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专利号: 2022104110043
申请人: 鲁东大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液体变容式机械;液体泵或弹性流体泵
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种液压泵故障诊断方法,其特征在于,所述方法包括:

获取液压泵出口的空载压力、空载流量、实际压力、实际流量以及液压泵性能参数;所述液压泵性能参数包括液压泵的排量、最高转速、理论流量和额定压力;所述额定压力为将液压泵设置为正常工作条件下、按照试验标准连续运行的最高压力;所述排量为液压泵每转一转理论上应排出的液体体积;所述最高转速为液压泵在额定压力下,超过额定转速允许短时间运行的最高转速;所述理论流量为液压泵在单位时间内理论上应排出的液体体积;

根据所述实际流量和所述理论流量,得到液压泵的容积效率,具体包括:利用公式计算液压泵的容积效率;式中,η表示液压泵的容积效率,q实际表示实际流量,q理论表示理论流量;

根据所述空载压力和所述空载流量,得到液压泵的空载功率;

根据所述排量、所述最高转速和所述额定压力,得到液压泵的测试功率,具体包括:利用公式P测试=p额定×V×nmax计算液压泵的测试功率;式中,P测试表示液压泵的测试功率,p额定表示额定压力,V表示排量,nmax表示最高转速;

根据所述实际压力和所述实际流量,得到液压泵的实际功率;

根据所述容积效率、所述空载功率、所述测试功率和所述实际功率,进行液压泵故障诊断,得到故障诊断结果;所述故障诊断结果包括液压泵的转速过高、液压泵的压力过大、液压泵的转速过低、液压泵工作时间过长、液压油需要更换、液压泵内部相对运动零部件磨损、装配出现问题、液压泵内部相对运动零部件过度磨损、有异物阻碍相对运动和液压泵无故障;

所述根据所述容积效率、所述空载功率、所述测试功率和所述实际功率,进行液压泵故障诊断,得到故障诊断结果,具体包括:当所述实际功率大于所述测试功率时,确定液压泵的转速过高或液压泵的压力过大;

当所述实际功率小于所述空载功率时,确定液压泵的转速过低;

当所述容积效率以100%为基准,下降了5%‑20%时,确定液压泵工作时间过长或液压油需要更换;

当所述容积效率以100%为基准,下降了20%‑40%时,确定液压泵内部相对运动零部件磨损或装配出现问题;

当所述容积效率以100%为基准,下降了40%‑60%,确定液压泵内部相对运动零部件过度磨损或有异物阻碍相对运动;

当所述实际功率小于等于所述测试功率、所述实际功率大于等于所述空载功率且所述容积效率以100%为基准,下降了0‑5%时,确定液压泵无故障。

2.根据权利要求1所述的液压泵故障诊断方法,其特征在于,所述空载压力为将液压泵设置为液压泵空载工况时,液压泵出口的压力;所述空载流量为将液压泵设置为液压泵空载工况时,液压泵出口的流量。

3.根据权利要求1所述的液压泵故障诊断方法,其特征在于,所述实际压力为将液压泵设置为实际压力、实际转速和实际流量的工况时,液压泵出口的压力;所述实际流量为将液压泵设置为实际压力、实际转速和实际流量的工况时,液压泵出口的流量。

4.一种液压泵故障诊断装置,其特征在于,所述装置应用权利要求1‑3任一项所述的液压泵故障诊断方法,所述装置包括:传感器信号节点模块,设置于液压泵的出口位置,用于获取液压泵出口的空载压力、空载流量、实际压力和实际流量;

数据存储处理节点模块,与所述传感器信号节点模块连接,用于获取所述空载压力、所述空载流量、所述实际压力、所述实际流量以及液压泵的排量、最高转速、理论流量和额定压力,并根据所述实际流量和所述空载流量得到液压泵的容积效率,根据所述空载压力和所述空载流量得到液压泵的空载功率,根据所述排量、所述最高转速和所述额定压力,得到液压泵的测试功率,根据所述实际压力和所述实际流量得到液压泵的实际功率,还用于根据所述容积效率、所述空载功率、所述测试功率和所述实际功率,进行液压泵故障诊断,得到故障诊断结果。

5.根据权利要求4所述的液压泵故障诊断装置,其特征在于,所述装置还包括:显示节点模块,与所述数据存储处理节点模块连接,用于显示所述故障诊断结果。

6.根据权利要求5所述的液压泵故障诊断装置,其特征在于,所述装置还包括:蓄电池,用于为所述传感器信号节点模块、所述数据存储处理节点模块和所述显示节点模块提供电压;

电源管理模块,分别与所述蓄电池、所述传感器信号节点模块、所述数据存储处理节点模块和所述显示节点模块连接,用于将所述蓄电池提供的电压转换为所述传感器信号节点模块、所述数据存储处理节点模块和所述显示节点模块需要的电压。

7.根据权利要求4所述的液压泵故障诊断装置,其特征在于,所述数据存储处理节点模块具体包括:实际功率与测试功率对比单元,用于当所述实际功率大于所述测试功率时,确定液压泵的转速过高或液压泵的压力过大;

实际功率与空载功率对比单元,用于当所述实际功率小于所述空载功率时,确定液压泵的转速过低;

第一容积效率下降单元,用于当所述容积效率以100%为基准,下降了5%‑20%时,确定液压泵工作时间过长或液压油需要更换;

第二容积效率下降单元,用于当所述容积效率以100%为基准,下降了20%‑40%时,确定液压泵内部相对运动零部件磨损或装配出现问题;

第三容积效率下降单元,用于当所述容积效率以100%为基准,下降了40%‑60%,确定液压泵内部相对运动零部件过度磨损或有异物阻碍相对运动;

无故障确定单元,用于当所述实际功率小于等于所述测试功率、所述实际功率大于等于所述空载功率且所述容积效率以100%为基准,下降了0‑5%时,确定液压泵无故障。