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详谈液压系统参数测量的原理和方法

作者: 大兰液压-标 编辑: DL-TGB 来源: 大兰液压 发布日期: 2020.06.25
信息摘要:
一个液压系统工作是否正常,关键取决于两个主要工作参数,即压力和流量是否处于正常的工作状态,以及系统温度和执行器速度等参数的正常与否。液压系统…

一个液压系统 工作是否正常,关键取决于两个主要工作参数,即压力和流量是否处于正常的工作状态,以及系统温度和执行器速度等参数的正常与否。液压系统的故障现象是各种各样的,故障原因也是多种因素的综合。同一因素可能造成不同的故障现象,而同一故障又可能对应着多种不同原因。例如:油液的污染可能造成液压系统压力、流量或方向等各方面的故障,这给液压系统故障诊断带来极大困难。

参数测量法诊断故障的思路是这样的:任何液压系统工作正常时,系统参数都工作在设计和设定值附近,工作中如果这些参数偏离了预定值,则系统就会出现故障或有可能出现故障,即液压系统产生故障的实质就是系统工作参数的异常变化。因此,当液压系统发生故障时,必然是系统中某个元件或某些元件有故障,进一步可断定回路中某一点或某几点的参数已偏离了预定值。这说明如果液压回路中某点的工作参数不正常,则系统已发生了故障或可能发生了故障,需维修人员马上进行处理。这样在参数测量的基础上,再结合逻辑分析法,即可快速、准确地找出故障所在。参数测量法不仅可以诊断系统故障,而且还能预报可能发生的故障,并且这种预报和诊断都是定量的,大大提高了诊断的速度和准确性。这种检测为直接测量,检测速度快,误差小,检测设备简单,便于在生产现场推广使用,适合于任何液压系统的检测。测量时既不需停机,又不损坏液压系统,几乎可以对系统中任何部位进行检测,不但可诊断已有故障,而且可进行在线监测、预报潜在故障。

故障诊断检测回路

1.参数测量法原理

只要测得液压系统回路中所需任意点处工作参数,将其与系统工作的正常值相比较,即可判断出系统工作参数是否正常,是否发生了故障以及故障的所在部位。

液压系统中的工作参数,如压力、流量、温度等都是非电物理量,用通用仪器采用间接测量法测量时,首先需利用物理效应将这些非电量转换成电量,然后经放大、转换和显示等处理,被测参数则可用转换后的电信号代表并显示。由此可判断液压系统是否有故障。但这种间接测量方法需各种传感器,检测装置较复杂,测量结果误差大、不直观,不便于现场推广使用。

现在介绍一种简单、实用的液压系统故障检测回路。系统结构原理如图1(a)所示。检测回路通常和被检测系统并联连接,此连接需在被测点设置图1(a)所示的双球阀三通接头,它主要用于对系统进行不拆卸检测。它对液压系统所需点的各种参数进行直接的快速检测,不需任何传感器,它可同时检测系统中的压力、流量和温度3个参数,而执行器的速度和转速则可通过测量出口流量的方法计算得到。例如;只要在泵出口及执行器进、出口安装双球阀三通,如图2所示,通过测量1、2、3三点的压力、流量及温度值,则可立刻诊断出故障所在的大致部位(泵源、控制传动部分或执行器部分)。增加参数检测点,则可缩小故障发生区域。

检测原理:如图1(a)所示。系统正常工作时,阀门1开启,2关闭,检测口罩上防尘罩,以防污染。检测时,只要将检测回路与检测口接通,即旋紧活接头螺纹并打开阀门2。通过调节阀门1和溢流阀7即可方便地测出压力、流量、温度、速度等参数。但要求系统配管时,将双球阀三通在需检测系统参数的部位当做接管[见图1(a)连接]或弯管接头[见图1(10)连接],这样做既不会增加系统的复杂性,也不会对系统性能产生明显影响。

液压故障的分析步骤

2.参数测量方法

(1)测压力。如图1(a)所示,首先将检测回路的软管接头与双球阀三通螺纹接口旋紧接通;打开球阀2,关死溢流阀7,切断回油通道,这时从压力表4上可直接读出所测点的压力值(为系统的实际工作压力)。

(2)测流量和温度。慢慢松开溢流阀7手柄,再关闭球阀1。重新调整溢流阀7,使压力表4读数为所测压力值,此时流量计5读数即为所测点的实际流量值。同时温度计6上可显示出油液温度值。

(3)测转速(速度)。不论泵、液压马达或缸,其转速或速度仅取决于2个因素,即流量和它本身的几何尺寸(排量或面积),所以只要测出液压马达或缸的输出流量(对泵为输人流量),除以其排量或面积即得到转速或速度值。

3.结论

参数测量法是一种实用、新型的液压系统故障诊断方法,它与逻辑分析法相结合,大大提高了故障诊断的快速性和准确性。首先这种测量是定量的,这就避免了个人诊断的盲目性和经验性,诊断结果符合实际。其次故障诊断速度快,经过几秒到几十秒即可测得系统的准确参数,再经维修人员简单的分析判断即得到诊断结果。再者此法较传统故障诊断法降低系统装拆工作量一半以上。

此故障诊断检测回路具有以下功能。

(1)能直接测量并直观显示液流流量、压力和温度,并能间接测量泵、液压马达转速。

(2)可以利用溢流阀对系统中被测部分进行模拟加载,调压方便、准确;为保证所测流量准确性,可从温度表直接观察测试温差(应不超过士3℃)。

(3)适应于任何液压系统,且某些系统参数可实现不停车检测。

(4)结构轻便简单,工作可靠,成本低廉,操作简便。这种检测回路将加载装置和简单的检测仪器结合在一起,可做成便携式检测仪,测量快速、方便、准确,适于在现场推广使用。它为检测、预报和故障诊断自动化打下基础。

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