CN106194901A - 一种液压油清洁度监测和控制装置及海工机械 - Google Patents

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严兴腊
于会民
肖义
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明提供一种液压油清洁度监测和控制装置，包括过滤器、液压泵、单向阀、电动机、液压油状态传感器、以及控制器，其中待监测的油箱与所述过滤器、所述液压泵以及所述单向阀通过管路依次连接；所述电动机与所述液压泵连接；所述液压油状态传感器与所述油箱连接，以监测所述液压油的状态，并且所述液压油状态传感器与所述控制器通信连接，并将监测到的液压油状态发送至所述控制器；所述控制器与所述电动机通信连接，并基于所述液压油状态指示所述电动机启动所述液压油循环过程。本发明的装置能够长期跟踪判断液压油清洁度，并自动开启对液压油的循环过滤，确保海工设备在要求的清洁度范围内工作。

Description

一种液压油清洁度监测和控制装置及海工机械
技术领域
本发明涉及海工机械领域，特别涉及一种用于海工机械的液压油清洁度监测和控制装置及设置有该装置的海工机械。
背景技术
目前，在海工机械领域，液压油清洁度的有效控制是确保液压系统可靠性及寿命的重要因素。其中，油液中含有的磨粒是导致液压元件磨损加剧甚至失效的主要因素，油液中含有的水分是导致液压管路腐蚀甚至失效的重要因素。对于无吸油过滤器的海工机械的液压系统，其油箱内的油液清洁度控制更加重要。研究表明，尺寸大于15μm的颗粒对元件的污染及磨损起着主导作用，而尺寸小于5μm的微小颗粒浓度过大是引起滤芯堵塞的主要因素。
现有的液压油清洁度监测和控制装置，一般是采用循环泵定期手动对油箱的油液进行循环过滤，此系统无法实时、准确地掌握液压油清洁度状况，无法最大程度地降低因清洁度因素导致的液压元件及系统失效。
发明内容
为了克服现有技术中所存在的缺陷，本发明提供一种用于海工机械的液压油清洁度监测和控制装置，以长期跟踪判断液压油清洁度，并自动开启对液压油的循环过滤，确保海工设备在要求的清洁度范围内工作，以解决液压系统因清洁度问题导致的失效，提高液压系统的可靠性及使用寿命。
依据本发明的一种液压油清洁度监测和控制装置，包括过滤器、液压泵、单向阀、电动机、液压油状态传感器、以及控制器，其中
将待监测的油箱与所述过滤器、所述液压泵以及所述单向阀通过管路依次连接，以构成液压油的清洁回路；
所述电动机与所述液压泵连接，以驱动所述液压泵启动所述清洁回路内的液压油循环过程；
所述液压油状态传感器与所述油箱连接，以监测所述液压油的状态，并且所述液压油状态传感器与所述控制器通信连接，并将监测到的液压油状态发送至所述控制器；
所述控制器与所述电动机通信连接，并基于所述液压油状态指示所述电动机启动所述液压油循环过程。
进一步地，所述液压油清洁度监测和控制装置还包含显示器，所述显示器与所述控制器通信连接，以显示所述液压油的清洁状态。
进一步地，所述液压油状态传感器包含用于监测所述液压油中水分含量的水分含量传感器，其中当所述水分含量传感器监测到液压油中的水分含量高于第一阈值时，所述控制器指示所述电动机启动所述液压油循环过程。
进一步地，所述液压油状态传感器包含用于监测所述液压油中磨粒数量的磨粒传感器，其中当所述磨粒传感器监测到液压油中的磨粒数量高于第二阈值时，所述控制器指示所述电动机启动所述液压油循环过程。
进一步地，所述液压油清洁度监测和控制装置还包含报警装置，所述控制器与所述报警装置通信连接并指示所述报警装置发出警报。
进一步地，所述报警装置为报警灯和蜂鸣器中的一个或多个。
依据本发明的一种海工机械，该海工机械设置有如权利要求1至6任意一项所述的液压油清洁度监测和控制装置。
进一步地，所述海工机械为海工折臂式起重机。
由于采用于上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.依据本发明的液压油清洁度监测和控制装置独立于海工机械的操控系统，可在线(设备工作状态下)或离线(设备非工作状态下)监测并控制液压油的清洁度；
2.该液压油清洁度监测和控制装置实现了自动控制，相比于传统保养方式有效提高了工作效率。
附图说明
图1依据本发明的液压油清洁度监测和控制装置的示意图。
附图标记说明：
1油箱，2过滤器，3液压泵，4单向阀，5电动机，6水含量传感器，7磨粒传感器，8控制器，9显示器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
图1依据本发明的液压油清洁度监测和控制装置的示意图，其主要包括过滤器2、液压泵3、单向阀4、电动机5、液压油状态传感器、以及控制器8。在本发明的实施例中，液压油状态传感器主要由水分含量传感器6和磨粒传感器7组成，其中，水分含量传感器6主要用于监测液压油中的水分含量，而磨粒传感器7主要用于监测液压油中的磨粒数量。
如图所示，待监测的油箱1与该装置的过滤器2、液压泵3、和单向阀4依次通过管路连接构成液压油的清洁回路。电动机5与液压泵3连接，用于驱动液压泵3启动清洁回路内的液压油循环过程。在该循环过程中，油箱1中的液压油在液压泵3的作用下经过滤器2过滤后再次返回至油箱1中，单向阀4则用于确保液压油的单向流通。
水分含量传感器6和磨粒传感器7与油箱1连接，以监测液压油的状态，即水分含量和磨粒数量，并将监测到的结果发送至与之通信连接的控制器8。控制器8对接收到的液压油状态进行分析和判断，并依据判断结果选择性地指示电动机5启动液压油循环过程。例如，可以在控制器8内设置与液压油水分含量相关的第一阈值和与液压油磨粒数量相关的第二阈值，当水分含量传感器6监测到的水分含量低于第一阈值并且当磨粒传感器7监测到的磨粒数量低于第二阈值时，表明液压油的清洁度为合格，无需进一步清理；反之，当其中任一监测值高于其对应的阈值或二者均高于对应的阈值时，则表示液压油的清洁度为不合格，控制器可基于该结果指示电动机5启动液压油循环过程。
为了使操作者更便于了解液压油的清洁状态，本装置还可以包含与控制器8通信连接的显示器9。在显示器9上显示的清洁状态可以包含液压油的清洁度是否合格，当前水分含量、磨粒数量的测量值等。
优选地，本装置还可以包含由报警灯或蜂鸣器组成的报警装置。该报警装置可以与控制器8通信连接，并且在必要的时候——例如液压油清洁度不合格时——由控制器8指示发出相应的警报。
本发明的液压油清洁度监测和控制装置可以应用于任何适当的领域，尤其适用于例如海工折臂式起重机这样的海工机械。与现有的清洁度监测和控制工序相比，采用本发明的装置不仅能够解放人工劳动力，还能及时判断并处理液压油清洁度问题，以解决液压系统因清洁度问题导致的失效，提高液压系统的可靠性及使用寿命。
以上实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种液压油清洁度监测和控制装置，其特征在于，包括过滤器、液压泵、单向阀、电动机、液压油状态传感器、以及控制器，其中
待监测的油箱与所述过滤器、所述液压泵以及所述单向阀通过管路依次连接，以构成液压油的清洁回路；
所述电动机与所述液压泵连接，以驱动所述液压泵启动所述清洁回路内的液压油循环过程；
所述液压油状态传感器与所述油箱连接，以监测所述液压油的状态，并且所述液压油状态传感器与所述控制器通信连接，并将监测到的液压油状态发送至所述控制器；
所述控制器与所述电动机通信连接，并基于所述液压油状态指示所述电动机启动所述液压油循环过程。
2.根据权利要求1所述的液压油清洁度监测和控制装置，其特征在于，所述液压油清洁度监测和控制装置还包含显示器，所述显示器与所述控制器通信连接，以显示所述液压油的清洁状态。
3.根据权利要求1所述的液压油清洁度监测和控制装置，其特征在于，所述液压油状态传感器包含用于监测所述液压油中水分含量的水分含量传感器，其中当所述水分含量传感器监测到液压油中的水分含量高于第一阈值时，所述控制器指示所述电动机启动所述液压油循环过程。
4.根据权利要求1或3所述的液压油清洁度监测和控制装置，其特征在于，所述液压油状态传感器包含用于监测所述液压油中磨粒数量的磨粒传感器，其中当所述磨粒传感器监测到液压油中的磨粒数量高于第二阈值时，所述控制器指示所述电动机启动所述液压油循环过程。
5.根据权利要求1所述的液压油清洁度监测和控制装置，其特征在于，所述液压油清洁度监测和控制装置还包含报警装置，所述控制器与所述报警装置通信连接并指示所述报警装置发出警报。
6.根据权利要求5所述的液压油清洁度监测和控制装置，其特征在于，所述报警装置为报警灯和蜂鸣器中的一个或多个。
7.一种海工机械，其特征在于，所述海工机械设置有如权利要求1至6中任意一项所述的液压油清洁度监测和控制装置。
8.根据权利要求7所述的海工机械，其特征在于，所述海工机械为海工折臂式起重机。
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