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基于Python的高空作业车液压故障诊断系统设计

更新时间：2019-12-24 17:26:02 大小：1M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：python 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

目的设计基于Python高空作业车液压故障诊断系统,提高故障诊断效率。方法以工作过程中转向动作失效为例,建立液压系统故障产生原因的故障树,对故障定性分析。利用传感器、单片机和通信模块等硬件设计下位机故障在线监测和传输系统。上位机诊断系统采用Python编程语言和MySQL数据库设计,由HTML,JavaScript和CSS完成系统界面的显示。结果建立了具有良好用户交互界面,各个模块下的功能操作一目了然,对于使用者要求不高的故障诊断系统。结论本系统可提高故障诊断效率、缩短故障诊断时间。


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基于Python的高空作业车液压故障诊断系统设计.pdf 1M

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（
宝鸡文理学院学报 自然科学版  
），  
第
， ，  
卷 第 期 第  
３
，
页
５７６０ ２０１８  
年
月
９
３８  
－
（ ）， ，  
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢａｏｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔ ｏｆＡｒｔｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅｓ ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．３  
ꢀ
，
，
．５７６０ Ｓｅｔ．２０１８  
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ＤＯＩ１０．１３４６７ ．ｃｎｋｉ．ｂｕｎｓ．２０１８．０３．０１０  
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ｈｔｔ  
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ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔｋｃｍｓｄｅｔａｉｌ６１ ．１２９０ ．Ｎ ．２０１８０９２３ ．１８２１ ．００２ ．ｈｔｍｌ  
＊
基于  
的高空作业车液压故障诊断系统设计  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
， ，  
张卫亮 赵新城 赵 晨  
ꢀ
（ ，  
宝鸡文理学院 机械工程学院 陕西 宝鸡  
）
７２１０１６  
：
要 目的 设计基于  
ꢀ
， 。  
高空作业车液压故障诊断系统 提高故障诊断效率 方法 以工  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
ꢀ
摘
ꢀ
， ， 。 、  
作过程中转向动作失效为例 建立液压系统故障产生原因的故障树 对故障定性分析 利用传感器 单  
。
片机和通信模块等硬件设计下位机故障在线监测和传输系统 上位机诊断系统采用  
编程语言  
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
，
数据库设计 由  
，
。
完成系统界面的显示 结果 建立了具有良好  
ＨＴＭＬ ＪａｖａＳｃｒｉｔ ＣＳＳ  
ꢀ
和
和
Ｍ ＳＱＬ  
ｙ
ｐ
， ， 。  
用户交互界面 各个模块下的功能操作一目了然 对于使用者要求不高的故障诊断系统 结论 本系统  
ꢀ
、
可提高故障诊断效率 缩短故障诊断时间  
。
： ； ； ；  
关键词 高空作业车 液压系统 故障树 传感器  
：
：
Ａ
：
文章编号  
１００７１２６１２０１８０３００５７０４  
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（
）
中图分类号  
文献标志码  
ＴＨ１３７．７  
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－
－
Ｄｅｓｉｎｏｆｈｄｒａｕｌｉｃｆａｕｌｔｄｉａｎｏｓｉｓｓｓｔｅｍｆｏｒａｅｒｉａｌ  
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ｗｏｒｋ ｌａｔｆｏｒｍｂａｓｅｄｏｎＰｔｈｏｎ  
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，
ｇ
，
ｇ
ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉｌｉａｎ ＺＨＡＯＸｉｎｃｈｅｎ ＺＨＡＯＣｈｅｎ  
ꢀ － ꢀ － ꢀ  
（
，
，
，
，
）
ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ ＢａｏｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔ ｏｆＡｒｔｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅｓ Ｂａｏｉ７２１０１６ Ｓｈａａｎｘｉ Ｃｈｉｎａ  
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：
—
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｐｕｒｏｓｅｓ Ｔｏｄｅｓｉｎｔｈｅｈｄｒａｕｌｉｃｆａｕｌｔｄｉａｎｏｓｉｓｓｓｔｅｍｆｏｒａｅｒｉａｌｗｏｒｋ ｌａｔｆｏｒｍｂａｓｅｄ  
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，
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ｏｎＰｔｈｏｎ ａｎｄｔｏｉｍ ｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃ ｏｆｆａｕｌｔｄｉａｎｏｓｉｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｔａｋｉｎ ｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎ ｆａｉｌｕｒｅｉｎ  
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，
ｔｈｅ ｒｏｃｅｓｓｏｆｏｅｒａｔｉｏｎａｓａｎｅｘａｍ ｌｅ ｔｈｅｆａｕｌｔｔｒｅｅｏｆｔｈｅｃａｕｓｅｆｏｒｔｈｅｈｄｒａｕｌｉｃｓｓｔｅｍｆａｉｌｕｒｅｉｓ  
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，
ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｎｄｔｈｅｆａｕｌｔｉｓ ｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌ ａｎａｌｚｅｄ．Ｔｈｅｏｎｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎ ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｓｔｅｍｏｆ  
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，
ｔｈｅｌｏｗｅｒｃｏｍ ｕｔｅｒｉｓｄｅｓｉｎｅｄｂ ｍｅａｎｓｏｆｓｅｎｓｏｒｓ ｓｉｎｌｅｃｈｉ ｃｏｍ ｕｔｅｒａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄ  
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ｕｌｅ．Ｔｈｅｄｉａｎｏｓｉｓｓｓｔｅｍｏｆｔｈｅｕ ｅｒｃｏｍ ｕｔｅｒｉｓｄｅｓｉｎｅｄｗｉｔｈＰｔｈｏｎ ｒｏｒａｍｍｉｎ ｌａｎｕａｅａｎｄ  
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，
，
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Ｍ ｓｌｄａｔａｂａｓｅ ａｎｄＨＴＭＬ ＪａｖａＳｃｒｉｔａｎｄＣＳＳａｒｅｕｓｅｄｔｏｄｉｓｌａ ｔｈｅｓｓｔｅｍｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ａ  
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ｆａｕｌｔｄｉａｎｏｓｉｓｓｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｏｏｄｕｓｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｏｅｒ  
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，
ａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｅａｃｈｍｏｄｕｌｅｉｓｃｌｅａｒａｔａ ｌａｎｃｅ ｔｈｅｓｓｔｅｍｃａｎｂｅｆｉｔｆｏｒｔｈｅｕｓｅｒｓｗｈｏｓｅｓｋｉｌｌｓａｒｅｌｅｓｓ．  
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Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ Ｔｈｅｓｓｔｅｍｃａｎｉｍ ｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃ ｏｆｆａｕｌｔｄｉａｎｏｓｉｓａｎｄｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｔｉｍｅｏｆｆａｕｌｔｄｉ  
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ａｎｏｓｉｓ．  
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Ｋｅ ｗｏｒｄｓ ｔｈｅａｅｒｉａｌｗｏｒｋｉｎ ｌａｔｆｏｒｍ ｈｄｒａｕｌｉｃｓｓｔｅｍ ｆａｕｌｔｔｒｅｅ ｓｅｎｓｏｒ  
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、 、  
高空作业车是一种在电梯安装 船舶维修 悬崖  
，
故障后不容易排查故障原因和快速找到故障位置  
ꢀꢀ  
，
作业等场合常用的工程机械 液压系统是高空作业  
， ，  
影响正常的施工和生产 此时 如果维修人员盲目拆  
， 。  
车的动力系统 为高空作业车工作提供动力 液压  
， ，  
卸维修 不但 不 能 排 除 故 障 反 而 可 能 引 发 新 的 故  
［］  
１
。
， ，  
系统在运行过程中隐蔽性强 故障发生偶然性大 工  
，
障 使故障排除工作更加困难  
，
作过程容易受外界因素影响 导致液压系统在发生  
，
在此背景下 本文利用故障树对高空作业车液  
：
，
修回日期  
２０１８０５０７  
：
， ：  
网络出版时间  
２０１８０６２０ ２０１８０９２３１８２２０８．  
： ：  
收稿日期  
＊
－
－
－
－
－
－
ꢀ
：
基金项目 陕西省教育厅项目  
（
）；  
宝鸡文理学院重点项目  
（
；
ＺＫ１６０４４ Ｚ Ｋ２０１７０１５  
）
１７ＪＫ００４８  
：
作者简介 张卫亮  
（
），  
， ， ， ：  
男 陕西宝鸡人 讲师 研究方向 机电液一体化  
．Ｅｍａｉｌｚｈａｎ ｗｅｉｌｉａｎ －２４３ １６３．ｃｏｍ  
：
１９８６  
－
ｇ
ｇ
＠
（
宝鸡文理学院学报 自然科学版  
）
年
ꢀ
２０１８  
５８  
，
压系统进行定性分析 并以液压系统工作过程中转  
向动作失效为例建立液压系统故障产生原因的故障  
。
， 、  
然后 采用单片机 传感器和通信技术等设计高  
树
，
空作业车液压实时监测系统 对高空作业车液压系  
，
统工作过程中的参数进行监测 通过无线通信模块  
。 ，  
将监测数据及时传送到上位机诊断系统 最后 利  
、
Ｍ ｓｌ  
ｙｑ  
用
编程语言  
数据库和  
完
ＪａｖａＳｃｒｉｔ  
ｐ
Ｐｔｈｏｎ  
ｙ
，
。
成上位机诊断系统设计 故障信息通过网页显示  
扩桥和转向工作原理分析  
１
ꢀ
，
为扩桥和转向装置液压系统原理图 图中  
图
１
，
虚线为控制油路 可以控制转向锁止阀  
、
两位三通  
２
。
７
，
其 中 转 向 锁  
液控换向阀 和两位两通液 控 阀  
３
，
止阀 主要用于保证扩桥和转向不能同时动作 当  
２
转向液压缸  
１．  
转向锁止阀  
２．  
ꢀ
两位三通液  
３．４．  
ꢀ
，
左位接入回路可以完成转向 当转向锁止阀 接入  
２
控换向阀  
三 位 四 通 电 磁 换 向 阀  
５．  
ꢀ
节 流  
６．１０．  
ꢀ
， 。  
回路 不能进行转向动作 当三位四通电磁换向阀  
阀
两位两通液控阀  
７．  
ꢀ
两位两通电磁换向阀  
８．  
ꢀ
，
通电右位接通 两位三通液控换向阀  
和
接 通  
４
５
３
压力继电器  
９．  
两位三通电磁换向阀  
１１．  
ꢀ
控
１２．  
ꢀ
，
左位 液压油通过节流阀  
、
三位四通电磁换向阀  
６
５
制油路  
两位两通机控换向阀  
１３．  
ꢀ
扩桥液压  
１４．  
ꢀ
。
驱动转向液压缸动作完成转向 当两位三通电磁换  
缸
平衡阀组  
１５．  
ꢀ
转向连杆液压缸  
１６．  
ꢀ
，
通电 控制油路  
向阀  
通过换向阀  
控制转向  
１１  
１１  
１２  
图
扩桥和转向装置液压系统原理图  
１
ꢀ
，
锁止阀断开 使液控换向阀  
，
右位接通 转向停  
和
３
４
高空作业车液压系统故障树的建立  
２
ꢀ
。
，
当电磁阀 右位接通 液压油流过电磁换向阀  
５
止
故障树分析是系统安全和可靠性领域最重要的  
，
，
液控换向阀 右位 液压油进入转向连杆液压缸  
３
５
，
分析方法之一 故障树分析从一个可能的顶事件出  
， ，  
的下腔 完成扩桥动作  
的左腔和扩桥液压缸  
１６  
１４  
， ，  
发 自上而下 抽丝剥茧寻找导致顶事件的直接原因  
，
回油经平衡阀组和液控换向阀 右位 电磁换向阀  
４
， ，  
和间接原因事件 直到基本底层事件为止 并利用逻  
，
， 。 ，  
液控阀 下位 回油箱 当扩桥动作完成之后 机  
７
５
。
辑框图将事件之间关系表达出来的一种办法 为方  
， ，  
下位接通 控制油路回油被切断 控制  
控换向阀  
１３  
，
便对高空作业车液压系统故障进行分析 本文以转  
， ，  
油路压力增大 继电器 检测压力增大后 控制换向  
９
“ ” ，  
向液压系统工作过程出现 转向动作失效 为例 建  
， ，  
上位接通 控制油路压力继续升高 将液控阀  
７
阀
８
［
］
３－４  
。
，
立液压系统故障树 如图 所示  
２
［
］
２－３  
。
， ，  
上位接通 回路被切断 扩桥动作停止  
图
转向液压系统故障树  
２
ꢀ
高空作业车液压故障诊断在线监测系统原理如  
故障在线监测  
３
ꢀ
， 、  
所示 通过压力 温度和液位等传感监测元件  
，
图
在线监测系统的设计  
３
３．１  
ꢀ

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