CN104819144A - 一种检测液压系统中液压泵故障的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种检测液压系统中液压泵故障的方法及装置。该方法包括：在所述液压系统中的第一液压泵和第二液压泵处于额定工作状态时，检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度；根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。该装置包括检测单元和判断单元。通过本申请实施例所公开的检测液压系统中液压泵故障的方法能减少可控震源液压系统的人力维护成本。

Description

一种检测液压系统中液压泵故障的方法及装置

技术领域

本申请涉及物探装备故障检测技术领域，特别涉及一种检测液压系统中液压泵故障的方法及装置。

背景技术

可控震源主要是利用气体或水力驱动土壤上或水介质中的钢板，使其振动而产生一种频率可控制的波列，成为地震震源。可控震源作为一种重要的地震波激发源，其与炸药激发源相比具有环保、高效等优点，因而被广泛的应用于地震勘探中。

液压系统作为可控震源的重要组成部分，需要为可控震源提供驱动力和地震波能量，这使得用于可控震源的液压系统的结构相对比较复杂。可控震源的液压系统是一种闭式液压伺服系统，其一般主要包括相互连接的液压泵、伺服阀、单向阀、滤油器、储能器、溢流阀、电磁换向阀、减压阀、电液换向阀、油箱以及截止阀等部件。其中，液压泵为液压系统的动力部件。在实际勘探过程中，由于各种原因，例如恶劣的勘探环境、液压泵的自身寿命以及工作人员的不当操作等，可控震源的液压系统中的液压泵都可能会产生故障。

目前，在检测可控震源的液压系统中液压泵的故障方面，一般都是通过维护人员依靠经验来判断该液压泵是否产生故障，例如通过听液压泵的声音或者通过触摸液压泵的外壳感知壳体温度等来判断液压泵是否产生故障。但这往往需要维护人员具有丰富的实践经验，可能还会增加液压系统的人力维护成本。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种检液压系统中液压泵故障的方法及装置，以减少液压系统的人力维护成本。

为达到上述目的，本申请实施例通过以下技术方案来实现：

本申请实施例提供了一种检测液压系统中液压泵故障的方法，包括：

在所述液压系统中的第一液压泵和第二液压泵处于额定工作状态时，检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度；

根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

优选的，所述根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障包括：

将所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度分别与第一预设阈值和第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

进一步地，所述将所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度分别与第一预设阈值和第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障包括：

在所述第一壳体回油温度小于所述第一预设阈值、所述第二壳体回油温度小于所述第二预设阈值时，计算所述第一壳体回油温度和所述第二壳体回油温度之间的温度差值；

将所述温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵或所述第二液压泵是否产生故障。

优选的，所述根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障包括：

计算所述第一壳体回油温度和所述第二壳体回油温度之间的温度差值；

将所述温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

进一步地，所述将所述温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障包括：

在所述温度差值小于所述第三预设阈值时，将所述第一壳体回油温度与第一预设阈值进行对比以及将所述第二壳体回油温度与第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

优选的，在检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度前，所述方法还包括：

对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压。

优选的，所述方法还包括：

在判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵产生故障时，输出预警信息。

本申请实施例还提供了一种检测液压系统中液压泵故障的装置，包括：

检测单元，用于在所述液压系统中的第一液压泵和第二液压泵处于额定工作状态时，检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度；

判断单元，用于根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

优选的，所述判断单元包括：

第一对比判断子单元，用于将所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度分别与第一预设阈值和第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

优选的，所述判断单元还包括：

计算子单元，用于计算所述第一壳体回油温度和所述第二壳体回油温度之间的温度差值；

第二对比判断子单元，用于将所述温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

优选的，所述装置还包括：

升压单元，用于对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压。

优选的，所述装置还包括：

预警单元，用于在判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵产生故障时，输出预警信息。

与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：

本申请实施例通过检测第一液压泵中的第一壳体回油温度以及二液压泵中的第二壳体回油温度，然后根据所检测的第一壳体回油温度以及第二壳体回油温度来判断这两个液压泵是否产生故障，而不是通过依靠维护人员的经验来判断，这实现了减少了液压系统的人力维护成本的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种检测液压系统中液压泵故障的方法流程图；

图2是本申请实施例的一具体应用场景结构示意图。

图3是本申请实施例提供的一种检测液压系统中液压泵故障的装置的模块示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种检测可控震源的液压系统故障的方法及装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

液压泵是液压系统中的一种液压元件，其一般是靠发动机或电动机驱动，从液压油箱中吸入油液，形成压力油，然后将排出的压力油发送给液压系统中的执行元件。液压泵按结构可分为齿轮式、柱塞式、叶片式和螺杆式等四种类型。其中，液压泵一般包括缸体、泵体、泵塞、泵壳、斜盘以及端盖等。当泵塞绕轴旋转时，由于斜盘和泵塞之间形成的斜度，吸入的油液可能会被压缩，从而产生内泄漏，这形成了壳体回油。液压泵在工作过程中，可能会由于各种原因而产生故障。现有技术中一般是通过维护人员听液压泵的声音或者通过触摸液压泵的外壳感知壳体温度等来判断液压泵是否产生故障，这种方法需要依赖维护人员的实践经验，需要投入大量的人力维护成本。本申请实施例通过检测液压泵中的壳体回油温度来判断该液压泵是否产生故障，从而减少液压系统的人力维护成本。

下面结合附图对本申请实施例所提供的一种检测液压系统中液压泵故障的方法进行详细说明。虽然本申请提供了如下述实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。如图1所示，本申请实施例所提供的一种检测液压系统中液压泵故障的方法包括如下步骤：

S110：在所述液压系统中的第一液压泵和第二液压泵处于额定工作状态时，检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度。

所述液压系统中的第一液压泵和第二液压泵处于额定工作状态可以是在所述第一液压泵和第二液压泵的压力均达到所述液压系统的压力预设值(例如24.5MPa)或这两个液压泵的压力预设值后，所述第一液压泵和所述第二液压泵理论上处于正常工作状态。

所述检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度可以是按预设的检测顺序，检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度；也可以是同时检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度。

所述第一液压泵和所述第二液压泵均可以为柱塞式液压泵。优选的，这两个液压泵的结构和负载完全相同。

S120：根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

在完成所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度的检测后，可以根据检测所得到的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度来判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

在一实施例中，所述根据检测所得到的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度来判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障可以是将所述第一壳体回油温度与对应所述第一液压泵的第一预设阈值进行对比以及将所述第二壳体回油温度与对应所述第二液压泵的第二预设阈值进行对比，根据对比结果来判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。具体的，

在所述第一壳体回油温度大于所述第一预设阈值时，可以判断所述第一液压泵产生故障；在所述第二壳体回油温度大于所述第二预设阈值时，可以判断所述第二液压泵产生故障。在所述第一壳体回油温度小于所述第一预设阈值以及所述第二壳体回油温度小于所述第二预设阈值时，计算所述第一壳体回油温度与所述第二壳体回油温度之间的温度差值；将计算所得到的温度差值与第三预设阈值(例如10度)进行对比，根据对比结果来判断所述第一液压泵或所述第二液压泵是否产生故障。在所述温度差值小于所述第三预设阈值时，可以判断所述第一液压泵和所述第二液压泵均没有产生故障；在所述温度差值大于所述第三预设阈值时，可以判断这两个液压泵中对应壳体回油温度高的液压泵产生故障，这两个液压泵中对应壳体回油温度低的液压泵正常。为了防止偶发性的干扰，提高检测结果的可靠性，优选的，在预设时间(例如30秒)内所述温度差值一直大于所述第三预设阈值时，可以判断这两个液压泵中对应壳体回油温度高的液压泵产生故障。

在另一实施例中，所述根据检测所得到的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度来判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障还可以是计算所述第一壳体回油温度与所述第二壳体回油温度之间的温度差值；将计算所得到的温度差值与第三预设阈值进行对比，根据对比结果来判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。具体的，

在所述温度差值小于所述第三预设阈值时，将所述第一壳体回油温度与对应所述第一液压泵的第一预设阈值进行对比以及将所述第二壳体回油温度与对应所述第二液压泵的第二预设阈值进行对比。在所述第一壳体回油温度大于所述第一预设阈值时，可以判断所述第一液压泵产生故障；在所述第二壳体回油温度大于所述第二预设阈值时，可以判断所述第二液压泵产生故障；在所述第一壳体回油温度小于所述第一预设阈值以及所述第二壳体回油温度小于所述第二预设阈值时，可以判断所述第一液压泵和所述第二液压泵均没有产生故障。

在所述温度差值大于所述第三预设阈值时，优选的，在预设时间内(例如30秒)所述温度差值一直大于所述第三预设阈值，可以判断这两个液压泵中对应壳体回油温度高的液压泵产生故障。例如，第一壳体回油温度高于第二壳体回油温度，此时可以判断第一液压泵产生故障。将这两个液压泵中对应壳体回油温度低的液压泵的壳体回油温度与对应的预设阈值进行对比，根据对比结果判断对应壳体回油温度低的液压泵是否也产生故障。在所述壳体回油温度大于对应的预设阈值时，可以判断对应壳体回油温度低的液压泵产生故障。例如，将所述第二壳体回油温度与对应的第二预设阈值进行对比，在所述第二壳体回油温度小于所述第二预设阈值时，可以判断所述第二液压泵没有产生故障；在所述第二壳体回油温度大于所述第二预设阈值时，可以判断所述第二液压泵产生故障。

所述第一预设阈值可以与所述第二预设阈值相同，例如均为110度。

通过上述步骤可以看出，本申请实施例通过检测第一液压泵中的第一壳体回油温度以及第二液压泵中的第二壳体回油温度，然后根据所检测的第一壳体回油温度以及第二壳体回油温度来判断这两个液压泵是否产生故障，而不是通过依靠维护人员的经验来判断，这实现了减少了液压系统的人力维护成本的目的，也提高了检测液压泵故障的可靠性，还提高了检测液压泵故障的效率，并有利于扩大生产。

在另一实施例中，为了使所述第一液压泵和所述第二液压泵的负载相同以便于后续检测，在检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度前，所述方法还包括：

S100：对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压。

所述对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压可以是基于触发条件，对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压。所述触发条件可以是指示进行升压的自动化脚本指令，也可以是用户操作。

所述对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压可以是直接对所述第一液压泵和所述第二液压泵同时进行升压，使这两个液压泵升压后的压力达到压力预设值；也可以是先判断所述第一液压泵和所述第二液压泵的当前压力大小，在判断出所述第一液压泵的当前压力小于所述第二液压泵的当前压力时，对所述第一液压泵进行一级升压，使其压力达到一级压力设定值，再对所述第一液压泵进行二级升压以及对所述第二液压泵进行二级升压，使这两个液压泵升压后的压力达到二级压力设定值。所述一级压力设定值小于所述二级压力设定值，即压力预设值。所述二级压力设定值可以是系统的压力预设值，也可以是这两个液压泵的压力预设值。通过对这两个液压泵进行二级升压，不仅可以减小这两个液压泵在升压过程中因压力冲击而导致出现损坏的可能性，而且可以节约能量。

在一具体实现方式中，可以利用压力控制阀(例如叠加式溢流阀)和升压换向阀(例如电磁换向阀)来对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压。具体升压过程可参考现有技术中对液压泵的二级升压过程，在此不再叙述。

需要说明的是，在对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压后，这两个液压泵中的壳体回油温度虽然会有所升高，但由于只是将这两个液压泵的压力上升到压力预设值，因此由于对这两个液压泵升压而导致的壳体回油温度上升是在正常温度范围内上升的。

在另一实施例中，所述方法还包括：

S130：在判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵产生故障时，输出预警信息。

在判断出所述第一液压泵和/或所述第二液压泵产生故障时，可以输出预警信息。所述输出预警信息可以包括将所述预警信息进行显示。通过所显示的预警信息，可以实现即时预警，避免产生更严重的故障。

所述预警信息可以是光信号和/或声音信号。所述光信号可以是闪烁显示的温度数值或指示灯。所述声音信号可以是蜂鸣器的报警声或语音。

需要说明的是，本申请实施例中所提到的液压系统优选的为可控震源的液压系统。

下面结合一实际液压系统来说明上述实施例的具体实现过程，如图2所示。该液压系统包括两个相同的柱塞式液压泵1和柱塞式液压泵2、两个壳体回油接头3和4、两个温度送变器5和6、PLC(Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器)模块7以及显示器8。其中，壳体回油接头3和4可以分别安装在柱塞式液压泵1和柱塞式液压泵2的壳体回油口上；温度送变器5和6可以分别安装在壳体回油接头3和4上，还分别与PLC模块7的两个信号输入端连接；PLC模块7与显示器8连接。

在柱塞式液压泵1和柱塞式液压泵2的压力稳定后，温度送变器4和5分别用于测量柱塞式液压泵1中的第一壳体回油温度以及柱塞式液压泵2中的第二壳体回油温度，PLC模块采集这两个温度送变器所测得的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，然后利用预设程序，将所采集到的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度分别与第一预设阈值和第二预设阈值进行对比，以及计算第一壳体回油温度和第二壳体回油温度之间的温度差值，将计算得到的温度差值与第三预设阈值进行对比，根据最后得到的对比结果来判断柱塞式液压泵1和柱塞式液压泵2是否产生故障。在判断产生故障时，向显示器8发送预警信息，显示器8上就会出现故障预警提示。

本申请实施例还提供了一种检测液压系统中液压泵故障的装置，如图3所示。该装置包括检测单元310和判断单元320。其中，

检测单元310，用于在所述液压系统中的第一液压泵和第二液压泵处于额定工作状态时，检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度；

判断单元320，用于根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

在一实施例中，判断单元320可以包括第一对比判断子单元，其用于将所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度分别与第一预设阈值和第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

在另一实施例中，判断单元320还可以包括：

计算子单元，用于计算所述第一壳体回油温度和所述第二壳体回油温度之间的壳体回油温度差值；

第二对比判断子单元，用于将所述壳体回油温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

在另一实施例中，所述装置还包括：

升压单元300，用于对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压。

在另一实施例中，所述装置还包括：

预警单元330，用于在判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵产生故障时，输出预警信息。所述预警信息可以是光信号和/或声音信号。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (12)

1.一种检测液压系统中液压泵故障的方法，其特征在于，包括：

在所述液压系统中的第一液压泵和第二液压泵处于额定工作状态时，检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度；

根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障包括：

将所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度分别与第一预设阈值和第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度分别与第一预设阈值和第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障包括：

在所述第一壳体回油温度小于所述第一预设阈值、所述第二壳体回油温度小于所述第二预设阈值时，计算所述第一壳体回油温度和所述第二壳体回油温度之间的温度差值；

将所述温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵或所述第二液压泵是否产生故障。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障包括：

计算所述第一壳体回油温度和所述第二壳体回油温度之间的温度差值；

将所述温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障包括：

在所述温度差值小于所述第三预设阈值时，将所述第一壳体回油温度与第一预设阈值进行对比以及将所述第二壳体回油温度与第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度前，所述方法还包括：

对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵产生故障时，输出预警信息。

8.一种检测液压系统中液压泵故障的装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于在所述液压系统中的第一液压泵和第二液压泵处于额定工作状态时，检测所述第一液压泵中的第一壳体回油温度以及所述第二液压泵中的第二壳体回油温度；

判断单元，用于根据所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括：

第一对比判断子单元，用于将所检测的第一壳体回油温度和第二壳体回油温度分别与第一预设阈值和第二预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断单元还包括：

计算子单元，用于计算所述第一壳体回油温度和所述第二壳体回油温度之间的温度差值；

第二对比判断子单元，用于将所述温度差值与第三预设阈值进行对比，判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵是否产生故障。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

升压单元，用于对所述第一液压泵和所述第二液压泵进行升压。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

预警单元，用于在判断所述第一液压泵和/或所述第二液压泵产生故障时，输出预警信息。