液压系统智能有源测试理论及方法研究

发布时间：2020-11-08 19:41

　　 液压系统以功率密度大、响应快、精度高等特点,在重工业、轻工业、农业、林业、渔业、航海、航空航天和军工等领域的各类装备中,处于控制和动力传输的核心,是目前应用最广泛的驱动方式。随着液压装备结构越来越复杂,特别是机、电、液三项技术的有机融合,功能越来越强大,致使出现健康状况问题和故障更不易被观察和测试,一旦出现误诊断,则会造成无法估量的经济损失。为了提高液压系统的工作可靠性,国内外行业专家致力于液压系统快捷准确的故障测试技术与方法的研究,并大力开发各种基于不同原理、不同结构、不同特点的液压系统健康状态和故障诊断的仪器或装置。但是,有相当一部分研究工作,还停留在理论研究和实验室实验中,在实际液压装备中,真正得到良好应用的,具有节能化和智能化的测试仪器尚不多见。因此,新一代液压系统的状态测试理论及其实现方法的研发是液压技术的一个重要的工程领域。论文在深入研究液压测试技术的国内外发展概况及现状基础上,针对工程现场对液压系统测试快速便捷的需求,利用液压元件的泄漏特性,提出了具有自主知识产权的液压有源测试理论及方法,提出快捷简单的,效率更高的液压测试方式,概述了课题的来源、研究内容以及所要进行的研究工作。通过总结常用的各种液压系统测试技术和方法特点,利用AEMSim仿真技术,分析了一代液压有源测试仪的检测缺陷,提出了提高一代机测试精度的优化方案,研发了二代机采用测试仪输出流量的闭环控制系统,为更精准的检测液压系统泄漏打下基础;依据液压系统的分类,分别建立了开式回路液压系统和闭式回路液压系统的泄漏模型,并进行了理论的研究,创建了液压系统检测附件库,为液压智能有源测试技术的应用打下理论基础。研究液压系统新的测试方法的准确计算模型以及与其它关键参数的关系,为新型液压测试装置的设计与控制奠定理论计算基础。在进一步深入研究的基础上,研发了二代液压有源测试仪,利用MySQL软件建立了液压元件的健康泄漏的数据库,实现了液压系统泄漏健康状态智能有源测试,完善了液压有源测试理论及方法,研究新型液压测试方法与各种液压装备的适应问题,提出智能测试方法以便实现液压测试技术的高适应性,提高液压测试装置的测试精度。运用液压有源测试技术分别完成对电液换向阀、比例溢流阀和轴向柱塞泵等典型液压元件泄漏量的检测及故障诊断。依据国家标准和国内外派克、力士乐等液压元件厂家产品样本,对多种液压元件出厂检测的泄漏量数据,建立了液压元件健康泄漏量数据库,以及液压系统泄漏健康状态智能有源检测系统。运用该液压智能有源测试系统完成对100 T平板车、液压校直切断机、锻造液压机和中国天眼FAST液压促动器群组等液压系统的泄漏健康状态的检测,验证了液压智能有源测试系统,可以实现快速、精准地检测液压系统的泄漏健康状态和各种液压故障部位,为科学的维修维护提供条件。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH137
【部分图文】：

第 1 章 绪 论的振动，根据感觉的经验来进行诊断。通常用左右两个手，行触摸，感觉对比来进行故障部位的诊断。觉低速运动部件的爬行。随着温度、位移、振动仪表的发展，已经不提倡这种直接触换测试法测试法就是在出现故障的液压系统中，根据设备故障现象，定故障部位后，对可疑的液压元件进一步测试的方法。具体用无故障的元件进行替换，然后试车运行，观察故障是否排疑的元件拆下后，组装在无故障的设备上进行试验，观察是诊断其是否存在故障。该法通常需要多次的元件的替换，才件。测试法过程框图如图 1-1 所示。

具体来说就是通过对液压系统的压力、流量、油温等参数的数据采相关的标准数据来诊断故障部位，其中，压力的测量应用较多。一般的可疑部位设置测量点，如：液压泵的出油口、执行元件的进油口，口、故障可疑液压元件的出入口等部位。，市场上的测量仪表包括：光电数字转速表、温度表、秒表、压力表质快速分析仪等；此外，在工程中应用的液压测试仪有两类：一类是如山东济南海蓝德的液压测试仪[12]，如图 1-2 所示，该测试仪特点是液压元件，利用 T 型接头连接测试仪进行数据的采集，包括压力、流数数据，进而分析出故障部位；另一类传感数据处理式，如西德福的 P压测试仪[13]，如图 1-3 所示，其需要利用三个数字传感器安装到可疑、温度、流量、频率和速度等参数的数据进行处理，进而诊断出故障液压测试仪都需要被检测液压系统处于工作状态，为其提供液压功率试仪器。它们不能测试无法工作或因故障禁止启动的液压系统中，因用中受到了一定的限制。

具体来说就是通过对液压系统的压力、流量、油温等参数的数据采相关的标准数据来诊断故障部位，其中，压力的测量应用较多。一般的可疑部位设置测量点，如：液压泵的出油口、执行元件的进油口，口、故障可疑液压元件的出入口等部位。，市场上的测量仪表包括：光电数字转速表、温度表、秒表、压力表质快速分析仪等；此外，在工程中应用的液压测试仪有两类：一类是如山东济南海蓝德的液压测试仪[12]，如图 1-2 所示，该测试仪特点是液压元件，利用 T 型接头连接测试仪进行数据的采集，包括压力、流数数据，进而分析出故障部位；另一类传感数据处理式，如西德福的 P压测试仪[13]，如图 1-3 所示，其需要利用三个数字传感器安装到可疑、温度、流量、频率和速度等参数的数据进行处理，进而诊断出故障液压测试仪都需要被检测液压系统处于工作状态，为其提供液压功率试仪器。它们不能测试无法工作或因故障禁止启动的液压系统中，因用中受到了一定的限制。
【参考文献】

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本文编号：2875246