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一種液壓閥調(diào)試方法與流程

文檔序號:12260142閱讀:676來源:國知局

本發(fā)明屬于工程機械技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種液壓閥調(diào)試方法。



背景技術(shù):

目前,滑閥機構(gòu)是各類液壓閥中采用最多的一種結(jié)構(gòu)形式,滑閥由閥體、閥芯和閥腔三個主要部件構(gòu)成,通過改變閥芯在閥體閥腔里的位置,滑閥可以實現(xiàn)流體流向的改變及通斷。滑閥卡澀甚至卡緊故障是液壓系統(tǒng)中最為常見的故障和失效形式之一,一般可分為液壓卡澀、卡緊和機械卡澀卡緊兩大類。通俗講,卡澀是指正常工況和卡緊之間的中間狀態(tài),卡緊就是閥芯不能動了,卡澀是指閥芯移動困難,不如正常工作時順暢,是卡緊的前兆,及時解決可以避免卡緊的發(fā)生。

其中,液壓卡澀、卡緊主要是由于機加工造成閥芯幾何形狀誤差和同軸度誤差產(chǎn)生徑向不平衡壓力引起的,而機械卡澀、卡緊則主要是由于運行現(xiàn)場的顆粒污染物在滑閥間隙逐漸淤積而引起的。在閥桿和閥體構(gòu)成的徑向間隙兩端有恒定的壓差,當(dāng)液壓油把污染顆粒帶入間隙時,因間隙流道孔壁的表面還具有捕獲污染顆粒的能力——深度型過濾效應(yīng)而不斷捕獲污染顆粒,并發(fā)生污染顆粒截留,從而產(chǎn)生污染卡緊力。簡單說,即污染卡緊是機械卡緊的主要類型,徑向力不平衡是造成液壓卡緊的主要原因。而卡澀往往由輕度污染卡緊或徑向力不平衡造成,阻力較小。

現(xiàn)有技術(shù)中,排除上述兩種故障的方法主要有兩種:一是在加工和現(xiàn)場運行過程中采取措施,減少發(fā)生故障的幾率,比如在系統(tǒng)中安裝精過濾器、閥桿上合理開設(shè)均壓槽、嚴(yán)格加工裝配質(zhì)量等;另一種方法就是在線實時故障診斷和故障排除。目前,尚無較靈敏、準(zhǔn)確的在線實時故障診斷裝置,或者雖有類似裝置但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂。

因此,現(xiàn)在亟需一種液壓閥調(diào)試方法,能夠準(zhǔn)確實時進行故障判斷,并進入相應(yīng)的調(diào)試模式,解決其故障。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提出一種液壓閥調(diào)試方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法及時對液壓閥進行調(diào)試,解決其故障的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:液壓閥調(diào)試方法,包括如下步驟:

S1:測試液壓閥電磁線圈的磁場強度變化以及液壓閥的閥桿的壓力、流量、電流參數(shù)中的至少一個工作參數(shù),并將測試結(jié)果傳輸?shù)娇刂破鳎?/p>

S2:根據(jù)液壓閥電磁線圈的磁場強度變化,確定閥桿的行程方向?qū)⒁簤洪y閥桿的參數(shù)與預(yù)設(shè)閥值進行比較;

S3:確定閥桿工作狀態(tài)是否正常,并且在出現(xiàn)異常時,確定調(diào)試方向。

作為一種優(yōu)選的實施方式,所述步驟S1中還包括檢測液壓閥工作狀態(tài),生成特定頻率、幅值和波形的顫振信號,并將所述顫振信號疊加到液壓閥的閥桿控制器,采集液壓閥中電磁線圈上的顫振信號波形,并將波形中的第一控制信號和顫振波形分離,將分離后得到的控制信號反饋到信號輸入端和設(shè)定的用于控制液壓閥閥桿位移的信號相減后生成第二控制信號,將分離后得到的第二控制信號的平均信息以顫振信號輸出進行故障判斷。

作為一種優(yōu)選的實施方式,所述故障判斷包括根據(jù)檢測到的控制信號的平均值信息和顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變,通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出隸屬度判斷;根據(jù)判斷結(jié)果,確定控制器輸出功率。

作為一種優(yōu)選的實施方式,步驟S3中確定閥桿工作狀態(tài)是否正常,包括將測量的閥桿工作參數(shù)與預(yù)設(shè)閥值進行比較,當(dāng)實測工作參數(shù)大于第一閥值或者小于第二閥值時,確定閥桿工作是否異常,以及異常類型是大于第一閥值或者小于第二閥值。

作為一種優(yōu)選的實施方式,采集閥桿的壓力,包括利用壓力傳感器采集進油口的壓力信號,并分別與第一閥值和第二閥值進行比較。

作為一種優(yōu)選的實施方式,步驟S2中液壓閥的閥桿的壓力、流量、電流參數(shù)中的至少一個工作參數(shù),在制動期間生成制動特性曲線,確定校正變量。

作為一種優(yōu)選的實施方式,制動過程中,在多個循環(huán)中進行N次延續(xù),在每個循環(huán)中,利用當(dāng)前循環(huán)的參數(shù)根據(jù)遞歸公式對預(yù)先確定的制動特性曲線進行校正。

作為一種優(yōu)選的實施方式,還包括預(yù)設(shè)必要壓力,根據(jù)壓力傳感器采集到的壓力增加時間或者壓力需求,產(chǎn)生用于校正的變量,確定校正系數(shù),將該校正系數(shù)與預(yù)先確定的制動特性曲線相加/相乘,產(chǎn)生校正制動特性曲線。

作為一種優(yōu)選的實施方式,所述校正系數(shù)表示為:

Kn=1-(1-Kfil,n-1)*√T1/T2,其中,n是K的數(shù)量,T1是當(dāng)前壓力增加的總增加時間/壓力需求,T2是由所期望的壓力差和名義梯度計算出的名義壓力增加時間,壓力差由先前壓降確定。

作為一種優(yōu)選的實施方式,判斷故障類型后,給出后續(xù)工作指令,包括進入相應(yīng)故障解決模式。

采用了上述技術(shù)方案后,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明整個調(diào)試過程自動化完成,縮短了檢測調(diào)試所需要的時間,提高了檢測調(diào)試的效率;液壓閥的操作、檢測、判斷減少了人為因為對測試結(jié)果的影響,保證了調(diào)試的正確性;能夠在卡澀上緊故障的檢測上具有非常高手靈敏性,利用特定的顫振信號,可以保證檢測信號的單調(diào)性;能夠利用間歇循環(huán)的工作方式,降低能耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明調(diào)試方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示,本實施例液壓閥調(diào)試方法,包括如下步驟:

S1:測試液壓閥電磁線圈的磁場強度變化以及液壓閥的閥桿的壓力、流量、電流參數(shù)中的至少一個工作參數(shù),并將測試結(jié)果傳輸?shù)娇刂破鳎?/p>

S2:根據(jù)液壓閥電磁線圈的磁場強度變化,確定閥桿的行程方向?qū)⒁簤洪y閥桿的參數(shù)與預(yù)設(shè)閥值進行比較;

S3:確定閥桿工作狀態(tài)是否正常,并且在出現(xiàn)異常時,確定調(diào)試方向。

作為一種優(yōu)選的實施方式,所述步驟S1中還包括檢測液壓閥工作狀態(tài),生成特定頻率、幅值和波形的顫振信號,并將所述顫振信號疊加到液壓閥的閥桿控制器,采集液壓閥中電磁線圈上的顫振信號波形,并將波形中的第一控制信號和顫振波形分離,將分離后得到的控制信號反饋到信號輸入端和設(shè)定的用于控制液壓閥閥桿位移的信號相減后生成第二控制信號,將分離后得到的第二控制信號的平均信息以顫振信號輸出進行故障判斷。

所述故障判斷包括根據(jù)檢測到的控制信號的平均值信息和顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變,通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出隸屬度判斷;根據(jù)判斷結(jié)果,確定控制器輸出功率。

步驟S3中確定閥桿工作狀態(tài)是否正常,包括將測量的閥桿工作參數(shù)與預(yù)設(shè)閥值進行比較,當(dāng)實測工作參數(shù)大于第一閥值或者小于第二閥值時,確定閥桿工作是否異常,以及異常類型是大于第一閥值或者小于第二閥值。

采集閥桿的壓力,包括利用壓力傳感器采集進油口的壓力信號,并分別與第一閥值和第二閥值進行比較。

步驟S2中液壓閥的閥桿的壓力、流量、電流參數(shù)中的至少一個工作參數(shù),在制動期間生成制動特性曲線,確定校正變量。

制動過程中,在多個循環(huán)中進行N次延續(xù),在每個循環(huán)中,利用當(dāng)前循環(huán)的參數(shù)根據(jù)遞歸公式對預(yù)先確定的制動特性曲線進行校正。

還包括預(yù)設(shè)必要壓力,根據(jù)壓力傳感器采集到的壓力增加時間或者壓力需求,產(chǎn)生用于校正的變量,確定校正系數(shù),將該校正系數(shù)與預(yù)先確定的制動特性曲線相加/相乘,產(chǎn)生校正制動特性曲線。

所述校正系數(shù)表示為:

Kn=1-(1-Kfil,n-1)*√T1/T2,其中,n是K的數(shù)量,T1是當(dāng)前壓力增加的總增加時間/壓力需求,T2是由所期望的壓力差和名義梯度計算出的名義壓力增加時間,壓力差由先前壓降確定。

判斷故障類型后,給出后續(xù)工作指令,包括進入相應(yīng)故障解決模式。

該液壓閥調(diào)試方法的工作原理是:整個調(diào)試過程自動化完成,縮短了檢測調(diào)試所需要的時間,提高了檢測調(diào)試的效率;液壓閥的操作、檢測、判斷減少了人為因為對測試結(jié)果的影響,保證了調(diào)試的正確性;能夠在卡澀上緊故障的檢測上具有非常高手靈敏性,利用特定的顫振信號,可以保證檢測信號的單調(diào)性;能夠利用間歇循環(huán)的工作方式,降低能耗。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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