CN107795529B - 电液执行机构及电液执行机构安全功能的检测方法 - Google Patents

电液执行机构及电液执行机构安全功能的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电液执行机构及电液执行机构安全功能的检测方法。该电液执行机构包括主蓄能器和安全功能回路，安全功能回路包括安全功能蓄能器、油箱和油缸，电液执行机构具有工作状态和安全功能状态，在工作状态中主蓄能器、油缸和油箱之间构成循环回路，在安全功能状态中安全功能蓄能器、油缸和油箱之间构成循环回路，且电液执行机构还包括：液位检测设备，设置于油箱上；第一压力检测设备，设置于主蓄能器的油口上；以及第二压力检测设备，设置于安全功能蓄能器的油口上。采用上述电液执行机构提高了对电液执行机构的安全功能的检测精度。

Description

电液执行机构及电液执行机构安全功能的检测方法
技术领域
本发明涉及工业阀门控制及检测技术领域，具体而言，涉及一种电液执行机构及电液执行机构安全功能的检测方法。
背景技术
现有技术中的电液执行机构一般应用于工业阀门的位置控制，有些还参与装置的安全功能实现，如紧急停车、联锁保护等。但是，由于电液执行机构的安全功能只有在装置处于危险状态时才能触发，所以其安全功能在大多数时间内都是出于非启用状态，从而很难确认其安全功能是否完好。
对电液执行机构安全功能的在线检测，可以及早发现电液执行机构安全功能上存在的失效，帮助使用者提前及时采取维护或维修措施，恢复其应有的安全功能。
目前，一些电液执行机构产品已经具备了自检测功能，但大多数都只能检测ESD第一阀门的动作，对安全功能实现所需要的蓄能器充气压力、液控阀的动作等都没有检测。美国MEA公司的产品做得比较完善，在其产品中对安全功能的所有元件进行了检测，但是由于没有进行信息综合，蓄能器储能能力的检测是通过一个流量计观测得到，缺乏对电液执行机构产品实现安全功能的量化评估，只能人为定性判断。因此，现有技术中存在对电液执行机构的安全功能的检测精度较差的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电液执行机构及电液执行机构安全功能的检测方法，以解决现有技术中对电液执行机构的安全功能的检测精度较差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电液执行机构，电液执行机构包括主蓄能器和安全功能回路，安全功能回路包括安全功能蓄能器、油箱和油缸，电液执行机构具有工作状态和安全功能状态，在工作状态中主蓄能器、油缸和油箱之间构成循环回路，在安全功能状态中安全功能蓄能器、油缸和油箱之间构成循环回路，且电液执行机构还包括：液位检测设备，设置于油箱上；第一压力检测设备，设置于主蓄能器的油口上；以及第二压力检测设备，设置于安全功能蓄能器的油口上。
进一步地，电液执行机构还包括：液压泵，设置于油箱与主蓄能器和安全功能蓄能器连通的管路上，用于将油箱中的液压油向主蓄能器和安全功能蓄能器抽送；电机，与液压泵电连接，用于带动液压泵旋转。
进一步地，安全功能回路还包括：第一液控阀，第一液控阀的入口与安全功能蓄能器连通；第二液控阀，第二液控阀的出口与油箱连通；第一阀门，第一阀门具有可切换的第一通路和第二通路，第一通路的一端与安全功能蓄能器的油口连通，第一通路的另一端分别与第一液控阀的控制口以及第二液控阀的控制口连通，且第二通路的一端分别与第一液控阀的控制口以及第二液控阀的控制口连通，且第二通路的另一端与油箱连通；第二阀门，具有可切换的第三通路、第四通路和第五通路，第三通路的一端与第一液控阀的出口连通，第三通路的另一端与油缸的入口连通，第四通路的一端与油缸的出口连通，第四通路的另一端与第二液控阀的入口连通，第五通路的一端与第一液控阀的出口连通，第五通路的另一端与第二液控阀的入口连通。
进一步地，液位检测设备为液位温度传感器，第一压力检测设备和第二压力检测设备为压力传感器。
进一步地，电液执行机构还包括控制单元，控制单元包括：第一控制模块，与电机电连接，用于控制电机带动液压泵旋转；第二控制模块，与第一阀门电连接，第一阀门为电磁阀，第二控制模块用于控制第一阀门在第一通路与第二通路之间切换。
进一步地，控制单元还包括：接收模块，分别与液位检测设备、第一压力检测设备和第二压力检测设备电连接，用于接收油箱的液位信息、主蓄能器的油口压力信息以及安全功能蓄能器的油口压力信息；计算模块，与接收模块电连接，用于根据油箱的液位信息、主蓄能器的油口压力信息以及安全功能蓄能器的油口压力信息，得到主蓄能器的初始充氮压力P0A以及安全功能蓄能器的初始充氮压力P0B；判断模块，与计算模块电连接，存储有第一标准值和第二标准值，判断模块用于将初始充氮压力P0A与第一标准值进行判断，将初始充氮压力P0B与第二标准值进行判断，并输出判断结果。
根据本发明的另一方面，提供了一种电液执行机构安全功能的检测方法，采用上述的电液执行机构，检测方法包括以下步骤：S1，使电液执行机构处于工作状态，并利用电液执行机构的液位检测设备对油箱的液位进行检测，利用电液执行机构的第一压力检测设备主蓄能器的油口压力进行检测，以根据检测结果得到主蓄能器的初始充氮压力P0A；S2，使电液执行机构处于安全功能状态，同时将电液执行机构的油缸从电液执行机构中切出，并利用液位检测设备对油箱的液位进行检测，利用第一压力检测设备主蓄能器的油口压力进行检测，利用电液执行机构的第二压力检测设备对安全功能蓄能器的油口压力进行检测，以根据检测结果和主蓄能器的初始充氮压力P0A得到安全功能蓄能器的初始充氮压力P0B。
进一步地，步骤S1具体包括：利用电液执行机构的油箱中的液压油对电液执行机构的主蓄能器补压，同时检测补压过程中主蓄能器油口处的最小压力PL和最大压力PH，或在对电液执行机构的主蓄能器补压的过程之后，使电液执行机构的主蓄能器中的液压油通过油箱降压，同时检测降压过程中主蓄能器油口处的最小压力PL′和最大压力PH′；检测补压过程或降压过程中油箱中的液位变化量ΔHP，得到补压过程或降压过程中油箱输出的液压油的体积ΔVP；通过公式I得到主蓄能器的初始充氮压力P0A，公式I为：
Figure GDA0001553422260000031
其中，V0为蓄能器有效输出容积，P0为充气压力，VX为蓄能器工作容积，P1为系统最低压力，P2为系统最高压力，n为指数，等温时n＝1，绝热时n＝1.4。
进一步地，步骤S1具体包括：利用电液执行机构的油箱中的液压油对电液执行机构的主蓄能器补压，同时检测补压过程中主蓄能器油口处的压力PX；或在对电液执行机构的主蓄能器补压的过程之后，使电液执行机构的主蓄能器中的液压油通过油箱降压，同时检测降压过程中主蓄能器油口处的压力PX′；检测补压过程或降压过程中油箱中的液位值HX，获取补压过程中压力PX与油箱内液压油的体积VX的对应关系，以得到第一关系式，或获取降压过程中压力PX′与油箱内液压油的体积VX的对应关系，以得到第二关系式；在降压过程之后，利用电液执行机构的油箱中的液压油对电液执行机构的主蓄能器补压。
进一步地，电液执行机构为上述的电液执行机构，在步骤S1中，利用电机带动液压泵为主蓄能器补压。
进一步地，在利用主蓄能器与安全功能蓄能器中的液压油向油箱中泄压的过程之前，步骤S2还包括利用油箱中的液压油对安全功能蓄能器补压的过程。
进一步地，电液执行机构为上述的电液执行机构，步骤S2具体包括以下过程：利用主蓄能器与电液执行机构的安全功能蓄能器中的液压油同时向油箱中泄压，并检测泄压过程中油箱中的液位变化量ΔHT，得到泄压过程中油箱输出的液压油的体积ΔVT；检测泄压过程中主蓄能器油口处的最大压力PHA和最小压力PLA，根据主蓄能器的初始充氮压力P0A并通过公式I得到主蓄能器的有效输出体积V0A；通过公式II得到安全功能蓄能器的有效输出体积V0B，公式II为：V0B＝ΔVT-V0A；检测泄压过程中安全功能蓄能器油口处的最大压力PHB和最小压力PLB，根据安全功能蓄能器的有效输出体积V0B并通过公式I得到安全功能蓄能器的初始充氮压力P0B。
进一步地，电液执行机构为上述的电液执行机构，步骤S2具体包括以下过程：利用主蓄能器与电液执行机构的安全功能蓄能器中的液压油同时向油箱中泄压，并检测泄压过程中主蓄能器油口处的压力PXA，根据第一关系式或第二关系式得到泄压过程中主蓄能器的有效输出体积V0A；通过公式II得到安全功能蓄能器的有效输出体积V0B，公式II为：V0B＝ΔVT-V0A；检测泄压过程中安全功能蓄能器油口处的最大压力PHB和最小压力PLB，根据安全功能蓄能器的有效输出体积V0B并通过公式I得到安全功能蓄能器的初始充氮压力P0B，公式I为：
Figure GDA0001553422260000032
进一步地，电液执行机构为上述的电液执行机构，利用主蓄能器与安全功能蓄能器中的液压油向油箱中泄压的过程包括：将第一阀门切换至第二通路，以开启第一液控阀和第二液控阀，并使主蓄能器与安全功能蓄能器中液压油的压力经过第一液控阀向第二阀门传递；将第二阀门切换至第五通路，以使第二阀门中液压油的压力经过第五通路向油箱传递。
进一步地，在步骤S2中，泄压过程的时间T，步骤S2还包括以下过程：根据时间T、体积ΔVT和油缸的总容积VO得到电液执行机构在执行安全功能时油缸的全行程时间TESD。
应用本发明的技术方案，提供了一种包括主蓄能器和安全功能回路的电液执行机构，安全功能回路包括安全功能蓄能器、油箱和油缸，由于该电液执行机构具有工作状态和安全功能状态，在工作状态中主蓄能器、油缸和油箱之间构成循环回路，在安全功能状态中安全功能蓄能器、油箱和油缸之间构成循环回路，且电液执行机构还包括液位检测设备、第一压力检测设备和第二压力检测设备，液位检测设备设置于油箱上，第一压力检测设备设置于主蓄能器的油口上，第二压力检测设备设置于安全功能蓄能器的油口上，从而能够使上述电液执行机构在工作状态时利用上述液位检测设备对油箱的液位进行检测，利用上述第一压力检测设备主蓄能器的油口压力进行检测，以根据检测结果得到主蓄能器的初始充氮压力P0A，然后使上述电液执行机构在安全功能状态时通过将油缸切出并利用上述液位检测设备对油箱的液位进行检测，利用第一压力检测设备主蓄能器的油口压力进行检测，利用电液执行机构的第二压力检测设备对安全功能蓄能器的油口压力进行检测，以根据检测结果和主蓄能器的初始充氮压力P0A得到安全功能蓄能器的初始充氮压力P0B，进而通过将油箱的液位检测与蓄能器油口处的压力检测结合，提高了对电液执行机构的安全功能的检测精度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施方式所提供的一种电液执行机构的结构示意图；
图2示出了本发明实施方式所提供的一种电液执行机构中第一电磁阀和第二电磁阀的连接关系为“二选二”方式的结构示意图；以及
图3示出了本发明实施方式所提供的一种电液执行机构中第一电磁阀和第二电磁阀的连接关系为“二选一”方式的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、油缸；11、控制单元；101A、第一截止阀；101B、第二截止阀；121A、第一压力表；121B、第二压力表；124A、第一单向阀；124B、第二单向阀；124C、第三单向阀；124D、第四单向阀；201、第二阀门；33A、主蓄能器；33B、安全功能蓄能器；35、溢流阀；356、吸油过滤器；358、过滤器；39、限位开关；424、第一阀门；424A、第一电磁阀；424B、第二电磁阀；520A、第一压力检测设备；520B、第二压力检测设备；542、液压泵；560、液位检测设备；561、空气滤清器；911A、第一液控阀；911B、第二液控阀；956、电机。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
正如背景技术中所介绍的，现有技术中存在对电液执行机构的安全功能的检测精度较差的问题。本发明针对上述问题进行研究，提出了一种电液执行机构，如图1所示，电液执行机构包括主蓄能器33A和安全功能回路，安全功能回路包括安全功能蓄能器33B、油箱和油缸1，电液执行机构具有工作状态和安全功能状态，在工作状态中主蓄能器33A、油缸1和油箱之间构成循环回路，在安全功能状态中安全功能蓄能器33B、油缸1和油箱之间构成循环回路，且电液执行机构还包括液位检测设备560、第一压力检测设备520A以及第二压力检测设备520B，液位检测设备560设置于油箱上，第一压力检测设备520A设置于主蓄能器33A的油口上，第二压力检测设备520B设置于安全功能蓄能器33B的油口上。
本发明的上述电液执行机构中由于能够在工作状态时利用上述液位检测设备对油箱的液位进行检测，利用上述第一压力检测设备主蓄能器的油口压力进行检测，以根据检测结果得到主蓄能器的初始充氮压力P0A，然后使上述电液执行机构在安全功能状态时通过将油缸切出并利用上述液位检测设备对油箱的液位进行检测，利用第一压力检测设备主蓄能器的油口压力进行检测，利用电液执行机构的第二压力检测设备对安全功能蓄能器的油口压力进行检测，以根据检测结果和主蓄能器的初始充氮压力P0A得到安全功能蓄能器的初始充氮压力P0B，进而通过将油箱的液位检测与蓄能器油口处的压力检测结合，提高了对电液执行机构的安全功能的检测精度。
在本发明的上述电液执行机构中，为了实现对油箱中液压油液位高度的有效检测，上述液位检测设备560可以为液位温度传感器；并且，为了实现对主蓄能器33A和安全功能蓄能器33B出口处液压油压力值的有效检测，上述第一压力检测设备520A和第二压力检测设备520B可以为压力传感器。
在本发明的上述电液执行机构中，电液执行机构具有工作状态和安全功能状态，在工作状态中主蓄能器33A、油缸1和油箱之间构成循环回路，此时油箱中的液压油进入到主蓄能器33A中对其进行补压，在安全功能状态中安全功能蓄能器33B、油缸1和油箱之间构成循环回路，此时油箱中的液压油进入到主蓄能器33A中对其进行补压。
为了实现对主蓄能器33A和/或安全功能蓄能器33B中的补压，优选地，电液执行机构还包括液压泵542和电机956，其中，液压泵542设置于油箱与主蓄能器33A和安全功能蓄能器33B连通的管路上，用于将油箱中的液压油向主蓄能器33A和安全功能蓄能器33B抽送；电机956与液压泵542电连接，用于带动液压泵542旋转。在电液执行机构处于工作状态，电机956和液压泵542处于间歇式补压状态，当系统压力低于设定低限时，使电机956带动泵542为主蓄能器33A补压，当系统压力达到或高于设定高限时，使电机956与泵542停止补压，随后电液执行机构的动作依靠主蓄能器33A提供压力能源；此时，上述第一压力检测设备520A能够检测系统压力。
为了实现电液执行机构的安全功能，在一种优选的实施方式中，安全功能回路还包括第一阀门424、第一液控阀911A、第二液控阀911B以及第二阀门201，其中，第一液控阀911A的入口与安全功能蓄能器33B连通，第二液控阀911B，第二液控阀911B的出口与油箱连通，第一阀门424，第一阀门424具有可切换的第一通路和第二通路，第一通路的一端与安全功能蓄能器33B的油口连通，第一通路的另一端分别与第一液控阀911A的控制口以及第二液控阀911B的控制口连通，且第二通路的一端分别与第一液控阀911A的控制口以及第二液控阀911B的控制口连通，且第二通路的另一端与油箱连通，第二阀门201，具有可切换的第三通路、第四通路和第五通路，第三通路的一端与第一液控阀911A的出口连通，第三通路的另一端与油缸1的入口连通，第四通路的一端与油缸1的出口连通，第四通路的另一端与第二液控阀911B的入口连通，第五通路的一端与第一液控阀911A的出口连通，第五通路的另一端与第二液控阀911B的入口连通。
采用上述优选的实施方式，能够有效地实现电液执行机构的安全功能，具体地，如图1所示，第一液控阀911A和第二液控阀911B均为低压导通，电液执行机构处于安全功能状态，通过使第一阀门424从第一通路切换至第二通路，此时第一液控阀911A的控制口以及第二液控阀911B的控制口均处于低压状态，第一液控阀911A和第二液控阀911B开启，从而使主蓄能器33A与安全功能蓄能器33B中液压油的压力能够经过第一液控阀911A向第二阀门201传递，压力通过第二阀门201的第三通路对油缸1做功，被推出活塞的液压油再返回油箱中，进而利用上述循环回路实现了电液执行机构的安全功能。
采用上述优选的实施方式，还能够有效地实现对电液执行机构的安全功能的检测，具体地，先使电液执行机构处于工作状态，然后利用第一压力检测设备520A检测主蓄能器33A的油口压力进行检测，以根据检测结果得到主蓄能器33A的初始充氮压力P0A，然后使电液执行机构处于安全功能状态，通过使第一阀门424切换至第二通路，以开启第一液控阀911A和第二液控阀911B，从而使主蓄能器33A与安全功能蓄能器33B中液压油的压力能够同时经过第一液控阀911A向第二阀门201传递，然后通过控制第二阀门201，使第二阀门201中液压油的压力能够经过第五通路向油箱传递，并实现油缸1从电液执行机构中的切出，进而利用上述循环回路实现了主蓄能器33A与安全功能蓄能器33B同时向油箱中的泄压，泄压完成后利用液位检测设备560对油箱的液位进行检测，利用第一压力检测设备520A主蓄能器33A的油口压力进行检测，利用电液执行机构的第二压力检测设备520B对安全功能蓄能器33B的油口压力进行检测，以根据检测结果和主蓄能器33A的初始充氮压力P0A得到安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B。
在上述优选的实施方式中，为了实现电液执行机构安全功能的在线检测，优选地，上述电液执行机构还包括控制单元11，该控制单元11包括第一控制模块，第一控制模块与电机956电连接，用于控制电机956带动液压泵542旋转。设置于主蓄能器33A的油口处的第一压力检测设备520A实时检测主蓄能器33A的油口压力，设置于安全功能蓄能器33B的油口处的第二压力检测设备520B实时检测安全功能蓄能器33B的油口压力，当检测到上述油口压力值低于设定值，即需要对主蓄能器33A和安全功能蓄能器33B进行补压时，上述第一控制模块向电机956发送补压信号，以控制电机956带动液压泵542旋转，此时液压泵542将油箱中的液压油泵送至主蓄能器33A和/或安全功能蓄能器中。
更为优选地，上述电液执行机构还包括第二控制模块，第二控制模块与第一阀门424电连接，第一阀门424为电磁阀，第二控制模块用于控制第一阀门424在第一通路与第二通路之间切换。为了在电液执行机构处于工作状态时防止安全功能蓄能器33B中液压油的压力向第一液控阀911A和第二液控阀911B传递，电磁阀平时为常带电，此时，通过采用上述第二控制模块能够控制上述电磁阀失电，能够使其输出的液压油将上述第一液控阀911A和上述第二液控阀911B开启，并且，通过将电磁阀失电的时间设置的比较短，能够大大提高检测效率。
并且，更为优选地，上述控制单元11还包括接收模块、计算模块和判断模块，其中，接收模块分别与液位检测设备560、第一压力检测设备520A和第二压力检测设备520B电连接，用于接收油箱的液位信息、主蓄能器33A的油口压力信息以及安全功能蓄能器33B的油口压力信息，与接收模块电连接的计算模块能够根据油箱的液位信息、主蓄能器33A的油口压力信息以及安全功能蓄能器33B的油口压力信息，得到主蓄能器33A的初始充氮压力P0A以及安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B，此时与计算模块电连接的判断模块能够将初始充氮压力P0A与其内部存储的第一标准值进行判断，并将初始充氮压力P0B与其内部存储的第二标准值进行判断，以输出判断结果。
需要说明的是，本发明中实现电液执行机构的安全功能的方式并不局限于上述优选的实施方式，安全功能回路可以包括实现电液执行机构安全功能的在线检测的多个电磁阀，此时安全功能回路包括第一电磁阀424A和第二电磁阀424B，上述第一电磁阀424A和第二电磁阀424B的连接关系可以为“二选二”的方式，即第一电磁阀424A和第二电磁阀424B只有均失电才能够使第一液控阀911A和第二液控阀911B打开。具体地，如图2所示，上述第一液控阀911A和第二液控阀911B均为高压导通，正常工作时第一电磁阀424A和第二电磁阀424B中均带电，此时第一液控阀911A和第二液控阀911B的控制口为低压，使第一液控阀911A和第二液控阀911B处于关闭状态；当第一电磁阀424A接收到安全触发信号后，第一电磁阀424A失电，而第二电磁阀424B仍保持带电，此时第一液控阀911A和第二液控阀911B的控制口仍为低压，使第一液控阀911A和第二液控阀911B仍处于关闭状态；当第二电磁阀424B接收到安全触发信号后，第二电磁阀424B失电，而第一电磁阀424A仍保持带电，此时第一液控阀911A和第二液控阀911B的控制口仍为低压，使第一液控阀911A和第二液控阀911B仍处于关闭状态；当第一电磁阀424A和第二电磁阀424B均接收到安全触发信号，第一电磁阀424A和第二电磁阀424B均失电，此时第一液控阀911A和第二液控阀911B的控制口变为高压，使第一液控阀911A和第二液控阀911B打开。
上述第一电磁阀424A和第二电磁阀424B的连接关系还可以为“二选一”的方式，即第一电磁阀424A和第二电磁阀424B中的任意一个失电均能够使第一液控阀911A和第二液控阀911B打开。具体地，如图3所示，上述第一液控阀911A和第二液控阀911B均为低压导通，正常工作时第一电磁阀424A和第二电磁阀424B中均带电，此时第一液控阀911A和第二液控阀911B的控制口为高压，使第一液控阀911A和第二液控阀911B处于关闭状态；当第一电磁阀424A接收到安全触发信号后，第一电磁阀424A失电，而第二电磁阀424B仍保持带电，此时第一液控阀911A和第二液控阀911B的控制口仍为低压，使第一液控阀911A和第二液控阀911B打开；当第二电磁阀424B接收到安全触发信号后，第二电磁阀424B失电，而第一电磁阀424A仍保持带电，此时第一液控阀911A和第二液控阀911B的控制口仍为低压，使第一液控阀911A和第二液控阀911B打开；当第一电磁阀424A和第二电磁阀424B均接收到安全触发信号，第一电磁阀424A和第二电磁阀424B均失电，此时第一液控阀911A和第二液控阀911B的控制口仍为低压，使第一液控阀911A和第二液控阀911B打开。
根据本发明的另一方面，还提供了一种电液执行机构安全功能的检测方法，采用上述的电液执行机构，检测方法包括以下步骤：S1，使电液执行机构处于工作状态，并利用电液执行机构的液位检测设备560对油箱的液位进行检测，利用电液执行机构的第一压力检测设备520A主蓄能器33A的油口压力进行检测，以根据检测结果得到主蓄能器33A的初始充氮压力P0A；S2，使电液执行机构处于安全功能状态，同时将电液执行机构的油缸1从电液执行机构中切出，并利用液位检测设备560对油箱的液位进行检测，利用第一压力检测设备520A主蓄能器33A的油口压力进行检测，利用电液执行机构的第二压力检测设备520B对安全功能蓄能器33B的油口压力进行检测，以根据检测结果和主蓄能器33A的初始充氮压力P0A得到安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B。
本发明的上述检测方法中由于先使上述电液执行机构在工作状态时利用上述液位检测设备对油箱的液位进行检测，利用上述第一压力检测设备主蓄能器的油口压力进行检测，以根据检测结果得到主蓄能器的初始充氮压力P0A，然后使上述电液执行机构在安全功能状态时通过将油缸切出并利用上述液位检测设备对油箱的液位进行检测，利用第一压力检测设备主蓄能器的油口压力进行检测，利用电液执行机构的第二压力检测设备对安全功能蓄能器的油口压力进行检测，以根据检测结果和主蓄能器的初始充氮压力P0A得到安全功能蓄能器的初始充氮压力P0B，进而通过将油箱的液位检测与蓄能器油口处的压力检测结合，提高了对电液执行机构的安全功能的检测精度。
下面将结合图1更详细地描述根据本发明提供的检测方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
首先，执行步骤S1：使电液执行机构处于工作状态，同时利用电液执行机构的油箱中的液压油对电液执行机构的主蓄能器33A补压，并利用电液执行机构的液位检测设备560对油箱的液位进行检测，利用电液执行机构的第一压力检测设备520A主蓄能器33A的油口压力进行检测，以根据检测结果得到主蓄能器33A的初始充氮压力P0A。在上述步骤S1中，可以采用安全功能回路中的电机956带动液压泵542为主蓄能器33A补压。
在执行完步骤S1之后，执行步骤S2：使电液执行机构处于安全功能状态，同时将电液执行机构的油缸1从电液执行机构中切出，利用主蓄能器33A与电液执行机构的安全功能蓄能器33B中的液压油同时向油箱中泄压，并利用液位检测设备560对油箱的液位进行检测，利用第一压力检测设备520A主蓄能器33A的油口压力进行检测，利用电液执行机构的第二压力检测设备520B对安全功能蓄能器33B的油口压力进行检测，以根据检测结果和主蓄能器33A的初始充氮压力P0A得到安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B。
在上述S2步骤中，为了实现主蓄能器33A与电液执行机构的安全功能蓄能器33B中的液压油同时向油箱中的泄压，在利用主蓄能器33A与安全功能蓄能器33B中的液压油向油箱中泄压的过程之前，步骤S2还可以包括利用油箱中的液压油对安全功能蓄能器33B补压的过程。
在上述S2步骤中，为了实现油缸1从电液执行机构中的切出，在一种优选的实施方式中，利用上述主蓄能器33A与上述安全功能蓄能器33B中的液压油向油箱中泄压的过程包括：将第一阀门424切换至第二通路，以开启第一液控阀911A和第二液控阀911B，并使主蓄能器33A与安全功能蓄能器33B中液压油的压力经过第一液控阀911A向第二阀门201传递；将第二阀门201切换至第五通路，以使第二阀门201中液压油的压力经过第五通路向油箱传递。
在上述优选的实施方式中，第一阀门424为电磁阀，第一液控阀911A和第二液控阀911B均为低压导通，此时可以通过上述的控制单元11实现对上述油缸1从电液执行机构中的切出，具体地，如图1所示，采用控制单元11中的第二控制模块控制上述电磁阀失电，以将第一通路切换至第二通路，此时第一液控阀911A的控制口以及第二液控阀911B的控制口均处于低压状态，第一液控阀911A和第二液控阀911B开启，从而使主蓄能器33A与安全功能蓄能器33B中液压油的压力能够经过第一液控阀911A向第二阀门201传递，并通过手动控制上述第二阀门201，以将第二阀门201切换至第五通路，从而使第二阀门201中液压油的压力能够通过第二阀门201中的第五通路向油箱传递。
设置于主蓄能器33A的油口处的第一压力检测设备520A实时检测主蓄能器33A的油口压力，设置于安全功能蓄能器33B的油口处的第二压力检测设备520B实时检测安全功能蓄能器33B的油口压力，当检测到上述油口压力值低于设定值，即需要对主蓄能器33A和安全功能蓄能器33B进行补压时，上述第一控制模块向电机956发送补压信号，以控制电机956带动液压泵542旋转，此时液压泵542将油箱中的液压油泵送至主蓄能器33A和/或安全功能蓄能器中。
为了得到安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B，在一种优选的实施方式中，首先获取主蓄能器33A的初始充氮压力P0A，此时上述步骤S1具体包括：利用电液执行机构的油箱中的液压油对电液执行机构的主蓄能器33A补压，同时检测补压过程中主蓄能器33A油口处的最小压力PL和最大压力PH，或在对电液执行机构的主蓄能器33A补压的过程之后，使电液执行机构的主蓄能器33A中的液压油通过油箱降压，同时检测降压过程中主蓄能器33A油口处的最小压力PL′和最大压力PH′；检测补压过程或降压过程中油箱中的液位变化量ΔHP，得到补压过程或降压过程中油箱输出的液压油的体积ΔVP；通过公式I得到主蓄能器33A的初始充氮压力P0A，公式I为：
Figure GDA0001553422260000101
其中，V0为蓄能器有效输出容积，P0为充气压力，VX为蓄能器工作容积，P1为系统最低压力，P2为系统最高压力，n为指数，等温时n＝1，绝热时n＝1.4，从而通过将ΔVP代入V0，将PL或PL′代入P1，将PH或PH′代入P2，得到的P0即为初始充氮压力P0A。
在上述优选的实施方式中，步骤S2可以包括以下过程：利用主蓄能器33A与电液执行机构的安全功能蓄能器33B中的液压油同时向油箱中泄压，并检测泄压过程中油箱中的液位变化量ΔHT，得到泄压过程中油箱输出的液压油的体积ΔVT；检测泄压过程中主蓄能器33A油口处的最大压力PHA和最小压力PLA，根据主蓄能器33A的初始充氮压力P0A并通过公式I得到主蓄能器33A的有效输出体积V0A；通过公式II得到安全功能蓄能器33B的有效输出体积V0B，公式II为：V0B＝ΔVT-V0A；检测泄压过程中安全功能蓄能器33B油口处的最大压力PHB和最小压力PLB，根据安全功能蓄能器33B的有效输出体积V0B并通过公式I得到安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B。
更为优选地，还可以通过上述的控制单元11实现对电液执行机构的安全功能的在线检测，具体地，采用控制单元11中的接收模块接收油箱的液位信息、主蓄能器33A的油口压力信息以及安全功能蓄能器33B的油口压力信息，与接收模块电连接的计算模块能够根据油箱的液位信息、主蓄能器33A的油口压力信息以及安全功能蓄能器33B的油口压力信息，得到主蓄能器33A的初始充氮压力P0A以及安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B，此时与计算模块电连接的判断模块能够将初始充氮压力P0A与其内部存储的第一标准值进行判断，并将初始充氮压力P0B与其内部存储的第二标准值进行判断，以输出判断结果。
为了得到安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B，在另一种优选的实施方式中，步骤S1具体包括：利用电液执行机构的油箱中的液压油对电液执行机构的主蓄能器33A补压，同时检测补压过程中主蓄能器33A油口处的压力PX；或在对电液执行机构的主蓄能器33A补压的过程之后，使电液执行机构的主蓄能器33A中的液压油通过油箱降压，同时检测降压过程中主蓄能器33A油口处的压力PX′；检测补压过程或降压过程中油箱中的液位值HX，获取补压过程中压力PX与油箱内液压油的体积VX的对应关系，以得到第一关系式，或获取降压过程中压力PX′与油箱内液压油的体积VX的对应关系，以得到第二关系式；在降压过程之后，利用电液执行机构的油箱中的液压油对电液执行机构的主蓄能器33A补压。
在上述优选的实施方式中，步骤S2可以包括以下过程：利用主蓄能器33A与电液执行机构的安全功能蓄能器33B中的液压油同时向油箱中泄压，并检测泄压过程中主蓄能器33A油口处的压力PXA，根据第一关系式或第二关系式得到泄压过程中主蓄能器33A的有效输出体积V0A；通过公式II得到安全功能蓄能器33B的有效输出体积V0B，公式II为：V0B＝ΔVT-V0A；检测泄压过程中安全功能蓄能器33B油口处的最大压力PHB和最小压力PLB，根据安全功能蓄能器33B的有效输出体积V0B并通过公式I得到安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B，公式I为：
Figure GDA0001553422260000111
本发明的上述检测方法还可以包括获取执行安全功能全行程的时间估计值的过程，为了获取上述全行程时间TESD，在一种优选的实施方式中，在上述步骤S2中，泄压过程的时间T，此时，上述步骤S2还包括以下过程：根据时间T、体积ΔVT和油缸1的总容积VO得到电液执行机构在执行安全功能时油缸1的全行程时间TESD。具体地，在上述步骤S2中，首先分别检测得到泄压过程的时间T以及泄压过程中油箱输出的液压油的体积ΔVT，然后根据公式III：ΔVT/T＝VO/TESD以及已知的油缸1总容积VO，得到油缸1的全行程时间TESD，即执行安全功能全行程的时间。
下面将结合实施例进一步说明本发明提供的电液执行机构安全功能的检测方法。
实施例1
在电液执行机构日常的运行中，电机956和液压泵542处于间歇式补压状态，第一压力检测设备520A为压力传感器，用于检测系统压力，当系统压力低于设定低限时，电机956带动液压泵542为主蓄能器33A补压，当系统压力达到或高于设定高限时，电机956与液压泵542停止补压，随后电液执行机构的动作依靠主蓄能器33A提供压力能源。
在上述的补压过程中，系统压力由PL升至PH，油箱中的液位会发生变化ΔHp，根据此数据以及油箱的尺寸可以计算出补压过程中油箱通过液压泵输出的液压油的体积ΔVp，由于液压油不可压缩，且与此补压回路连通的安全功能蓄能器日常处于保持状态，泄油量极小，所以，可以认为液压泵输出液压油，全部充入了主蓄能器33A，充入的油的体积为ΔVp，根据公式I：
Figure GDA0001553422260000112
计算出主蓄能器的初始氮气压力P0A，上述函数关系可以以数据表或公式的形式存储于控制单元的计算模块内。
安全功能蓄能器33B为安全功能实现提供液压能源，由于有单向阀124B使之与日常的调节控制回路的隔离，所以其不参与电液执行机构日常调节，日常处于保持压力的状态，在其回路上存在有微小渗漏，但泄漏量极小，泄漏过程极其缓慢。
检测开始前，需将手动阀(第二阀门201)切换到测试位置，使其两入口导通，且其出口为截止状态；当测试开始时，控制单元11中的第一控制模块控制电机956带动液压泵542运转，对液压系统进行补压，当第一压力检测设备检测到压力达到PH时，电机956和液压泵542停止运转；然后，控制单元11中的第二控制模块控制电磁阀(第一阀门424)失电，电磁阀失电后，其输出油口控制第一液控阀911A和第二液控阀911B开启，安全功能蓄能器33B和主蓄能器33A中的液压油经过第二液控阀911B、手动阀、第一液控阀911A回到油箱，同时第一压力检测设备520A和第二压力检测设备520B的压力检测值开始下降，液位温度传感器(液位检测设备560)的液位检测值开始上升，控制单元11中的接收模块对这些数据信号进行检测和记录。
经过预定的时间T后，控制单元11中的第二控制模块控制电磁阀(第一阀门424)得电，第一液控阀911A和第二液控阀911B截止，主蓄能器33A和所述安全功能蓄能器33B的卸压过程也停止，控制单元11中的接收模块开始对采集的数据进行处理，设采集到的第一压力检测设备520A的压力为PLA，设采集到的第二压力检测设备520B的压力为PLB，采集到的液位变化量为ΔHT，由于液位变化量为ΔHT与液压油体积的变化ΔVT存在确定的函数关系，从而能够根据ΔHT得到ΔVT的数值。
在上述的卸压过程中，主蓄能器33A和安全功能蓄能器33B同时卸压，油箱液位的升高，是两种蓄能器共同卸压的结果，在电液执行机构日常的运转中，可以不断检测出主蓄能器33A的初始氮气压力P0A，然后根据上述公式I计算出主蓄能器33A的有效输出V0A，并根据上述公式II计算出安全功能蓄能器33B的有效输出体积V0B，进一步根据上述公式I得到安全功能蓄能器33B的初始充氮压力P0B。
设执行安全功能过程中油缸1排出油的体积为VO，根据T时间内的ΔVT，预测出油缸1的总容积为VO时所需要的时间，以此作为执行安全功能全行程的时间估计值。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、通过将油箱的液位检测与蓄能器油口处的压力检测结合，提高了对电液执行机构的安全功能的检测精度；
2、通过对安全功能蓄能器的初始充氮压力进行测试，能够进一步预测执行安全功能时电液执行机构的动作速度；
3、检测时不需要关闭主蓄能器，大大简化了检测的操作流程；
4、通过控制单元缩短了电液执行机构安全功能的在线检测时间，提高了测试效率，进一步地减小了测试过程中的安全风险；
5、通过将电磁阀失电的时间设置的比较短，从而大大提高了检测效率；
6、实现了对安全功能实现时的速度的估计。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电液执行机构，所述电液执行机构包括主蓄能器(33A)和安全功能回路，所述安全功能回路包括安全功能蓄能器(33B)、油箱和油缸(1)，其特征在于，所述电液执行机构具有工作状态和安全功能状态，在所述工作状态中所述主蓄能器(33A)、所述油缸(1)和所述油箱之间构成循环回路，在所述安全功能状态中所述安全功能蓄能器(33B)、油缸(1)和油箱之间构成循环回路，且所述电液执行机构还包括：
液位检测设备(560)，设置于所述油箱上；
第一压力检测设备(520A)，设置于所述主蓄能器(33A)的油口上；以及
第二压力检测设备(520B)，设置于所述安全功能蓄能器(33B)的油口上，
所述电液执行机构还包括：
液压泵(542)，设置于所述油箱与所述主蓄能器(33A)和所述安全功能蓄能器(33B)连通的管路上，用于将所述油箱中的液压油向所述主蓄能器(33A)和所述安全功能蓄能器(33B)抽送；
电机(956)，与所述液压泵(542)电连接，用于带动所述液压泵(542)旋转，
所述安全功能回路还包括：
第一液控阀(911A)，所述第一液控阀(911A)的入口与所述安全功能蓄能器(33B)连通；
第二液控阀(911B)，所述第二液控阀(911B)的出口与所述油箱连通；
第一阀门(424)，所述第一阀门(424)具有可切换的第一通路和第二通路，所述第一通路的一端与所述安全功能蓄能器(33B)的油口连通，所述第一通路的另一端分别与所述第一液控阀(911A)的控制口以及所述第二液控阀(911B)的控制口连通，且所述第二通路的一端分别与所述第一液控阀(911A)的控制口以及所述第二液控阀(911B)的控制口连通，且所述第二通路的另一端与所述油箱连通；
第二阀门(201)，具有可切换的第三通路、第四通路和第五通路，所述第三通路的一端与所述第一液控阀(911A)的出口连通，所述第三通路的另一端与所述油缸(1)的入口连通，所述第四通路的一端与油缸(1)的出口连通，所述第四通路的另一端与所述第二液控阀(911B)的入口连通，所述第五通路的一端与所述第一液控阀(911A)的出口连通，所述第五通路的另一端与所述第二液控阀(911B)的入口连通，
所述电液执行机构还包括控制单元(11)，所述控制单元(11)包括：
第一控制模块，与所述电机(956)电连接，用于控制所述电机(956)带动所述液压泵(542)旋转；
第二控制模块，与所述第一阀门(424)电连接，第一阀门(424)为电磁阀，所述第二控制模块用于控制所述第一阀门(424)在所述第一通路与所述第二通路之间切换，
所述控制单元(11)还包括：
接收模块，分别与所述液位检测设备(560)、所述第一压力检测设备(520A)和第二压力检测设备(520B)电连接，用于接收所述油箱的液位信息、所述主蓄能器(33A)的油口压力信息以及所述安全功能蓄能器(33B)的油口压力信息；
计算模块，与所述接收模块电连接，用于根据所述油箱的液位信息、所述主蓄能器(33A)的油口压力信息以及所述安全功能蓄能器(33B)的油口压力信息，得到所述主蓄能器(33A)的初始充氮压力P0A以及所述安全功能蓄能器(33B)的初始充氮压力P0B；
判断模块，与所述计算模块电连接，存储有第一标准值和第二标准值，所述判断模块用于将所述初始充氮压力P0A与所述第一标准值进行判断，将所述初始充氮压力P0B与所述第二标准值进行判断，并输出判断结果。
2.根据权利要求1所述的电液执行机构，其特征在于，所述液位检测设备(560)为液位温度传感器，所述第一压力检测设备(520A)和所述第二压力检测设备(520B)为压力传感器。
3.一种电液执行机构安全功能的检测方法，其特征在于，采用权利要求1至2中任一项所述的电液执行机构，所述检测方法包括以下步骤：
S1，使所述电液执行机构处于工作状态，并利用所述电液执行机构的液位检测设备(560)对所述油箱的液位进行检测，利用所述电液执行机构的第一压力检测设备(520A)对所述主蓄能器(33A)的油口压力进行检测，以根据检测结果得到所述主蓄能器(33A)的初始充氮压力P0A；
S2，使所述电液执行机构处于安全功能状态，同时将所述电液执行机构的油缸(1)从所述电液执行机构中切出，利用所述主蓄能器(33A)与所述电液执行机构的所述安全功能蓄能器(33B)中的液压油同时向所述油箱中泄压，并利用所述液位检测设备(560)对所述油箱的液位进行检测，利用第一压力检测设备(520A)对所述主蓄能器(33A)的油口压力进行检测，利用所述电液执行机构的第二压力检测设备(520B)对所述安全功能蓄能器(33B)的油口压力进行检测，以根据检测结果和所述主蓄能器(33A)的初始充氮压力P0A得到所述安全功能蓄能器(33B)的初始充氮压力P0B。
4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
利用所述电液执行机构的油箱中的液压油对所述电液执行机构的主蓄能器(33A)补压，同时检测补压过程中所述主蓄能器(33A)油口处的最小压力PL和最大压力PH，
或在对所述电液执行机构的主蓄能器(33A)补压的过程之后，使所述电液执行机构的主蓄能器(33A)中的液压油通过所述油箱降压，同时检测降压过程中所述主蓄能器(33A)油口处的最小压力PL′和最大压力PH′；
检测所述补压过程或所述降压过程中所述油箱中的液位变化量ΔHP，得到所述补压过程或所述降压过程中油箱输出的液压油的体积ΔVP；
通过公式I得到所述主蓄能器(33A)的初始充氮压力P0A，所述公式I为：
Figure FDA0002543394550000031
其中，V0为蓄能器有效输出容积，P0为充气压力，Vx为蓄能器工作容积，P1为系统最低压力，P2为系统最高压力，n为指数，等温时n＝1，绝热时n＝1.4。
5.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
利用所述电液执行机构的油箱中的液压油对所述电液执行机构的主蓄能器(33A)补压，同时检测补压过程中所述主蓄能器(33A)油口处的压力PX；
或在对所述电液执行机构的主蓄能器(33A)补压的过程之后，使所述电液执行机构的主蓄能器(33A)中的液压油通过所述油箱降压，同时检测降压过程中所述主蓄能器(33A)油口处的压力PX′；
检测所述补压过程或所述降压过程中所述油箱中的液位值HX，获取所述补压过程中所述压力PX与所述油箱内液压油的体积VX的对应关系，以得到第一关系式，或获取所述降压过程中所述压力PX′与所述油箱内液压油的体积VX的对应关系，以得到第二关系式；
在所述降压过程之后，利用所述电液执行机构的油箱中的液压油对所述电液执行机构的主蓄能器(33A)补压。
6.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，利用所述电机(956)带动所述液压泵(542)为所述主蓄能器(33A)补压。
7.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，在利用所述主蓄能器(33A)与所述安全功能蓄能器(33B)中的液压油向所述油箱中泄压的过程之前，所述步骤S2还包括利用所述油箱中的液压油对所述安全功能蓄能器(33B)补压的过程。
8.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下过程：
利用所述主蓄能器(33A)与所述电液执行机构的安全功能蓄能器(33B)中的液压油同时向所述油箱中泄压，并检测泄压过程中所述油箱中的液位变化量ΔHT，得到所述泄压过程中油箱输出的液压油的体积ΔVT；
检测泄压过程中所述主蓄能器(33A)油口处的最大压力PHA和最小压力PLA，根据所述主蓄能器(33A)的初始充氮压力P0A并通过所述公式I得到所述主蓄能器(33A)的有效输出体积V0A；
通过公式II得到所述安全功能蓄能器(33B)的有效输出体积V0B，所述公式II为：
V0B＝ΔVT-V0A；
检测泄压过程中所述安全功能蓄能器(33B)油口处的最大压力PHB和最小压力PLB，根据所述安全功能蓄能器(33B)的有效输出体积V0B并通过公式I得到所述安全功能蓄能器(33B)的初始充氮压力P0B。
9.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下过程：
利用所述主蓄能器(33A)与所述电液执行机构的安全功能蓄能器(33B)中的液压油同时向所述油箱中泄压，并检测泄压过程中所述主蓄能器(33A)油口处的压力PXA，根据所述第一关系式或第二关系式得到所述泄压过程中主蓄能器(33A)的有效输出体积V0A；
通过公式II得到所述安全功能蓄能器(33B)的有效输出体积V0B，所述公式II为：
V0B＝ΔVT-V0A；
ΔVT为所述泄压过程中油箱输出的液压油的体积，
检测泄压过程中所述安全功能蓄能器(33B)油口处的最大压力PHB和最小压力PLB，根据所述安全功能蓄能器(33B)的有效输出体积V0B并通过公式I得到所述安全功能蓄能器(33B)的初始充氮压力P0B，所述公式I为：
Figure FDA0002543394550000041
V0为蓄能器有效输出容积，P0为充气压力，Vx为蓄能器工作容积，P1为系统最低压力，P2为系统最高压力，n为指数，等温时n＝1，绝热时n＝1.4。
10.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，利用所述主蓄能器(33A)与所述安全功能蓄能器(33B)中的液压油向所述油箱中泄压的过程包括：
将所述第一阀门(424)切换至第二通路，以开启所述第一液控阀(911A)和所述第二液控阀(911B)，并使所述主蓄能器(33A)与所述安全功能蓄能器(33B)中液压油的压力经过所述第一液控阀(911A)向所述第二阀门(201)传递；
将所述第二阀门(201)切换至第五通路，以使所述第二阀门(201)中液压油的压力经过所述第五通路向所述油箱传递。
11.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述泄压过程的时间为时间T，所述步骤S2还包括以下过程：
根据所述时间T、所述体积ΔVT和所述油缸(1)的总容积VO得到所述电液执行机构在执行所述安全功能时所述油缸(1)的全行程时间TESD。
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DE102005033154A1 (de) * 2005-07-13 2007-01-18 Deere & Company, Moline Hydraulische Anordnung
DE502008002530D1 (de) * 2008-08-25 2011-03-17 Feintool Ip Ag Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Gleichlaufs von Zylinder/Kolbeneinheiten und zur Druckspitzenreduzierung beim Umformen und/oder Feinstanzen auf Pressen
CN103016453B (zh) * 2012-12-14 2015-02-04 浙江大学 液压软管脉冲试验系统
CN103092182B (zh) * 2012-12-24 2015-09-23 北京林克富华技术开发有限公司 电液执行机构安全功能的检测装置及其检测方法
CN206144865U (zh) * 2016-10-27 2017-05-03 郑州广通铁路设备有限公司 一种液压防溜器用双保压液压系统
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