拖拉机液压机械无级变速箱换段过程液压故障诊断.pdf

第 31 卷 第 6 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.6 2015 年 3 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2015 25 拖拉机液压机械无级变速箱换段过程液压故障诊断 1 1※ 2 2 2 2,3 王光明 ，张晓辉 ，朱思洪 ，张海军 ，史立新 ，钟成义 （1. 山东农业大学机械与电子工程学院，泰安 271018 ； 2. 南京农业大学工学院，南京 210031 ； 3. 农业部南京农业机械化研究所，南京 210014 ） 摘 要：为了提高拖拉机液压机械无级变速箱换段品质的稳定性和换段系统的工作可靠性，提出一种针对其离合器液压 系统的故障诊断方法。该文基于南京农业大学自主研发的液压机械无级变速箱，通过试验获得正常及 4 种典型故障模式 下换段过程的 60 组压力、流量数据。基于 Fisher 准则与核方法，对处理后的样本进行学习，并基于粗糙集理论与特征向 量法，分别对样本的属性集及训练样本集进行精简。通过随机选取训练样本集与测试样本集并进行多次分类取平均的方 法对算法的鲁棒性进行了测试。结果表明，针对全部 60 组试验样本，所使用算法可实现正常及 4 种故障模式的正确分类， 且在随机样本测试中，正常及 4 种典型故障模式下的算法平均识别率分别为 99.67%、100%、99%、98%、99%，具有较 高的鲁棒性。该研究对提高液压机械无级变速箱的自动化水平及推动其在国产拖拉机中的应用提供了参考。 关键词：农业机械；拖拉机；故障诊断；无级变速；粗糙集；核方法 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2015.06.004 中图分类号：S219.032.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2015)-06-025-10 王光明，张晓辉，朱思洪，等. 拖拉机液压机械无级变速箱换段过程液压故障诊断[J].农业工程学报，2015，31(6)： 25－34. Wang Guangming, Zhang Xiaohui, Zhu Sihong, et al. Hydraulic failure diagnosis of tractor hydro-mechanical continuously variable transmission in shifting process[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(6): 25 －34. (in Chinese with English abstract) 故障诊断对于研发高可靠性的液压机械无级变速箱具有 0 引 言 一定的推动作用。 拖拉机液压机械无级变速箱（hydro-mechanical 1 控制油路与试验台架 [1-3] 自动化程 continuously variable transmission，HMCVT ） 度较高，其换段过程完全在其电子控制单元 （transmission 1.1 HMCVT 与离合器控制油路 [4-5]作用下进行，一旦其段位