型USB总线数据采集卡，分辨率：12bit；

（4）为了使采集卡以接线端子方式连接采集信号，本系统选用了UADZ-1型端子板；

（5）工控机作为本系统中控制和显示终端设备，需要安装VC6.0、labview10.0以及matlab7.0等软件。

软件系统基于LABVIEW的软件开发平台，将数据采集，利用matlab将采集到的数据进行小波滤波、带通滤波消除趋势项等处理，然后计算各种特征值，并绘成相应的图形。

3.试验结果及分析

由于振动筛振动信号的频率成分丰富，频带很宽，并且故障信息常常反映在中频段和高频段，测量振动所用的参数基本上是加速度。在现场，当振动筛正常运行时，将传感器放置于振动筛的水平位置，测量竖直方向和纵向加速度（以下用x轴和y轴表示），从而得到正常运行时的数据。

对振动筛的故障信号进行辨识主要是通过故障信号和发生故障前振动筛正常状态的信号进行比较，根据常见故障信号的特征，对两者的异同进行分析，发现其故障信号产生的机理，进而达到振动筛故障信号的辨识。

（1）理论特征频率与试验特征频率的对比

振动筛的振动方程为：

f、n、60分别为频率（赫芝）、振动筛激振器转速（转/分）、每分钟（秒），振动筛激振器转速为1000rPm。

通过利用上述设计的硬件与软件系统对振动筛的振动数据进行采集，然后利用matlab进行处理并绘制时域谱、频域谱、功率谱。相关处理结果如图4所示。从图4中可知：振动筛相似实验模型的固有频率为16Hz，与理论值固有频率16.7的相对误差小于4.2%。结果试验表明，硬件与软件系统总体设计的准确性。

（2）振动筛相似实验模型与香蕉直线振动筛的数据对比

对振动筛、模型筛的x轴方向信号实域、频谱图和功率谱对比，见图5。由此可知二者固有频率的相对误差小于1.25%。因此，用相似理论可以直观有效地得到振动筛的固有特性参数。

（3）振动筛相似实验模型正常谱与模型振动筛故障谱的比较

通过对模型筛制造故障，从而得到相关参数，相关结果如图6所示。从图6可以得到以下结论：

振动筛时域谱、频域谱、功率谱出现“下移变化规律”，即：

（a）“降幅特征”：随着梁裂纹的出现，其时域谱和频率谱的幅值减小，并且频率谱的幅值有大幅减小。

（b）“频移”特征：随着梁裂纹的出现，频率谱的特征频率向高频偏移，并且特征频率不再出现峰值，而是有一个特征频率带出现。

（c）“增频”特征：随着梁裂纹的出现，在功率谱图中低频区和高频区会出现了一些新的频率成分，并且随着裂纹的扩展新增频率成分会越多越复杂。

基于以上变化规律，可以总结出基于时域谱、频域谱、功率谱的振动筛梁裂纹故障诊断方法。为故障诊断系统对现场运行设备的监测提供了依据。

4.结论

根据几何相似、运动相似、动力相似和边界条件处理的相似理论研制了振动筛相似实验模型。并开发了振动筛梁断裂故障实验测试系统，通过对振动筛梁断裂故障谱和正常运行谱的比较分析，得到了相关的故障判断依据，从而为后期的现场振动筛监测打下了基础。

参考文献

[1]王春花.振动筛结构损伤故障诊断[D].太原理工大学硕士学位论文，2006.

[2]刘晓艳，于晓光.大型直线振动筛的动力学分析[J.鞍山科技大学学报，2003，26（2）.

[3]赵国瑞等.香蕉型振动筛故障诊断实验平台的搭建[J].矿山机械，2008，36（5）.

[4]谭程.TDLS2575型振动筛工况监测系统的研制[D].哈尔滨工业大学硕士学位论文，2007.

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第3篇：故障诊断方法范文

关键词：汽车发动机；故障诊断；信号处理；模糊故障诊断

随着现代汽车电子使用过程不断地优化，提高了汽车性能的同时也让汽车整体控制系统的结构和功能变得更加复杂，一旦发生故障的时候，诊断跟维修也会变得特别的难，同时也考验维修人员的知识跟经验。随着发展的需要，维修人员不断提升自身的技术和能力，可以利用计算机技术建立一个完善、统一、系统的汽车发动机诊断维修技术方法，提高维修的效率。和世界各国研究机构投入大量的人力物力进行汽车发动体系故障的研究不同，对于我国来说进行发动机故障诊断的理论和方法的研究对改进和提高我国的汽车故障诊断技术是非常重要的，因为汽车工业我国起步的晚，这方面要远远落后于其他国家。

1根据信号处理发动机故障诊断方法

对于汽车发动机故障诊断方法的要领，实际就是两点，一个是模式的辨认识别，另一个是分类的问题。从这主要的两点来看，发动机故障诊断的方法主要可概括为提取特征，模式的识别和获取发动机的数据信息。在根据信号处理的汽车发动机故障诊断的方法中，最重要的方法之一就是利用信号模型来进行诊断；诊断方法主要有主元分析法和小波分析法等。（1）主元分析法对发动机故障的诊断与研究。主元分析法是通过对数据的压缩分析，提取其中的关键信息，根据提取的相关数据进行故障诊断，利用提取的历史数据进行研究和分析，建立一个主元模型，然后开始测量发动机实际运行信号，一旦出现汽车发动机实际运行信号跟主元模型的信号产生排斥，就说明汽车发动机发生故障，然后就可以判断故障的发生。通过分析得到的数据，分离出发动机的故障，然后解决问题。因此主元分析法对分离数据中的大量冗余信息处理非常有效；主元分析法对于数据的处理性很强，可以作为有效的故障监测和管理方式。（2）小波分析方法对发动机故障的诊断与研究。小波分析法就是对发动机运行状态下发生的时频进行数据分析，总结参数的变化数据进而判断汽车发动机的故障。小波分析法是通过对多项参数变化的采集，来推断汽车发动机是否发生故障。如图1所示为小波测试系统示意图，将发动机和波形分析连接，并将运行效果和采集波形的系统进行关联，这样能够监测发动机运行过程中的波动，然后记录发动机运转中的参数变化，通过小波分析进行参数研究，将结果进行对比。通过小波测试的数据对比显示，可以将如表1所示的数据进行分析对比，可以发现，当发动机油缸断油时，喷油脉宽增加，在油耗和点火角保持不变的前提下，发动机的转速基本保持不变的，这是因为发动机在断缸后，转速下降，为了维持这种不正常的运行状态，电脑会指令增加喷油脉宽，由于总供油量不变，所以转速基本不变，因此造成供油量变化与转速变化不同步，造成发动机运转不稳定的现象。

2模糊故障诊断方法

模糊诊断法主要是对数据进行大概的模糊的分析跟判断，对发动机的故障进行大致判断，可作为初步的判断，将故障大致确定在一定的范围内，然后重点对这个区域进行重点技术分析，然后继续缩小排除范围，从而提升故障诊断的效率。例如，发动机出现有声无转的现象，初期判断的时候不能分析出其具体原因，这种情况下可以通过模糊故障诊断法将故障范围大致缩小到发动机的轴、转动齿轮等然后故对这些部位进行重点排查分析继续将故障范围进行缩小，有利于提高发动机的故障诊断效率。

3基于知识的故障诊断方法

随着现代化技术的不断发展更新，人工智能及计算机技术为汽车发动机的故障诊断提供了不少新的理论方法，产生了不少新的诊断方法，例如用计算机采集故障发动机的信息后，计算机会利用所收集的数据运行各种规则进行推断，有时甚至还可以调取应用程序，在运行的过程中还可以向商户索取一些必要的信息，然后就可以快速诊断出发动机故障或者最有可能的故障。

4专家系统故障诊断法

专家系统对汽车发动机的故障诊断法主要是指在通过对被诊断发动机进行计算机信息采集，然后通过计算机相关的逻辑分析系统将数据进行处理，然后通过知识进行推理诊断故障可能发生的原因，然后再由用户去证实。

5汽车发动机故障诊断法的展望

随着社会经济的发展以及汽车技术的日益发展汽车，发动机的故障问题也会越来越复杂化，不仅仅存在于单方面的问题，必定会对现存的汽车发动机的诊断造成困难。目前很多研究人员试着将故障诊断的方式进行整合，也就是通过多种诊断渠道联合起来对发动机进行诊断，这种方法不仅体现出了成果性，同时更具全面性。通过对所有诊断方法的整合，可以更好地进行互补作用，更充分的对汽车发动机进行更加全面的故障诊断。其次也可以通过增加故障诊断工具来提高故障诊断效率，还可探讨新的故障诊断功能。根据新的诊断方法，可以结合前面提到的诊断方法，全面提高诊断效率。

6结语

文章仅针对汽车发动机故障的诊断方法进行了研究与分析，了解了汽车发动机的故障诊断方法种类的多样化，应该结合实际具体的情况采取针对性的方法。不拘泥于单一的诊断方法，全面检测才能够诊断出最好的诊断效果，通过理论结合实践的不断总结，在故障诊断中还可以借助一些新的仪器进行诊断。随着汽车工业技术的不断发展，在未来的汽车发动机技术的诊断中，计算机诊断将起到举足轻重的地位，既节省人力又能提高诊断的有效性。

参考文献

［1］张开智.汽车发动机故障诊断的理论和方法［J］.中国新技术新产品，2014，（10）：40-41.

第4篇：故障诊断方法范文

关键词：电网故障诊断 ；故障诊断方法；展望

Abstract: this paper introduces the network fault diagnosis of the significance and all kinds of fault diagnosis methods, and the current power grid failure diagnosis direction was studied, and prospected.

Keywords: power grid failure diagnosis; Fault diagnosis method; looking

中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号

1引言

我国电力正处于一个高速发展的时期，电力系统的迅速发展、受端负荷的持续增长、跨区域联网规模的扩大、电力工业市场化改革以及生态环境的约束使电网结构和运行方式日趋复，使电网状态趋近其运行极限，系统运行的不稳定因素增多，种种情况导致因偶发故障引发大规模停电风险的概率增高。电网是国民经济发展的大动脉，一旦发生大面积停电[1]，后果不堪设想。客观上讲，电力系统作为一个庞大的、高度复杂的动态系统，常处于不同的扰动之中，故障的发生又往往是无法完全避免的，这些问题给电网故障诊断提出了新的挑战。随着我国电力工业的发展，故障诊断研究具有很大的现实意义和实用价值[2]。

2 电网故障诊断方法研究

电力系统故障诊断是根据事发环境下各类信息进行故障识别的过程。电力系统发展使得电网的规模越来越大，结构越来越复杂，电网发生故障关系到电力系统安全稳定运行的重要问题。为了适应各种简单和复杂事故情况下故障的快速、准确识别，需要电网故障诊断系统进行决策参考。因此，从20世纪80年代起国内外专家学者们进行了大量的研究工作，提出了多种故障诊断技术和方法[3]，主要有专家系统、人工神经网络、优化技术、Petri网络、粗糙集理论、模糊集理论、贝叶斯网络、基于电网潮流分布特征法和信息理论法。下面分别介绍这几种应用在电网故障诊断的研究发展状况。

2.1专家系统法

专家系统是发展最早，也是比较成熟的一种人工智能技术。它利用计算机技术将相关专业领域的理论知识和专家的经验知识融合在一起，通过数据库、知识库、推理机、人机接口、解释程序和知识获取程序的有机连接，达到具备解决专业领域问题的能力。

70年代初期专家系统就被引入到电网故障诊断研究领域。其在电网故障诊断[4]中的典型应用是基于产生式规则的系统，即把保护、断路器的动作逻辑以及运行人员的诊断经验用规则表示出来，形成故障诊断专家系统的知识库，进而根据报警信息对知识库进行推理，获得故障诊断的结论，具有直观性、实时性和有效性；能够在一定程度上解决不确定性问题；能够给出符合人类语言习惯的结论并具有相应的解释能力等优点。但是不可避免在实际应用中存在一些缺陷：知识获取瓶颈、系统维护难、容错能力差等问题。现在多是将专家系统与其他方法结合起来进行故障诊断。

2.2 人工神经网络

人工神经网络是通过模拟人类的神经系统来处理信息过程的一种人工智能技术。它具有并行处理、非线性映射、联想记忆能力和在线学习能力等特点，在电力系统和其他领域中都有着广泛的应用。

电网中不同的故障组合模式会产生不同的故障信息组合模式，可以将故障诊断问题视为模式识别问题，采用人工神经网络进行处理。为此需要建立比较完全的训练样本，用预选事故集作为输入，故障信息集作为监督输出，对神经网络进行训练。文献[5]较早将BP(误差反向传播)神经网络应用于电力系统故障诊断，但该方法存在训练速度慢的缺点。径向基函数（RBF）神经网络具有任意函数逼近能力，且学习速度更快，因此文献[6]提出用新型神经网络解决故障诊断问题。与专家系统诊断方法相比, 神经网络故障诊断方法可避免专业知识和专家启发性知识的形成、表达及管理等繁琐工作。同时, 如何保证训练神经网络所用的样本库的完全性、提高训练速度和收敛性，仍是神经网络需要重点解决的问题。

2.3 优化技术

随着计算机技术和计算数学的发展，国内外学者提出了多种优化算法，采用优化算法进行电网的故障诊断是一种新的思路。采用优化算法需要根据电网故障的特点设定假想事故集的目标函数或适应度函数，各种优化算法根据适应度值对假想事故集进行更新，直至搜索到适应度最大的假想事故集,以作为最终故障诊断的结果。其实质是将故障诊断问题转化为无约束的一整数规划问题进行寻优处理。目前研究得较多的是遗传算法、禁忌搜索、模拟退火等算法等等。

2.4 Petri网

Petri网是数学家C.A.Petri于1960-1965年提出的一种通用的数学模型，可用图形表示，并用矩阵运算进行严格的数学描述。Petri网既可用位置节点（Place）和变迁节点（Transition）对系统进行静态的结构分析，又可以通过节点上的令牌（Token）进行动态的行为分析，可用于描述电网故障及切除的离散事件动态行为。

Petri网作为一种简洁、高效的形式化语言，在故障诊断领域有着巨大的潜力。但另一方面，在对大规模或复杂性网络进行网建模时，可能出现状态组合爆炸的情况,，而且Petri网容错能力较差，不易识别错误信息。为此还需研究对网进行化简和分解的归纳分析技术,或考虑采用更高级的有色网。

2.5粗糙集理论

粗糙集理论是一种新的研究不完整、不确定且不精确信息的表达、学习和归纳的数学工具。它建立在分类机制的基础之上，将分类理解为等价关系， 用这些等价关系对特定空间进行划分，提取出组涵的“知识”，知识约简是粗糙集理论的核心内容之一。

文献[7]根据电网故障信息中的冗余性，利用粗糙集理论对不同故障模式所对应的警报信息组合进行化简，识别出必不可少的警报信息，在决策表中剔除可有可无的警报信息，以便从样本数据中提炼出简洁、高效、具有一定容错能力的规则知识库。粗糙集理论用于电网故障诊断的缺点是有些先验信息不能得以有效利用, 且电网规模过大时, 决策表的形成也会比较困难。

2.6 模糊集理论

模糊集理论是在模糊集合理论的基础上发展起来的，它采用模糊隶属度的概念来描述不精确、不确定的对象，并采用近似推理规则，使专家知识得以有效表达，且具有很强的容错能力。

综上可看出，模糊集理论比较适合用来处理电网故障诊断中继电保护动作的不确定性和故障信息的不完备性。文献[8]不仅引人了保护和断路器的动作信息，而且按额定值将遥测量进行模糊化用于故障诊断，为故障诊断的多信息融合提供了新的思路。采用模糊集理论进行电网故障诊断也存在一些问题：像隶属度函数的选择无明确的标准、可维护性较差等。所以在电网故障诊断领域中，模糊集理论通常与其他诊断方法相结合，互相渗透、取长补短。

2.7贝叶斯网络

贝叶斯网络是基于图论和严格的概率理论的一种不确定性知识表达和推理模型。目前贝叶斯网的理论研究主要集中在其网络的构造、学习、推理和应用等几个方面。它将因果知识和先验概率信息有机结合，使用概率理论来处理不同知识成分之间因条件相关而产生的不确定性，同时它能够有效的进行多源信息的表达和融合。

基于贝叶斯网络及其改进方法的电网故障诊断方法[9]能针对电网故障中存在的信息不完备和不确定性问题，建立完备和不完备信息下的贝叶斯网络模型进行故障诊断，但该方法需要先验概率信息，给出的亦是故障概率，而且贝叶斯的训练复杂，从理论上讲，它是一个NP-complete问题，也就是说，对于现在的计算机是不可计算的。但是，对于某些应用，这个训练过程可以简化，并在计算上实现。

2.8 基于电网潮流分布特征法

基于电网潮流分布特征法[10]立足故障前后电网潮流分布特征的变化，借助支路开断分布因子，智能选择量测支路和量测数据,在线预生成故障模式库，供不断提取的潮流分布特征模式进行匹配，具有快速、准确、自适应智能诊断的特性。

此方法能自适应跟踪电网运行方式并动态选择量测对象和量测数据，在线分析电网潮流分布特征与网络结构变化的关系，以提取潮流分布特征与故障模式库中模式进行匹配来实现电网故障的在线诊断。文[10]中算例表明，此方法准确高效，具有在线自适应智能诊断的功能，有助于提高把握网络事态和正确应对事故的能力。

2.9 信息理论法

信息理论由Shannon于1948年首先提出，它从概率论出发,建立了信息熵、互信息等概念，比较科学地解决了概率信息的测度问题。目前，信息的统计定义已扩展到能够对非统计意义的信息予以度量。从信息理论的角度看，电网故障诊断还可视为一个多信息融合[11]的过程。如何将保护和断路器的动作信息、遥测量信息、录波信息、历史统计信息及专家经验信息等多种信息加以有效综合利用，这些难题将来也许可借鉴多信息融合技术中的信号处理、参数优化、统计和模式识别等方法加以解决。

3.结论

本文介绍了电网故障诊断的意义及其各种故障诊断方法的研究状况，为以后研究电网故障诊断的学者们奠定了一定的基础，具有现实的意义。

4.电网故障方法研究展望

电力系统是一个分布式的高维数、高度非线性的动态系统，而且有一系列比较特殊的物理特点，受其影响，电网的故障诊断也有一些比较突出的难点。目前，电网发生故障时候，故障信息反应为电气量、继电保护和开关量的异常变化。而事实表明：依靠单一信息往往不能满足诊断的性能要求，多源信息的异构特性，加上诊断中的不确定性，使综合利用多源信息以及信息融合非常困难，目前这方面的理论研究也还远远不够，所以信息融合技术方法研究是以后研究的方向。

参考文献：

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第5篇：故障诊断方法范文

压缩机在实际的工作过程中用途十分的广泛，在我国很多单位中均有应用。往复式压缩机是压缩机中的一种，也是现在较为常用的一种压缩机。在使用往复式压缩机的过程中，经常会出现一定的故障，严重影响着往复式压缩机的使用。鉴于此，本文主要就往复式压缩机故障诊断方法进行研究，希望对往复式压缩机故障的解除起到一定的作用。

往复式压缩机是一种需要进行高频使用的机械，在进行不断工作的过程中，经常会由于高耗损引起往复压缩机故障的出现，进而造成往复压缩机难以进行正常的工作。为了有效的保障往复式压缩机的使用质量，我国有关部门一直对往复式压缩机的故障诊断工作十分的重视，希望通过有效的诊断工作，快速的对故障进行解除。

1.往复式压缩机故障诊断方法

1.1直接诊断法

直接诊断是进行往复式压缩机故障诊断过程中最基础的一种诊断方法。这种诊断主要就是在没有现代监测装置帮助的情况下依靠工作人员的身体感官，对往复式压缩机内部故障进行判断。一般来说可以进行直接诊断的工作人员，需要对往复式压缩机有着全面的了解，并且具有长时间的工作经验。这种直接的诊断方法在诊断的准确度以及精确度上都存在瑕疵，因此一般只应用于往复式压缩机故障的初步诊断，或是在没有检测装置的情况下进行应急的使用。

1.2热力诊断法

热力诊断法主要是借助仪器对往复式压缩机各项数据进行测量，并对数据进行分析，以达到故障诊断的目的。具体来说检测的对象包括往复式压缩机的油温，水温等。在对往复式压缩机进行数据收集的过程中，不同部件出现故障其在数据上的表现都有所不同，通过这些具体的表现有关人员就可以对压缩机故障进行位置上的判断。但是由于引起压缩机数据上变化的原因有很多种，并且用于检测的仪表其性能也存在着一定的不稳定性，缺乏先进的功能，因此热力诊断法在对往复式压缩机进行故障诊断的过程中存在一定的局限性，大多数的单位已经不再将其作为往复式压缩机故障的主要诊断方法。

1.3振动断法

经过研究证明往复式压缩机一旦出现故障问题，其在振动以及噪音上都会表现出一定的差异性。对这些差异性进行把握将可以有效的对往复式压缩机故障进行诊断。我国现在科研部门针对往复式压缩机在振动以及噪音等方面的不同表现，研制出了可以对往复式压缩机故障进行监测的振动监测仪。但是由于往复式压缩机在进行运转的过程中，振动频率过大，噪音难以控制，因此振动监测仪仍在实验阶段，只在小范围内进行了使用，并没有进行大范围的普及。

1.4油液诊断法

油液诊断法是一种比较特殊的故障诊断方法。在进行诊断的过程中，工作人员可以对往复式压缩机中的油液进行取样，通过对油液自身属性进行分析以及对油液摩擦副磨损信息进行了解等。掌握往复式压缩机在进行运行的过程中是否具有故障。在对油液进行分析时，需要应用到大量现代的高新技术仪器，因此要想保障油液诊断的正确性，首先就要保障单位内部在监测设备上具有良好的先进性，可以引入现代的先进技术对油液进行有效的监测。

1.5人工智能诊断法

人工智能诊断法，是现代进行往复式压缩机故障诊断过程中最受推崇的一种方法。有关人员利用现代信息网络技术，建立出一套具有人工智能的计算机程序。这套程序中涵盖了所有与往复式压缩机有关的信息，包括往复式压缩机的内部构造，运行情况等。在对往复式压缩机进行故障诊断的过程中，人工智能系统可以借助系统内存储的知识与信息对往复式压缩机故障进行分析。但是值得注意的是，人工智能诊断系统，其主要收集的都是专家的意见及看法，其自身并不能对知识进行判断，因此容易产生错误知识的应用，造成故障诊断的失败。

2.往复式压缩机故障诊断过程中的注意事项

2.1注重诊断全面，强化技术组合

通过对往复式压缩机各种诊断方法进行研究我们发现，往复式压缩机的各种诊断方法或多或少其都存在着一定的缺点，不能全面的对故障进行诊断。因此有关人员在进行往复式压缩机诊断的过程中应从注重全面性的角度入手，采取强化技术组合的方式，通过多种技术交叉应用的方式弥补诊断上的不足。

2.2加强理论学习，完善能力不足

我国大部分往复式压缩机故障诊断人员在经验上具有着一定的优势，但是却在理论知识上存在着不足，经常使得其对诊断技术难以有效的掌握。因此在今后的工作中有关工作人员应加强理论上的学习，对自身能力的不足进行完善，进而推动往复式压缩机故障诊断治疗的提升。

2.3保障信息准确，避免诊断失误

在对往复式压缩机进行故障诊断的过程中，有关工作人员主要就是对收集的信息进行分析，以达到故障诊断的目的。但是在日常工作过程中，由于设备的落后，人员的疏忽等，经常导致信息搜集的错误，造成诊断上的失误。因此，要想保障往复式压缩机故障的诊断，就要对往复式压缩机的故障信息进行准确的收集，提高信息的正确性。

第6篇：故障诊断方法范文

关键词：往复式压缩机；故障诊断方法；振动诊断法；直观诊断法；热力诊断法 文献标识码：A

中图分类号：TH457 文章编号：1009-2374（2016）17-0073-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.035

1 往复式压缩机诊断方法研究现状分析

往复式压缩机是一种应用广泛的通用机械设备，在工作过程中经常由于高耗损引发故障的出现，进而难以维持工作的正常进行，对于故障诊断技术的研究一直以来受到国内外学者的广泛关注。在国内，有的学者通过对往复式压缩机缸盖振动信号进行分析，有的通过对缸内气体压力的影响方面进行分析，有的通过对压缩机常规性能参数的监测和控制方面进行研究，力求改变目前操作人员凭经验判断故障的局面；在国外，美国学者曾提出利用气缸内侧的压力信号图像判断气阀故障及活塞杆的磨损，捷克学者对各个不同类型的压缩机通过建立常规数据库，确定评定参数来判断压缩机的工作状态是否正常。然而，虽然引起各大学者的关注和寻求各种解决办法，但是对故障诊断技术到目前为止还没有一套成熟的得到认可的诊断系统来获取有效特征参数。

2 往复式压缩机常见故障及措施

2.1 排气温度过高

排气温度过高主要是由于使用过程中出现冷却情况或是排气阀泄露造成的。

措施：通过降低进口冷却水的温度或是增大冷却水流量，将冷却水温控制在规定范围内，对冷却器进行定期的零件检查与维修；通过测温装置对排气阀进行温度检测，如果过热，则需拆开气阀进行修理，更换气阀弹簧。

2.2 曲轴断裂

曲轴断裂轴颈与曲臂的圆角过渡处。曲轴断裂产生的原因比较多：曲轴过渡圆角太小，热处理时，圆角处理不到位；圆角有局部断面突变，加工不规则；油孔处出现裂缝，油渗入后使裂缝逐渐扩大，造成断裂；长期超负荷运转，减少使用寿命。

措施：适当增大曲轴的过渡圆角，热处理保持均匀；提高曲轴加工质量和精确度；提高曲轴油孔的加工质量；从压缩机使用情况来讲应充分考虑曲轴强度问题，禁止超负荷运转。

2.3 轴承过热

轴承过热主要是由轴承间隙过小，油形成不了油膜，起不到冷却的作用或是油泵出现故障造成断油及油路堵塞等问题，致使轴承产生热量引起的。轴承过热将加快摩擦，产生的热量不断积累烧毁摩擦面造成重大事故。

措施：及时对轴承间隙做调整，将间隙控制在合适的范围内；提高油黏度，定期对油泵进行检查，疏通油路，促使轴承得到良好的。

2.4 连杆螺栓断裂

连杆螺栓断裂的原因表现在安装或检修螺栓紧固时产生偏斜，承受不均匀的载荷；长期使用产生塑性变型；连杆螺帽松动或开口销折断，连杆螺栓因承受过大的冲击而被拉断。

措施：应使连杆螺帽的端面与连杆体上的接触面紧密配合，必要时用涂色法进行检查；定期检查连杆螺栓的受力和变型情况；安装或检修后，连杆螺栓一定要拧紧，必要时穿上新的开口销，以免松动。

2.5 气流脉冲引起的管路振动

气流脉冲引起的管路振动是由气流的脉动性和压缩机未被平衡的惯性力和力矩两方面引起的振动。

措施：注意弯管和异径管的正确设计，使设计的管路长度要避开共振管长；现场采取消振措施，可增设缓冲器，还可以加节流孔板，或适当增设管路支架来起到减振作用。

3 往复式压缩机故障诊断方法

3.1 振动诊断法

出现故障的往复式压缩机在振动及噪音上会出现差异性，通过对差异性的掌握可有效对往复式压缩机进行故障诊断。针对往复式压缩机在振动及噪音方面的不同表现研制出对其进行监测的振动监测仪，但在使用过程中振动频率过大，存在噪音不受控制、信号不平稳等因素，使得振动监测仪仍处于实验阶段，尚未全面普及。

3.2 直观诊断法

作为往复式压缩机故障诊断方法中最基础的一种诊断方法，主要是工作人员通过身体感官（眼睛看、耳朵听）及自身经验来诊断故障，这种诊断方法在准确度上存在瑕疵，适用于故障的初步诊断或是在没有检测装置情况下进行应急使用。目前压缩机机械设备逐渐向自动化方向发展，直观诊断法缺乏科学性，对诊断往复式压缩机故障起不到关键性的作用。

3.3 热力诊断法

热力诊断法是借助仪器对往复式压缩机各项数据进行测量和分析，以达到故障诊断的目的，包括对压缩机的油温、水温、排气量、冷却水量等数据信息的监测。在对往复式压缩机进行数据收集时，由于不同部件出现故障在数据上表现不同，采用热力诊断法在诊断和预测故障时容易缺乏准确性，目前主要应用于压缩机的运行状态和监测参数等方面。

3.4 油液诊断法

油液诊断法是一种比较特殊的故障诊断方法，包括油液中磨损信息分析和油液物理化学性能分析两方面。诊断过程中，有关人员对往复式压缩机中的油液进行取样，通过对油液自身属性的分析和油液磨损信息的了解，掌握往复式压缩机在运行中是否存有故障。在对油液进行分析时需引入大量现代的高新技术仪器，才可确保油液诊断的准确性。

3.5 人工智能诊断法

该诊断方法是往复式压缩机故障诊断过程中应用最频繁的一种方法，具有易于构造、预测简单、解释机制强等优势，同时也具有推理机制简单、专家知识不够精确等缺陷，人工智能诊断法是在专业知识和大量实践经验的基础上建立一套具有人工智能的计算机程序，主要用于解决难度较大且复杂的故障问题。但人工智能诊断系统主要收集的是专家的意见，不能对知识进行判断，容易产生错误的知识应用，造成故障诊断失败。

4 往复式压缩机故障诊断过程中的注意事项

4.1 完善诊断方法

从事往复式压缩机故障诊断的技术人员，具有一定的技术优势，但是对理论知识的掌握存在不足，不利于新技术的使用，导致系统诊断方法过于单一，应要求相关技术人员通过企业培训或是网络课程的学习来增强理论知识的学习与技术的创新，进而推动往复式压缩机故障诊断工作的提升，同时还应加强计算机辅助实验的开发工作。

4.2 强化全面诊断

通过对往复式压缩机诊断方法的研究发现，各种诊断方法在诊断过程中都存在一定的缺点，不能做到对故障的全面诊断，要求有关人员在进行往复式压缩机诊断过程中注重全面性，采取小波分析、人工智能理论等多种分析技术相结合的方法，通过多种技术交叉应用的方法弥补诊断上的片面性。

4.3 避免诊断失误

在往复式压缩机故障诊断的过程中，工作人员主要是对收集的信息进行确定分析，以达到准确的故障检测的目的。但是在日常工作过程中，由于设备的落后、人员的疏忽等，故障监测准确率不高，间接采集到的信息带有一定程度的不确定性，常常会出现误诊。因此，要想保障往复式压缩机故障的诊断，就要对往复式压缩机的故障信息进行准确的收集，提高信息的正确性。

同时，对于往复式压缩机的在线状态监测及故障诊断问题，还应加深识别理论的研究与定量关系的研究，包括对气阀的故障诊断、前期裂纹存在的预测、不同裂纹的类型长度等进行深入研究。加强对传感器与监测仪的研制，建立系统的数学模型，通过振动分析获得往复式压缩机故障诊断与参数之间的对应关系。

参考文献

[1] 程艳霞，铁占续，孙付伟，等.往复式压缩机故障诊断方法研究综述[J].仪器仪表用户，2006，（5）.

[2] 付希涛.往复式压缩机故障诊断研究与展望[J].技术与市场，2014，（7）.

[3] 黄敏.往复式压缩机状态监测与故障诊断分析[J].设备管理与维修，2016，（1）.

第7篇：故障诊断方法范文

在电网的运行当中，变压器一直是其重要的组成部分。若想使电力系统在稳固运行中得到进步，就要对变压器进行有效的管理。本文针对电力变压器的状态评估现状，对其故障诊断方式进行研究。

关键词：

电力变压器；状态评估；故障诊断；应用研究

0前言

电力变压器是电网能量转换、信息传递的核心，对其进行状态评估和故障诊断有着很大的必要。传统的变压器中往往存在着检修手段不合理，技术性不强，工作人员的执行能力不高等问题。这种种弊端都会引起电力故障的出现。因此，电力管理人员要对评估方式进行改进，将故障诊断方法加以创新。

1电力变压器状态评估以故障诊断方法的研究现状

1.1电力变压器状态评估的研究现状

变压器状态是一个多层次的分析方式，对它的状态分析，我们要从多个角度进行研究与探讨。目前的电压变压器的信息融合程度非常的高，但是却没有一种统一的方式将各部分进行指标检验。从实践性的角度来讲，它的集成手段具有一定的整体性意义。工作人员可以根据绝缘油中水的比例来判断故障是否存在，与额可以根据油老化或者是凝结的快慢来分析变压器此刻的状态。现有的变压器状态评估技术不能将绝缘体表面的老化结果进行分析，所以会导致变压器的时效。并且，为了为变电器的状态提供先决条件，为决策提供更加全面的依据，我们要从危害电力发展的源头出发，通过量化考核等手段实现部分电网的变电规则。另外，评估方式也是多方面的，但状态考核时往往会遗漏掉一部分信息，只根据数据的设计方式或者是环境的变化原则来进行检测，此方式很大程度上忽略了电压的负载能力，将信号振动的诊断参数排除在外。

1.2电力变压器故障诊断研究现状

电力变压器故障诊断的研究现状也是非常鲜明的。它主要用以下几点特征，第一，电压故障的诊断方式随着电力的发展而逐渐受到重视，专家对几种方法进行了深入性的探索。首先，将专家的一些理论应用到人工智能化的平台当中，实现了理论与实践的双向进步。这种故障分析系统又被称为专家智能诊断。它将变压器中的数据总结、知识推理、专业解释都结合到了一起。在故障不确定的时刻进行总体化分析。第二，粗糙集理论诊断。它主要是以建立数学函数的关系来确定整个诊断的过程。一般我们都是将一些确定的参数设置为固定不变的模块，进而将问题导出，以实现故障检测的目的。

2电力变压器信息综合评估、诊断体系

2.1电力变压器状态发展趋势

对电力变压器进行综合性状态评估的第一步就是对整体发展趋势进行探索。简单来说，变压器的状态性检测就是将设备的既有功能放在标准的平台上进行设计，看其是否能够满足预定的要求。在实现强化规则的同时，变压器会随着外部环境的不同而受到影响。所以，在进行状态评估时，我们要将多种要素考虑进去。电压器具体的态势会以波动性曲线的图像呈现，它受温度、热能、电能三者的影响在区间内部进行来回走动。当热能和机械能在持续下降时，则说明变压器在逐渐老化。当外部环境因素的阈值在逐渐上升时，则说明变压器的轨道偏离了正常范围，已经出现了缺口。具体表现为：变压器绝缘体的含水量增加，绝缘外层的成分增多，绝缘油中掺杂了一些污染物。并且在水分和放电的共同影响下也会将变压器的老化程度加快，从而影响状态评估的方式。

2.2巡检信息分析

巡检信息分析是状态评估中一种非常重要的手段。巡检信息主要包括五个方面，分别是外观、油温和绕组温度、呼吸器干燥剂、冷凝系统和声响振动过程。在这五种方法的检验过程中，管理者将这五部分分为不同的模块，进行周期性检验。巡检的建设周期非常短，检查的项目也相对较少，很利用维修和状态分析。第一，从外观上进行检验。如果变压器的外观没有发生变形、移位等情况则说明一切正常。如果有漏油等现象则说明系统出现了故障。第二，管理者要使呼吸器一直处于干燥的状态，这样才有利于检测的具体环境和条件。第三，对于冷凝系统来说，我们可以根据风扇运行的状态和散热情况来判定故障是否存在。

2.3电气试验故障诊断

电气试验故障诊断是目前行之有效的一种重要方式。此操作步骤也非常简单。它主要是通过对电路的焊接端口进行判断的方法。电压器直流电阻中有部分导线进行缠绕，它相当于一层保护膜对电流中的回路进行分管。我们可以将纵向主线的绝缘体进行套接，将电压中各节点的位置设计好，在分接头的各引线处接通回路装置。如果变压器是在正常的状态下，那么并联支路一定是以整体的状态呈现的，没有分成一个个小的模块。同时，变压器短路的特性也是实验中非常明显的故障判断结果。直流电在变压器整合下电阻的接头位置应该是固定的。但如果变压器出现了问题，分接头的位置一定会进行调换，我们对比电阻中的参数就会发现，各项绕向接口中的数据是不平衡的。三部分的平均值一定会大于中性点的绕组数值。

3结论

综上所述，电力变压器的状态评估方式与诊断措施是多种多样的。为了将问题进行有效的解决，我们要以电力变压器的健康运转为目标，以在线监测的参数为应用平台，总结实践中容易出现的一些问题，将状态评估体系纳入到处理系统之中，根据实际变动的情况进行灵活调整，从而达到准确监测出故障的目的，为我国电网的稳固运行奠定良好基础。

参考文献：

[1]郑蕊蕊.智能信息处理理论的电力变压器故障诊断方法[D].吉林大学,2010.

[2]吴书有.基于振动信号分析方法的电力变压器状态监测与故障诊断研究[D].中国科学技术大学,2009.

[3]张镱议.基于运行状态和寿命评估的电力变压器全寿命周期检修决策研究[D].重庆大学,2014.

[4]王学磊.变压器复合故障智能识别与热动力学焓变诊断技术研究[D].山东大学,2015.

第8篇：故障诊断方法范文

1 ABS系统的概述

ABS系统由转速传感器、电子控制装置（ECU）和液压调节器三个部分组成。

1.1 转速传感器

在ABS系统中，每个车轮上都安装一个转速传感器，其作用是将车轮转速信号输入到电子控制单元中。

1.2 电子控制装置（ECU）

ECU是接受轮速传感器及其他传感器的输入信号，进行车速、轮速、加减速度和滑行率的计算.它是ABS控制中枢，输出控制指令并控制制动压力调节器执行压力的调节

1.3 液压调节器

液压调节器是ABS系统的执行器，由电磁阀、电动调节制动分泵和储液器三部分组成。其主要作用是根据ECU的控制指令，自动调节车轮制动分泵压力。

组成ABS系统的三部分中任何一部分出现故障都会影响汽车的制动性能，

同时，ABS系统发生故障会对汽车的安全行驶造成巨大威胁。

2 ABS工作原理

ABS系统在汽车制动过程中，随车转动的齿圈与传感器配合产生感应电压信号，电子控制单元ECU接收病处理电信号后，发送信号到电磁阀，电磁阀根据接收指令对制动气室的制动压力进行调节。

ABS系统在汽车制动过程中，我们会根据车轮的滑移率和减速度是否达到某一设定值来判定车轮在稳定区还是在非稳定去转动[2]。

3 ABS故障类型

根据ABS的结构和工作原理，ABS系统的主要故障可以分为电路故障、器械故障及外来干扰三类，日常维修中常见的有ABS指示灯电路故障、电磁阀故障、电源故障、电子控制装置故障、转速传感器故障、制动压力调节器故障等。

4 丰田系列ABS系统的故障诊断方法

故障诊断系统是ABS的重要组成部分，当故障发生时，ABS自动退出控制，同时恢复常规制动、并点亮故障指示灯提醒驾驶员，还会将发生的故障以代码形式存储到非易失性存储器中，以便维修时查询[3]。遇见ABS故障时，应先确定故障是在ABS还是普通制动系统，最方便最直观的方法是首先观察两个警告灯，黄色的警告灯在制动和行驶时点亮或间歇闪烁，说明ABS在自检时已经查出故障。ABS系统电路各熔丝、继电器是否损坏，插接是否牢固，蓄电池电荷量是否重组，正负导线连接是否可靠液压控制装置与车身搭铁是否良好等。

4.1 丰田威驰ABS系统故障诊断方法

在对ABS系统进行故障诊断前，首先要明确故障是发生在制动系统还是ABS系统。因ABS系统有诊断功能，所以当故障发生时，ABS系统警告灯变亮，以警告驾驶员。此时利用检查连接器读取故障码，按照故障码诊断并确定故障范围，对有故障码的液压调节器或者转速传感器进行安装位置检查和性能检测，对它们各自电路进行断路或短路检测，最后对AB-ECU的电源系统进行检测[4]。

一辆防抱死制动系统型号是E-ABS3型的丰田花冠轿车在正常行驶过程中ABS故障灯突然点亮，系统极不灵敏。

具体故障检测方法是：连接好检测仪，判断故障可能存在的部位和原因，发现故障码是C0210/33即右后轮转速传感器故障。初步判断故障部位可能是后轮转速传感器、控制路或相关线路出现故障。清楚故障码后重新试车，ABS警告灯又一次报警，显示相同的故障。拆下显示故障的右后轮转速传感器，检查发现其表明没有异常；测量两端子和搭铁之间的电阻值显示无穷大，传感器两端子之间电阻是2.0千欧，由此可知电阻值在正常范围内；检测ECU到转速传感器之间两条线路之间的电阻，检测仪显示为0欧，与搭铁之间电阻为无穷大，说明正常。从检测结果看，故障部位只剩下ABS的电子控制装置了。将线路重新安装后试车，右后轮速度不稳定，优势转速差大于20%，有时转速正常，但是传感器并无故障，此时判断ABS的ECU可能失效。检查ECU的2根搭铁线和3根火线，显示均正常，当松动右后分泵放气螺丝并踩制动时，却没有制动液流出，由此分析可能是制动液过脏导致ABS控制单元内的常开阀或者管道堵塞。再彻底更换制动液后，反复操作ABS，并清除故障码，故障不再出现。

4.2 丰田系列ABS电路故障检查方法

ABS系统的电路是以电子控制装置为中心，除控制自身电源电路外，还控制信号输入电路和液压调节器工作电路。如果遇见ABS系统中出现连线导线松动、破损、连接不良、断路或短路时则容易修复，如若遇见电磁阀、电子控制装置及转速传感器等内部故障，一旦发现就必须更换[5]。检查方法如下：

（1）检查ABS的ECU的连接导线有无松脱、线束插接器有无松动，对ECU线束插接器各端的电压值、电阻及波形进行检测，若检测结果与标准值不符，在与之相连的部件及线路正确的情况下，更换ECU再测试。

（2）如果ECU储存了断线故障，检查转速传感器延长线，将Pin18端短路，用万能表测试与转速传感器相连端；同时要检查电磁阀延长线及AV或EV对地线的电阻。

（3）使用便携式诊断仪或闪码诊断，如果故障较多，执行清理模式后，关掉钥匙后重新跑车，而后再闪码，此时出现的故障就会比较清楚准确。

（4）当遇见制动不良故障时，要先区分是机械故障还是电子控制系统故障。排除方法是：首先拆下ABS制动压力调节器电磁阀线束插接器或ABS继电器线束插接器，使ABS制动压力调节器电磁阀处于断电状态，让汽车以普通制动系工作方式制动，若制动不良现象消失，说明是ABS电子控制系统初夏故障。否则，则是ABS机械部分出现故障。

（5）ABS电子控制元件故障多出现线束插接器或导线头松脱、车速传感器不良等现象。首先检查这些部位和部件，制动压力调节器等故障相对较少，ABS的电子控制装置故障更少，所以一般情况下，很少去拆检ABS-ECU和制动压力调节器。在检查线路故障时，保险器不能漏检。

（6）为了确保ABS系统制动的可靠性，最好每年更换一次制动液。

5 小结

ABS系统能提高车辆行驶稳定性和紧急制动时转向操作性，能保证驾驶者执行有效的紧急避让。ABS系统故障检测应按照先易后难，先常规在系统，先部件后控制元件原则进行。ABS系统是汽车上极为重要的系统，只有熟悉和掌握ABS系统的结构功能和原理，维修人员才能快速诊断故障并排除故障。

参考文献：

[1] 那文波，孙坚，李璘.汽车ABS的轮速传感器系统故障类型识别方法[J].机床与液压，2008，36（7）：191-193.

[2] 陈慧武.丰田威驰车ABS系统故障诊断方法的探讨[J].广西轻工业，2010，26（6）：40-43.

[3] 张俊霞，王薇.汽车ABS制动系统的结构及故障诊断方法[J].石家庄职业技术学院学报，2011，23（2）：58-60.

[4] 刘鹏飞.汽车ABS故障诊断方法探讨[J].中国科技博览，2011，30：83.

[5] 董鹏睿.ABS电器故障检测[J].汽车使用技术，2012，8：83-85.

第9篇：故障诊断方法范文

关键词：汽车后桥 故障诊断 排除方法

中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）04-0335-01

一、前言

随着现代汽车工业的飞速发展，汽车工业在发展历程中，汽车数量在不断地增加，由于数量基数的上升，汽车故障问题也随之得到不断地增长，在这些汽车故障中，有百分之二十左右的汽车故障是由于汽车后桥发生故障而引起的。然而，在实际的汽车故障维修中，由于汽车后桥故障在诊断与维修以及排除的过程中难度较大且技术性较为落后，因此，在实际的故障维修效果还是较为落后，维修故障率也呈现出一种居高不下的形式。因此，汽车维修厂急需采取有效措施，对汽车后桥故障问题不断加以诊断与排除，进一步研究有效的方式方法，巩固其修理技能。由于汽车在行驶的过程中，由于多种因素的影响与制约，实际的操作技能与状况会随着汽车的性能发生一系列的变化，因此，如何不断增强汽车的动能、效能以及安全方面的性能成为减小汽车故障率的关键性问题。随着行驶里程数的增加，需要对汽车的运行安全问题进行深入地分析与研究，并且，故障率问题不仅仅关乎着汽车的安全性能问题，还是对汽车驾驶人员的安全、运输安全等各方面均存在影响的问题。对于汽车故障的诊断与判定方法，需要以科学的方式进行判别，需要专业的精神进行排除，需要认真的态度进行研究。本文在汽车后桥故障诊断这一方面研究较多，重点谈述关于汽车的故障诊断以及派车方法，让大家对汽车维修有一个大致的了解。

二、汽车后桥故障现象

1.原因分析

众所周知，汽车是一个复杂的技术系统，由许许多多的总成、机构和元件并有序的组成。由于汽车中有近百分之二十的故障都是来源后桥故障，因此，每辆汽车在出厂包装之前都需要对总成质量进行检测，以便与最低限度降低后桥故障发生率。汽车后桥所发生的故障主要是因为总成中的传动部件，也就是驱动和从动锥齿轮。在一般情况下，进行后桥总成检测的过程中，需要对齿轮的表面进行探测，比如噪声问题、齿轮的形状问题以及齿轮之间发生的变形问题等等，这些问题在一定程度上都会影响汽车的总体安全性能，特别是部分问题还会影响汽车在行驶过程中的安全性问题。

2.故障诊断

随着现代电子信息技术的飞速发展，电子信息技术中的数据处理以及检测控制处理已经得到了集成化以及自动化的发展，因此，在实际的综合故障检测过程中，应用到自动化方式的综合故障检测有利于促进整体检测效率的提升，同时也有利于检测结果科学性的增强，是一种较为科学有效的检测方式。汽车后桥的主锥齿轮总成故障可以分为以下三类：

2.1在热处理前，使得齿轮的加工以及流转、装配的过程中受到碰伤，热处理之后变形以及鼓包等问题引起的包块的故障；

2.2因为齿轮加工时精度差，装备调整的不得当，预紧力矩、间隙不合格引起的故障；

2.3主要是因为油封漏油、轴承质量等等问题所引发的故障。

在以上三种汽车后桥主锥齿轮总成故障分类中，其中第二类故障是汽车后桥最常出现的故障之一，应当总结其故障检测方式，加大故障排除率的提升。

3.故障排除

当汽车在挂挡行驶或者是脱挡滑行时，驱动桥都会有异响声；当汽车在转弯行驶的时候，驱动桥存在异响，但是在直线行驶的时候无异响。在进行故障排除的过程中，需要进行停车检查、改变行驶方向检查等两种主要检查方式，具体的检查步骤与方法如下：

3.1停车检查

在进行停车检查的过程中，应当首先要保证汽车处于停止的状态，特别是部分汽车在判断停止的检查过程中，需要开启发动机来进行检查，因此需要注意不同汽车的检查要求。进行停车检查主要分为如下三个步骤，每个步骤之间存在一定的联系。

3.1.1首先要对油的质量与液面进行检查，对减速器的加油螺塞也要进行检查，检查方式可以以发现其是否松动为主。

3.1.2如果油液面过于低，那么就应该添加油到指定的位置。

3.1.3如果油变稀或者是变质，那么就应该更换油。

3.2改变行驶方向检查

3.2.1如果在汽车直线行驶对的时候，驱动桥发出声响，那么说明减速器齿轮的轮齿存在损坏，应该进行更换；

3.2.2如果在这一过程中，汽车在进行低速转弯的时候发生了车身抖动的现象，这就在一定程度上说明了差速器发生了螺钉松动的现象，在这种情况下，为了汽车行驶的安全性问题，应当及时停车进行修理。

3.2.3汽车在转弯时存在异常的声响，然而在直行的时候异响消失，那么就说明差速器行星齿轮损坏，应当及时更换。

三、汽车后桥排除方法

1.发动机系统检测

随着科技的发展和时代的不断进步，汽车的技术也越来越先进，相应的汽车的性能也越来越强大和全面，但是在使用当中，由于自然而然的耗损或者是其他因素使得汽车故障仍然无法避免。进行发动机检测方法的一个主要原因就是因为发动机作为汽车的心脏式部件，不能发生任何的故障，一旦发生故障将会严重影响汽车的性能，严重的情况下会导致汽车无法进行有效地行驶。下面讲述了关于发动机故障的几种现象以及排除故障的方式：

1.1汽车发动机工作不良。在发动机工作的时候，会显得在各种转速下运转无力，加速困难，并伴有振抖。不仅仅如此排气管还会发出有节奏的声响，时而伴有回火、放炮等一些现象。对于上述的现象，我们可以采用单缸断火法检查各汽缸的状况，从而找到不工作或者是工作不良的汽缸。

1.2发动机加速不良的现象。在发动机急加速的时候，转速不能及时升高，并且排气管还会有“突、突”声响或者是化油器的回火声，也会出现熄火的现象。如果汽车出现熄火的现象，应当注意区别熄火的原因，不能盲目地进行检查与判断。

1.3汽车发动机爆燃的现象。发动机怠速较好，转速提高或者突然加速的时候发生突爆，或者当节气门突然开大或者换挡提速、爬坡时，发动机内部会有尖脆的声响。如果此时还在爆燃，就应该检查火花塞是否过热。如果有过热的现象那么就应该换火花塞。

2.燃油系统检测

在油路中装上一个燃油压力表，来检查压力数值，怠速的时候正常值应该是250kpa左右，然后随着节气门的开启逐渐上升到达最大开度的时候，大概为300kpa。如果压力过大的话，会导致CO、HC排放超标。若燃油压力能随节气门的开度变化而变化，但是燃油压力始终偏高，则说明燃油压力调节器是有故障的。若燃油压力不是随着节气门的开度变化而变化的话，说明燃油的压力调节器的真空软管脱落或者是破裂，从而导致燃油压力调节器上没有真空德尔作用。

可以尝试使用听诊器这一工具来对喷油器进行检查，以便判别其是否可以能够正常工作。如果听到有滴漏的声音，便会造成HC CO排放的超标。在这种情况下，可以使用喷油器试验来检测，并且还可以采取清洁喷油器的方式。检查汽油喷射的电子控制系统。观察仪表发动机的故障灯有没有点亮，如果点亮的话，就进行人工读取故障码。

3.密封性检测

发动机汽缸、活塞或者是活塞环等磨损严重，或者是气门、火花塞密封性不好等等，在压缩结束时，汽缸内压缩时压力不足，也会导致混合气燃烧的不充分，使得CO、HC含量超标。以下是关于密封性的检测的方法：

3.1先拔下分电器中心高压线放在可靠搭铁的位置，再拔下各缸油器的插头；

3.2拆下火花塞，并放置好；

3.3把汽缸压力表的接头插在需要检测缸的火花塞孔内旋紧；

3.4完全的打开节气门，讲点火开关打到“START”档。利用启动机带动发动机转动3到5秒 ，直到压力表上的指针指示并且保持最大压力后停止运转。如果检测出的压力偏低，说明密封性不好，那么应该进一步检查曲连杆机构等相关的部件，从而才能确定具体的故障部位。

4.冷却系统检测

在对汽车的冷却系统进行检测的时候，有一个简单的测试的方法：先询问发动机是否被拆除过。如果拆除过的话，那么就重新装上；如果没有拆除过的话，再检查一下电动风扇，是否在冷车的时候还进行转动，如果发现在冷车的情况下仍会转动的话，那么它的CO、HC含量便会超标。在这种情况下，如果拔下冷却液温度开关的插头，汽车冷却系统上的风扇工作立刻停止地话，则就是冷却液温度开关发生了故障。如果仍继续转动的话，则就是风扇控制线路或者是继电器的故障。

四、浅谈对汽车后桥故障诊断与排除方法总结

从前面我们知道了，由于汽车后桥引发的故障将近20%，这也需要我们对该原因的重视，以及去研究关于汽车后桥的故障诊断和故障的排除方法，本文主要讲述了关于汽车后桥所引发的故障现象，具体从故障的原因以及故障的诊断来分析，从而才能够讲故障排除。有关排除故障的方法在文中也大概的介绍了4种方式：发动机系统检测、燃油系统检测、密封性系统检测、冷却系统检测。在日常的车辆维护与行驶过程中，为了杜绝一些安全隐患，需要不断与及时地对车辆进行各种方式上的保养，尤其对汽车后桥齿轮问题要及时进行检查，后桥齿轮的油、万向节等问题都需要及时进行维修。汽车安全问题涉及各方面问题，尤其是涉及到人身安全问题，其意义重大，影响众多，任重而道远。

参考文献

[1]王宝强，欧方平，任德均，姚进. 基于小波包变换和径向基神经网络技术的汽车后桥总成故障诊断研究[J]. 机械，2010，10：29-32.

[2]. 二五年《农机使用与维修》总目次[J]. 农机使用与维修，2005，06：62-66.