故障診斷的概念和思想方法故障診斷是從故障現(xiàn)象出發(fā)，分析和查找故障原因的過程。在實(shí)際工作中，故障診斷有常規(guī)診斷和深層診斷兩種明顯不同的形式。常規(guī)診斷以實(shí)體為目標(biāo)，以找出故障部位，通過修理、更換有故障的零部件消除故障為目的，其診斷結(jié)果易于驗(yàn)證。深層診斷以影響因素為目標(biāo)，以找出引起系統(tǒng)發(fā)生故障或零部件損壞的根本原因，從而采取相應(yīng)的預(yù)防措施為目的，具有較強(qiáng)的理論性，其診斷結(jié)論的確定性較差，驗(yàn)證也比較困難。一般性故障只須進(jìn)行常規(guī)診斷，而重大故障或反復(fù)出現(xiàn)的故障應(yīng)進(jìn)行深層次診斷。
一定的故障現(xiàn)象必然與一定的故障原因相聯(lián)系，分析現(xiàn)象與原因之間的內(nèi)在聯(lián)系是故障診斷的中心工作。在復(fù)雜的故障中，現(xiàn)象和原因之間往往顯得錯(cuò)綜復(fù)雜，這就要求診斷人員必須具備良好分析推理能力。因此，逆向分析、邏輯推理、逐步迫近是故障診斷最基本和最實(shí)用的思想武器。
當(dāng)然，同樣的故障現(xiàn)象可能產(chǎn)生于不同的故障原因，相同的故障原因也可能產(chǎn)生不同的結(jié)果，例如，空氣濾清器堵塞，可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降、溫度升高和油耗增加等故障現(xiàn)象，而上述故障現(xiàn)象也可能出自供油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)工作不良或配氣機(jī)構(gòu)零部件磨損過大等原因。因此，診斷人員還須學(xué)會(huì)用辯證的方法去分析和解決問題，善于在復(fù)雜的系統(tǒng)中抓住主要矛盾，識別出主要因素。
故障診斷的分析工具借助故障分析工具利于診斷人員把握全局，有條不紊。僅靠“跟著感覺走”，則容易誤入歧途。常用的分析工具有因果圖、故障樹和流程圖等。對同時(shí)有多種現(xiàn)象和多種可能因素的復(fù)雜故障，有經(jīng)驗(yàn)的診斷人員可根據(jù)每個(gè)故障現(xiàn)象和每個(gè)故障因素之間的親密程度進(jìn)行賦值，建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行概率分析。
診斷方法準(zhǔn)備階段
在準(zhǔn)備階段，最重要的工作是掌握原理，弄清現(xiàn)象。熟練掌握診斷對象的構(gòu)造特征和工作原理是進(jìn)行具體診斷和分析的前提，否則只能是瞎摸。進(jìn)行深層診斷時(shí)，診斷人員還必須掌握相關(guān)知識，具備綜合分析能力。而弄清現(xiàn)象是進(jìn)行診斷的依據(jù)。對機(jī)手或其它人員反映的情況要進(jìn)行仔細(xì)的核實(shí)，而最好的方法就是診斷人員親自操作試機(jī)。
在熟悉原理，抓準(zhǔn)現(xiàn)象后應(yīng)進(jìn)行必要的推理分析，抓住重點(diǎn)，縮小查找范圍。同時(shí)，要善于利用因果分析圖等分析工具進(jìn)行輔助推理分析，做到掌握全局，避免遺漏。
查找階段
(1)堅(jiān)持“由表及里、先簡后繁”原則，少走彎路
在查找故障的過程中，必須堅(jiān)持從簡到繁的基本原則。具體要求就是要做到由表及里，先易后難，先低壓后高壓，先控制后主流。即把容易查找或能夠準(zhǔn)確判斷的因素先期進(jìn)行排查，避免出現(xiàn)“小題大做”的情況。在使用測量和試驗(yàn)手段上也要優(yōu)先選擇簡單易行的方法。如液壓故障診斷時(shí)，優(yōu)先進(jìn)行壓力測量，最后才考慮使用流量試驗(yàn)。對發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化引起的明顯的轉(zhuǎn)速變化和排氣顏色變化也完全能夠通過操作人員的耳目直接感知。
(2)注意抓住重點(diǎn)，集中突破
要注意識別系統(tǒng)的串、并聯(lián)關(guān)系，善于分區(qū)域、分段落進(jìn)行檢查。對能夠準(zhǔn)確判斷或排除故障范圍的檢查項(xiàng)目，可安排重點(diǎn)檢查，這樣有利于盡快縮小查找范圍，做到集中力量，有的放矢。診斷過程中要不斷把已確定或排除的因素和最新的故障現(xiàn)象進(jìn)行進(jìn)一步的分析判斷，以便更好地選擇下一步行動(dòng)。
(3)重視測量和比較所規(guī)定的條件，避免出現(xiàn)誤判
在查找故障的過程，進(jìn)行必要的測量和試驗(yàn)往往很有必要。但在實(shí)際工作中，測量和試驗(yàn)的條件(如發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、油溫、轉(zhuǎn)速、液壓油粘度、溫度、操作狀態(tài)和環(huán)境溫度等)往往容易被忽視，這樣就有可能對測試結(jié)果產(chǎn)生重大影響，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致相反的結(jié)論。另外，測量和試驗(yàn)過程中除要觀察和記錄特定操作狀態(tài)下的參數(shù)和狀況外，還特別要注意觀察不同操作動(dòng)作及其轉(zhuǎn)換過程中被監(jiān)測參數(shù)的變化趨勢。
“聽診器”原理的應(yīng)用
在現(xiàn)場施工出現(xiàn)故障，因?yàn)榭陀^情況，往往不具備利用設(shè)備診斷的條件，需要維修人員憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)或借助于簡單工具、儀器，應(yīng)用“聽診器”原理來進(jìn)行檢測。“聽診器”是憑人的感官及其長期積累起來的感性經(jīng)驗(yàn)對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行定性判斷。即對任何一臺設(shè)備進(jìn)行診斷，診斷人員到現(xiàn)場，通過問、看、嗅、聽、摸等方法了解設(shè)備的情況，通過感官獲取有關(guān)的信息，作出初步的評估。但感官判斷的最大缺陷是缺少“量”的評估，純粹憑感性經(jīng)驗(yàn)分析問題，主觀因素左右評判結(jié)果，可靠性差。
幾種簡易的判斷方法
(1)部份停止法：即人為使設(shè)備的某一部份停止參與工作，觀察變化，來進(jìn)行對比試驗(yàn)的方法。如多缸發(fā)動(dòng)機(jī)用“斷缸法”來判斷某缸工作的好壞，或異響來自那一缸。
(2)交叉對比法：對調(diào)相同性質(zhì)的管路，或調(diào)換某兩個(gè)相同或同類零部件，或用正常的零部件替換有懷疑的零部件進(jìn)行對比，從而判斷被試零部件是否存在問題。
(3)短接隔離法：即把有懷疑的元件的輸入端和輸出端直接連通起來進(jìn)行對比試驗(yàn)。這種方法適用于流程性系統(tǒng)，如懷疑濾芯堵塞時(shí)可以取掉濾芯進(jìn)行試驗(yàn)。
(4)截止隔離法：即用截止裝置在不同的流動(dòng)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行分段隔離，或代替執(zhí)行元件進(jìn)行制動(dòng)，來進(jìn)行對比試驗(yàn)。這種方法適用于流程性系統(tǒng)，如懷疑液壓馬達(dá)內(nèi)漏造成工作壓力不足時(shí)，可以用截止板堵塞馬達(dá)來油管模擬“零內(nèi)漏”來進(jìn)行對比試驗(yàn)。
(5)強(qiáng)制狀態(tài)法：對某些自動(dòng)調(diào)節(jié)元件，用人為的方法取消其自動(dòng)功能，強(qiáng)制其處于某種特定的狀態(tài)，以減少可變因素來進(jìn)行對比試驗(yàn)的方法。
(6)試探調(diào)整法：在懷疑某個(gè)零部件調(diào)整不當(dāng)時(shí)，可以進(jìn)行試探性調(diào)整，但調(diào)整無效時(shí)應(yīng)恢復(fù)原來狀態(tài)。
(7)同類機(jī)型對比法：當(dāng)無法確定特性數(shù)值或狀況是否屬于正常時(shí)，用正常的同類機(jī)型相應(yīng)的數(shù)值或狀況進(jìn)行對比。
智能電子監(jiān)測系統(tǒng)
這種診斷方法主要是通過安裝在工程機(jī)械各部位的傳感器，自動(dòng)監(jiān)測機(jī)械運(yùn)行的工作狀況，循環(huán)測量設(shè)定的參數(shù)，當(dāng)機(jī)械工況出現(xiàn)異常情況時(shí)，監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)(報(bào)警值)分三級發(fā)出光或聲光報(bào)警。它的工作原理是通過安裝在各部位的傳感器把機(jī)械各部位(油路、氣路等部位)的工作參數(shù)——錳度、壓力等物理量，轉(zhuǎn)換成電量、電壓或電流，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換成電壓量，輸?shù)街鳈C(jī)相應(yīng)的輸入口，主機(jī)采用單片計(jì)算機(jī)作微處理器，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對輸入信號進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，并輸出相應(yīng)的信號，實(shí)施顯示和報(bào)警，提醒操作人員有可能會(huì)發(fā)生機(jī)械故障，需及時(shí)處理，防止事故的發(fā)生。