第一章概述

主要介绍液压可靠性与故障诊断基本概念、研究现状和发展趋势。

●1.1概述

主要介绍液压可靠性与故障诊断基本概念、研究现状和发展趋势。

第二章可靠性与故障诊断概论

可靠性基本概念对于液压元件可靠性设计、可靠性试验是关键基础。本章主要介绍可靠性涉及到的关键概念定义、解释说明等。

●2.1可靠性与可靠度的定义/失效率与失效曲线

可靠度概念是可靠性领域的重要概念，同时为表征可靠度，还有个重要的指标是失效率。这节重点解释这两个概念。

●2.2可靠性寿命尺度/维修度与有效度

主要介绍表征可靠性寿命的指标，比如MTTF，MTBF等；同时，维修度是反映系统维修性的重要指标，其大小会直接影响系统有效性。本节就重点介绍以上3类指标。

第三章可靠性设计

可靠性设计的目的是，希望产品在使用当中故障少、性能可靠、寿命长、价格低廉，即使发生故障，也能马上修好，也就是希望可靠性高，维修性好。可靠性设计涉及到众多因素。

●3.1可靠性设计/可靠性预测

可靠性设计应考虑的问题包括设计组成、环境影响和其他众多影响因素。同时，系统)的可靠性与组成系统的零件、部件数量、零件的可靠性以及零部件之间的相互关系有关。

●3.2可靠性分配

在可靠性设计环节，为落实系统的可靠度指标，要落实各分系统或部件的可靠性要求；通过分配，暴露系统的薄弱环节，为改进设计提供依据。本节主要讲解系统的可靠性分配方法。

第四章可靠性最优化

系统可靠性最优化是研究系统参数最优化，也是研究系统可靠度、费用、重量及体积的最优配置，以达到可靠度高，省投资，重量轻的目的。

●4.1可靠性最优化概述

本节主要介绍可靠性最优化的研究内容、假设条件、基本模型构建等。

●4.2基本动态规划法

基本动态规划法在求解最优化过程中是较为简单而使用的方法，适用于无约束条件下求解，或具有一个约束条件下求解。在液压系统最优化设计中采用这种方法求解最佳参数是可行的。本节重点介绍基本动态规划法的基本原理。

●4.3基于动态规划的系统冗余最优化

基本动态规划法在求解最优化过程中是较为简单而使用的方法，是比较适用于液压系统最优化设计的一种方法。本节重点介绍采用基本动态规划法用于解决液压系统冗余最优化问题。

第五章可靠性试验

为了提高产品的可靠性而进行有关系统、产品和元件的失效及其效应的试验，统称为可靠性试验，也包括质量管理在内的试验。在产品生产的各个阶段上通过试验来验证产品的可靠性。所使用的试验方法，必须很好地模拟实际使用条件。

●5.1可靠性试验概述

通过对可靠性试验的结果进行统计分析而对产品进行可靠性评价，找出可靠性薄弱环节，提出改进措施以提高产品的可靠性，它是可靠性工程实施中的一个重要环节。

●5.2寿命试验方法

寿命试验是可靠性试验的主要组成部分。通过寿命试验可以了解产品寿命特征量(如失效率、平均无故障工作时间等)，以便作为可靠性预测、可靠性设计及改进可靠性的依据。

●5.3加速寿命试验

在正常使用条件下进行寿命试验往往是困难的，因此需要缩短寿命试验时间而采用所谓“加速寿命试验”。

第六章液压可靠性模型

液压系统是由许多基础元件及基本回路构成。对于液压系统可靠性研究，主要任务是如何应用概率及统计方法推导出系统可靠性的模型。本章重点介绍液压系统中常见的旁联系统、表决系统的可靠性模型理论。在此基础上，本节对钢厂的三个液压系统的可靠性模型作分析。

●6.1液压可靠性模型理论

液压系统是由许多元件及回路组成的。对于系统可靠性研究，主要是如何应用概率及统计方法来推导出一个系统可靠性的分析模型。通过一些假设条件，可构建的系统可靠性模型。本节重点介绍液压系统中常见的旁联系统、表决系统的可靠性模型理论。

●6.2液压系统可靠性模型分析

针对复杂的液压系统，可通过一些假设条件，构建的系统可靠性模型。本节对钢厂的三个液压系统的可靠性模型作分析，分别是高炉炉顶液压系统、轧机液压系统和高炉料钟升降液压系统。

第七章液压设备可靠性管理

对于液压元件及系统，除了进行质量管理外，还必须进行可靠性管理，否则，产品的质量与可靠性是无法保证的。

●7.1液压设备可靠性管理

针对液压设备的可靠性管路，我们主要从三个方面来讲解与把控，包括可靠性管理的必要性与经济性、系统可靠性管理、产品出厂后可靠性管理。

第八章液压系统故障诊断基础

要对液压系统进行故障诊断必须了解和掌握一些相应的基础知识和基本技能。液压系统故障诊断基础主要是对进行液压故障诊断的基本步骤、故障诊断采用的基本方法等基本技能，以及液压系统中常见的液压共性故障机理以及检测方法和处理手段进行介绍。

●8.1液压故障诊断步骤

液压故障诊断步骤是进行故障诊断过程中的一项基本技能。液压故障诊断步骤介绍了如何着手开始进行故障查找、分析与判断问题的根源以及经验的总结。

●8.2查找液压故障的基本方法

从故障现象分析入手，查明故障原因是排除故障的最重要的环节，也是较难的环节。特别是初级液压技术人员，出了故障后往往一筹莫展，感到无从下手。查找液压故障的基本方法介绍了在查找故障原因的过程中可以应用的手段与方法。

●8.3液压系统共性故障机理及诊断方法

不同的液压系统其故障现象具有独特的特点，但是对于各类液压系统，依然可能出现一些故障特性相同的液压故障，这类液压故障称之为液压共性故障。了解液压共性故障的故障机理及排除问题的处理方法也是掌握进行故障诊断技能的重要环节。

第九章液压基本回路故障诊断

液压系统由一些基本回路组成，液压基本回路是由一些液压元件组合起来，并完成特定功能的简单液压系统。液压系统的故障主要就出现在液压基本回路上，而回路的故障原因主要是由于设计考虑不周，元件选用不当、安装调试不合理、维护使用不当等因素造成的。因此，深入分析、研究液压回路的故障，并采取相应的对策，是液压系统故障诊断的重要一环。

●9.1液压能源故障原因与排除

液压能源装置是向液压系统输送压力油的装置，所以也称为液压动力源。由液压泵、油箱、调压阀等主要元件组成，当能源装置出现故障，整个液压系统就无法工作。本节就重点介绍液压能源装置故障原因与排除。

●9.2压力控制回路故障原因与排除

压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或部分压力的回路。压力阀控制的压力回路可以用来实现稳压，减压、增压和多级调压等控制，以满足执行元件在力和转矩方面的要求。压力控制回路的故障可能是由于回路设计不周，元件选择不当或压力控制元件出现故障，回路其它方面出现故障可能是由管路安装有缺陷等原因引起。

●9.3速度控制回路故障原因与排除

液压传动的优点之一是能进行无级调速。 液压系统的调速方法，一般有节流调速、容积调速以及容积与节流联合调速。 速度调节是液压系统的重要内容。液压系统的执行机构速度不正常，液压机械就无法工作。本节就重点介绍速度控制回路故障原因与排除。

●9.4方向控制回路故障原因与排除

在液压系统的控制阀中，方向阀在数量上占有相当大的比重。方向阀的工作原理比较简单，它是利用阀芯和阀体间相对位置的改变实现油路的接通或断开，以使执行元件启动停止(包括锁紧)或换向。方向阀故障是造成方向控制回路故障的主要原因之一。

●9.5平衡回路故障原因与排除

平衡回路的作用，使液压执行元件的回油路上保持一定的背压值，以平衡重力负载，使之不会因自重而自行下落。另外,平衡回路也起着限速作用。许多机床或机电设备的执行机构是沿垂直方向运动的，这些机床设备的液压系统无论在工作或停止时，始终都会受到执行机构较大重力负载的作用。这一节我们以液压平衡回路为对象，分析液压平衡回路中，液压缸振动冲击大的故障原因及解决方法。

●9.6同步回路故障原因与排除

同步回路是指，在液压系统中，能实现两个或多个液压执行元件，以相同的位移，或相同的速度，或固定速度比，运行的液压回路。这一节，我们主要讲解液压同步回路故障诊断。