CN109162314B - 一种推土机用轮边减速装置监控系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推土机用轮边减速装置监控系统控制方法。包括接收左马达和右马达的转速数据；接收左轮边减速装置和右轮边减速装置各测温位置的实时温度，若任一测温位置的实时温度不在温度预设范围内，则生成报警信息；若各测温位置的实时温度在温度预设范围内，则若左、右马达转速在同一转速区间内，则根据左、右轮边减速装置上对应的同一位置的实时温度的温度差值判断；若左、右马达转速不在同一转速区间内，或左、右马达任一转速变化时，则接收任一测温位置的温升值。本发明用于监控全液压推土机工作过程中轮边减速装置的相关温度数据，从而及时发现故障，保证推土机正常工作。

Description

一种推土机用轮边减速装置监控系统及控制方法

技术领域

本发明涉及推土机技术领域，尤其涉及一种推土机用轮边减速装置监控系统及控制方法。

背景技术

近年来，全液压推土机在国内市场的份额逐渐增大。但是由于全液压推土机特有的构造和原理，与常规的推土机区别较大，尤其是轮边减速装置，高输入转速、大速比、高扭矩是其显著的特点。一旦轮边减速装置出现故障，不仅会造成整套轮边减速系统损失，同时，对行走马达等液压系统造成损坏。

当制动器泄露，制动器无法正常开启、关闭，摩擦片分离不彻底，导致制动器温度过高，因此可能会导致摩擦片烧结、制动器损坏。当液压油窜入轮边减速系统，二级行星传动的制动器壳体内压力上升，背压反向冲击马达轴端油封，导致油封失效，行走系统损坏，温度急剧上升，对轴承、密封等产生影响，同时异物、铜屑等进入轴承、齿轮等传动部件，引发轴承、齿轮破坏。

当初始油位过高、高低，导致温升过快或者润滑不足，尤其是高速状态，极易引发密封失效、润滑不良、摩擦片烧结等故障。由于装配等原因，导致摩擦片、光片分离不彻底或摩擦片卡住，导致制动器损毁。由于轴承调整游隙过小、齿轮运转干涉等会导致传动部件损坏，局部温升过高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推土机用轮边减速装置监控系统及控制方法，用于监控全液压推土机工作过程中轮边减速装置的相关温度数据，从而及时发现故障，保证推土机正常工作。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种推土机用轮边减速装置监控系统控制方法，包括：

接收左马达和右马达的转速数据；

接收左轮边减速装置和右轮边减速装置各测温位置的实时温度，若任一测温位置的实时温度不在温度预设范围内，则生成报警信息；

若各测温位置的实时温度在温度预设范围内，则

若左、右马达转速在同一转速区间内，则根据左、右轮边减速装置上对应的同一位置的实时温度的温度差值判断：若温度差值位于温差预设范围内，则推土机正常工作；若温度差值位于温差预设范围外，则生成报警信息；

若左、右马达转速不在同一转速区间内，或左、右马达任一转速变化时，则接收任一测温位置的温升值；若温升值位于温升预设范围，则推土机正常工作；若温升值不位于温升预设范围内，则生成报警信息。

优选地，接收推土机行走系统的系统压力，根据系统压力和左马达转速、右马达转速，确定温度预设范围、温差预设范围和温升预设范围。

优选地，所述左轮边减速装置和所述右轮边减速装置上均设置有四个测温位置，所述测温位置分别位于制动器壳体、主动轮轴承、内壳体处和行星壳体上。

优选地，若经判断推土机处于正常工作状态下，则自动记录，校正各速度区间下，各测试点的温升曲线，并保存。

优选地，若经判断产生报警信息，则通过显示屏、客户端和/或厂家监视后台显示报警信息。

优选地，所述生成报警信息的条件包括：

若任一测温位置的实时温度值超过温度预设范围最大值的y％；或左、右轮边减速装置上任一测温位置的温升值超过温升预设范围的最大值，则生成一级报警信息；

若任一测温位置的实时温度值达到温度预设范围最大值，且左、右轮边减速装置上任一位置的温升值在温升预设范围内，则生成二级报警信息；

若任一测温位置的实时温度均未超过温度预设范围的最大值，且左、右轮边减速装置上的任一测温位置的温升值超过温升预设范围最大值的x％，则生成三级报警信息。

优选地，当生成一级报警信息时，显示界面显示红色；当生成二级警报信息时，显示界面显示橙色；当生成三级报警信息时，显示界面显示黄色。

优选地，当生成一级警报信息时，控制推土机自动停机，提示检修；当生成二级警报信息时，自动将车速限制在预设范围内；当生成三级警报信息时，推土机可暂时正常工作。

本发明中还提供了一种推土机用轮边减速装置监控系统，包括左轮边减速装置和右轮边减速装置上均设置有至少一个测温组件，左马达和右马达上均设置有测速组件，所述测温组件和所述测速组件均连接于控制器，控制器基于所述测温组件测量的温度以及所述测速组件测量的速度监控所述左轮边减速装置和所述右轮边减速装置的工作状态。

优选地，还包括设置于推土机的行走系统的压力检测组件，所述压力检测组件连接于所述控制器。

本发明的有益效果：本发明中综合轮边减速装置各点的实时温度、左右轮边减速装置上对应的同一位置的实时差值，以及各测温点的温升值三个因素，判断不同条件下左、右轮边减速装置是否处于正常工作状态，从而间接的判断其内部各零部件件的运行状态，一旦发现异常，进行报警，以防止危害进一步扩大。

利用上述方法，可有效提醒工作人员左、右轮边减速装置内部的隐含故障，提前采取相关检修措施，防止故障二次扩散，同时也避免对相关的齿轮、轴承、制动器等产生二次危害，直至导致轮边减速装置报废。操作人员能够了解故障部位进行相关检修，降低客户维修保养费用，延长轮边减速装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的推土机用轮边减速装置监控系统控制方法流程示意图。

图中：1、左轮边减速装置；2、右轮边减速装置；3、控制器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本实施例中提供一种推土机用轮边减速装置监控系统，推土机为全液压推土机，轮边减速装置均包括一级直齿传动结构和二级行星传动结构，此监控系统包括在左轮边减速装置1和右轮边减速装置2上均设置有四个测温位置，每个测温位置均设置有温度检测组件，四个测温位置分别位于：一级直齿传动包括一级直齿传动的内壳体和一级直齿传动减速的主动轮上，二级行星传动包括制动器壳体和行星壳体上，温度检测组件为温度传感器。

上述测温位置均连接于控制器3，同时左马达和右马达上均设置有测速组件，测速组件为速度传感器，速度传感器检测的速度信号传递至控制器3，此外，行走系统中还设置有检测系统压力压力检测组件，其中，压力检测组件为压力传感器，压力传感器将检测到的压力值传递至控制器3。控制器基于测温组件测量的温度以及测速组件测量的速度监控左轮边减速装置和右轮边减速装置的工作状态。

左右马达转速、行走系统压力值和上述测温位置的温度数据存在预定的关系，此关系曲线预存于控制器3内，通过控制器3判断接收的温度数据是否满足条件，实现实时监控左、右轮边减速装置是否能够正常工作的目的。

具体地，根据上述监控系统，本实施例中提供了一种推土机用轮边减速装置监控系统及控制方法，包括：

接收设置于左马达上的速度传感器和设置于右马达上的速度传感器检测的转速数据。同时接收行走系统中压力传感器检测的压力值。

接收设置于左轮边减速装置1上的四个温度传感器和设置于右轮边减速装置2上的四个温度传感器检测的实时温度。

根据左马达转速、右马达转速和行走系统压力值，确定对应条件下的相关温度值作为判定标准，即确定温度预设范围、温差预设范围和温升预设范围。

任一测温位置的实时温度不在温度预设范围内，则生成报警信息。

若各测温位置的实时温度在温度预设范围内，则若左、右马达转速在同一转速区间内，则根据左、右轮边减速装置上对应的同一位置的实时温度的温度差值判断：若温度差值位于温差预设范围内，则推土机正常工作；若温度差值位于温差预设范围外，则生成报警信息。

例如，当左马达转速和右马达转速在同一转速区间内，对左、右侧轮边减速装置上的相对应的第一测温位置，测得的两个实时温度，通过控制器3进行差值计算，得到温度差值，再与控制器3内预存的温差预设范围进行对比。

若任一测温位置的实时温度不在温度预设范围内，若左、右马达转速不在同一转速区间内，或左、右马达任一转速变化时，则接收任一测温位置的温升值，若温升值位于温升预设范围，则推土机正常工作；若温升值不位于温升预设范围内，则生成报警信息。

上述左、右马达转速不在同一转速区间内是指左、右马达转速不同，但是推土机保持在当前工作状态下，例如推土机转弯。

左、右马达任一转速变化是指左、右马达提速，如推土机加速前进或后退。

此外，还可以根据任一测温位置在预设频次内的温升变化值与温升预设值进行比较，或者温升变化幅度和预设温度变化幅度进行比较。

本实施例中主要采用对两侧的四个测温位置的实时温度值和两侧对应的同一点位置的温度差值作为主要的评判指标，左右两侧的各个测温位置的温升值监控作为辅助指标进行判断，进一步保证监控系统监测的全面性。

上述监测的各个数据若经控制器3判断后，推土机处于正常工作状态下，则控制器3自动记录，并校正各速度区间下，各测试点的温升曲线，并保存。

若经判断产生报警信息，则控制器3通过显示屏、客户端和厂家监视后台同步发送并显示报警信息。

上述控制器3生成报警信息的条件包括：

若任一测温位置的实时温度值超过温度预设范围最大值的y％；或左、右轮边减速装置上任一测温位置的温升值超过温升预设范围的最大值，则生成一级报警信息。此时，显示屏界面显示红色，控制推土机自动停机，提示检修，推土机不再继续工作。

若任一测温位置的实时温度值达到温度预设范围最大值，且左、右轮边减速装置上任一位置的温升值在温升预设范围内，则生成二级报警信息。此时，显示屏界面显示橙色，自动将车速限制在预设范围内，推土机仍然能够继续工作，待阶段性工作完成后，需要停机检修。

若任一测温位置的实时温度均未超过温度预设范围的最大值，且左、右轮边减速装置上的任一测温位置的温升值超过温升预设范围最大值的x％，则生成三级报警信息。此时，显示屏界面显示黄色，推土机可暂时正常工作，待阶段性工作完成后，需要停机检修。

其他对左、右轮边减速装置的工作性能产生影响的因素，还可以在不满足控制器中的设定条件下，只是在显示屏上显示简单的报警提示，并不区分报警等级。

此外，上述生成报警信息的条件中因推土机的工作状态一般为左、右马达在同一转速区间的状态下，因此，还可以考虑温差值因素，作为生成报警信息的条件。

上述生成一级报警信息的条件还可以为左、右轮边减速装置上同一测温位置的温差值超过温差预设范围的最大值。

上述生成二级报警信息的条件还可以为若任一测温位置的实时温度值达到温度预设范围最大值，且左、右轮边减速装置上同一测温位置的温差值在温差预设范围内。

上述生成三级报警信息的条件还可以为若任一测温位置的实时温度均未超过温度预设范围的最大值，且左、右轮边减速装置上的同一测温位置的温差值超过温差预设范围最大值的z％。

通过实时检测轮边减速装置各点的温度值、温升值，控制器3对温升情况进行判断，判断其内部各零部件件的运行状态。一旦发现异常，根据故障等级进行相应的处置：黄色警告，仅进行提示；橙色警告，控制器3自动将车速限制在某一范围内；红色警告，强制停机。通过各点的相关温度情况判断轮边减速系统工作是否正常，并根据故障严重程度作出相应的保护措施，以防止危害进一步扩大。

利用上述方法，可有效发现内部的隐含故障，提前采取相关检修措施，防止故障二次扩散，甚至对相关的齿轮、轴承、制动器等产生二次危害，直至导致轮边减速装置报废。尤其对操作者而言提供有效帮助，能够知道操作者对故障部位进行相关检修，降低客户维修保养费用，延长轮边减速装置的使用寿命。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种推土机用轮边减速装置监控系统控制方法，其特征在于，包括：

接收左马达和右马达的转速数据；

接收左轮边减速装置和右轮边减速装置各测温位置的实时温度，若任一测温位置的实时温度不在温度预设范围内，则生成报警信息；

若各测温位置的实时温度在温度预设范围内，则

若左、右马达转速在同一转速区间内，则根据左、右轮边减速装置上对应的同一位置的实时温度的温度差值判断：若温度差值位于温差预设范围内，则推土机正常工作；若温度差值位于温差预设范围外，则生成报警信息；

若左、右马达转速不在同一转速区间内，或左、右马达任一转速变化时，则接收任一测温位置的温升值；若温升值位于温升预设范围，则推土机正常工作；若温升值不位于温升预设范围内，则生成报警信息。

2.根据权利要求1所述的推土机用轮边减速装置监控系统控制方法，其特征在于，接收推土机行走系统的系统压力，根据系统压力和左马达转速、右马达转速，确定温度预设范围、温差预设范围和温升预设范围。

3.根据权利要求1所述的推土机用轮边减速装置监控系统控制方法，其特征在于，所述左轮边减速装置和所述右轮边减速装置上均设置有四个测温位置，所述测温位置分别位于制动器壳体、主动轮轴承、内壳体处和行星壳体上。

4.根据权利要求1所述的推土机用轮边减速装置监控系统控制方法，其特征在于，若经判断推土机处于正常工作状态下，则自动记录，校正各速度区间下，各测试点的温升曲线，并保存。

5.根据权利要求1所述的推土机用轮边减速装置监控系统控制方法，其特征在于，若经判断产生报警信息，则通过显示屏、客户端和/或厂家监视后台显示报警信息。

6.一种推土机用轮边减速装置监控系统，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的推土机用轮边减速装置监控系统控制方法，包括左轮边减速装置和右轮边减速装置上均设置有至少一个测温组件，左马达和右马达上均设置有测速组件，所述测温组件和所述测速组件均连接于控制器，控制器基于所述测温组件测量的温度以及所述测速组件测量的速度监控所述左轮边减速装置和所述右轮边减速装置的工作状态。

7.根据权利要求6所述的推土机用轮边减速装置监控系统，还包括设置于推土机的行走系统的压力检测组件，所述压力检测组件连接于所述控制器。

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