基于状态监测的27米自行直臂式高空作业车故障诊断系统研究与设计

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1、基于状态监测的27米自行直臂式高空作业车故障诊断系统研究与设计长安大学硕士学位论文基于状态监测的27米自行直臂式高空作业车故障诊断系统研究与设计姓名：舒兴福中请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:张奕20110601摘要本文通过分析、收集、整理相关文献资料，在已有研究成果的基础上，对米自行直臂式高空作业车的机械结构、液压系统、电控系统进行分析，完成了此类型高空作业车的状态监测系统的设计，并以状态监测系统为基础完成故障诊断系统的设计。本文主要内容如下：:通过资料整理收集，了解高空作业车市场发展现状及发展趋势、当前市场上空作业车技术水平。对高空作业车的各组成

2、部分的功能和结构有初步的认识,为论文的完成做好基础准备工作。:对自主设计的自行直臂式高空作业车的发动机系统、行走驱动系统、工作装置系统、电控系统进行分析，理解各组成部分的结构、液压系统、电控部分以及功能要求，分析各部分工作时所需信号及信号间的关系。:将本车正常工作时的所有相关信号汇总、列表，完成各信号的硬件实现。主要包括上下操作而板的设计、传感器的选型、系统控制信号和控制对彖的分析、显示器显示模块的设计等。:完成本文的主题:基于状态监测的故障诊断系统设计。设计本车各子系统的状态监测系统，对监测到信号进行分析、判断，完成各子系统的故障自诊断系统和辅助诊断系统的设

3、计。关键字:高空作业车，状态监测，故障诊断，，'•长安大学硕士学位论文第一章绪论弟一旱三百了匕•高空作业车发展现状高空作业车的发展已经有一段时间了，在一战Z前就有了尝试。二战Z后,随着工业的飞速发展，城市建设的加快。人类生活空间在高度上的发展需要越来越迫切，高空作业车应运而牛。【当前国际上高空作业车的主要厂商有美国、美国普雷斯特、口本爱知、法国皓乐、美国阿尔泰克、加拿大时代杰克、美国吉尼公司、徳国如特曼、徳国公司等,此外意大利、英国、芬兰等国均具有较高的高空作业车生产能力。依全世界范围来看高空作业车的品种、型号都比较俱全，其工作最高高度可以突破米。其屮至米作业

4、高度的车辆型号比较全面，有自行式、车载式和牵引式等，这三种形式和实际应用场合结合，使得高空作业车在社会大生产中的作用越来越明显。例如剪叉式高空作业平台、隧道高空作业车等都在各自领域发挥着特殊的作用0】我国高空作业机械生产企业从世纪年代末期起步，目前大约有百余家制造商和经销商，基本能满足国内市场大中小型高空作业机械的需要，并有部分产品出口。但是我国大部分产甜都是依托国外产甜和技术。北京欣亚中恒力科贸有限公司、北京杰尔森机电设备有限公司等单位只是世界各知名品牌的代理商。杭州爱知工程车辆有限公司属于中日合资企业，从日本引进先进技术和优质零部件，组装生产作业高度达•米

5、、•米和米的系列自行式高空作业车。公司年产销各类高空作业车约余辆，生产销售总额超过亿元，其生产规模在世界范围内不算大。国内在高空作业车领域内市场占有额较高的沈阳北方交通工程公司规模较大，但是其开发产品众多，高空作业车也不是其主要品牌，其产品的自主研发及核心技术攻关能力有所限制。早期抚顺市起重机总厂、武汉起重机厂、抗州园林机械厂、北京攀尼高空作业车有限公司、徐州重型机器厂、锦州重型机器厂等老牌国企对高空作业车都有所涉猎,最终产品投放市场后效果都不怎么好。目前我国涉猎该领域的主要企业有沈阳北方交通工程公司、杭州爱知工程车辆有限公司、北京三兴汽车厂、北京攀尼高空作业

6、设备有限公司、抚顺起重机制造有限责任公司、广东力士通机械股份有限公司等不下家。以上各企业研发主要产品还是以第一章绪论车载式高空作业车型号为主，主要应用于城市线路检修。自行式高空作业车在我国还是处于起步阶段，主要产品还是依托进口。目前中联重科，徐工，北方交通工程公司等企业均有推出自行式产品，但是在国内整体应用普及程度有所限制，个人认为主要由价格因素所限制。一台米高度的自行式高空作业车,进口产品价格大约在万元左右，国产品价格大约在万元左右，而相同高度车载式产品价格犬约在万元左右。随着我国经济的飞速发展，城市天际线的提高，大型飞机、船舶数量增加等等,对高空作业车的需

7、求量也会增大。自行式高空作业车方便、快捷的优势会越来越明显。在不久的将来，自行式高空作业车在我国的应用程度会大大提高。总体上来讲,高空作业车与其他工程机械相比还是属于一个比较新型的产物。尽管各型号比较齐全，技术也有一定的突破,但是其应用场合的多样性和特殊性为它提供了很大的发展空间。尤其是其安全性能,对高空作业车技术和结构都有很高的要求。这样，高空作业车的结构优化，控制策略都有待提高。•状态监测与故障诊断的发展状态监测和故障诊断的下发展主要体现在如四个阶段。①:原始诊断阶段:专业检修工作人员依靠个人经验感觉，自己亲自检查机器的运行状态作出故障判断。这种方法简单、

8、实用可往往和检修人员的经验有很大关系，