CN114593114A - 一种多泵组合液压源的性能多维感知系统 - Google Patents

一种多泵组合液压源的性能多维感知系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多泵组合液压源的性能多维感知系统,包括至少一套泵组液压源,每套所述泵组液压源包括一个变量泵,所述变量泵与电动机连接,每个变量泵通过对应的换向阀单独控制一条主油路,所有泵组液压源均与测试油路连接。其优点在于,本发明将多泵组合液压源与测试油路集成为多泵组合液压源性能多维感知系统,定期通过手动切换的方式将变量泵接入测试油路,通过测试油路在线监测变量泵的各项参数,并实时计算泵的机械效率,容积效率,热损耗等;对比变量泵的理论数据与实现测量数据即可预测变量泵的性能,针对变量泵的实际性能对多泵组合液压源做出恰当的调整,以保证主机的安全稳定运行。

Description

一种多泵组合液压源的性能多维感知系统
技术领域
本发明涉及液压源技术领域,特别是指一种多泵组合液压源的性能多维感知系统。
背景技术
传统液压泵组合式液压源,不具备液压泵的实时在线监测能力,无法根据液压泵的实际性能采取适当的措施;泵的性能衰退容易引发一系列系统问题,导致油源系统的效率下降、发热、漏油、卡滞、噪声等问题,甚至威胁主机安全;通过对泵性能的预测,可以提前对潜在问题做出响应,保证主机系统的安全稳定运行,避免停机降低作业效率。
发明内容
针对上述背景技术中的不足,本发明提出一种多泵组合液压源的性能多维感知系统,可在变量泵工作状态下通过手动切换的方式将其与测试油路相连,通过测试油路监测变量泵的输出状态,感知变量泵的各项参数,通过对比分析检测结果与数据库数据,研判泵的性能衰退,判定变量泵是否需要更换或维修。
本申请的技术方案是这样实现的:一种多泵组合液压源的性能多维感知系统,包括至少一套泵组液压源,每套所述泵组液压源包括一个变量泵,所述变量泵与电动机连接,每个变量泵通过对应的换向阀单独控制一条主油路,每个变量泵均与测试油路连接。
进一步优选的,所述主油路包括换向阀一和换向阀二,每套泵组液压源中的变量泵分别与油箱、换向阀一的A口、换向阀二的A口、角度传感器、压力传感器连接,所述换向阀二的B口为主油路输出端、C口连接测试油路;换向阀一的B口与油箱连接,换向阀一的C口通过流量计一与油箱连接。
进一步优选的,所述测试油路包括换向阀三、换向阀四和定量泵,所述换向阀三的A口、换向阀四的A口均与换向阀二的C口连接,所述换向阀三的B口分别与换向阀五的A口、蓄能器的A口、单向阀二的B口连接,所述换向阀五的B口与油箱连接,所述蓄能器通过单向阀二与定量泵连接,所述定量泵与其对应的电动机连接;所述换向阀四的B口分别与流量计二、压力传感器二、温度传感器二连接,单向阀一通过比例溢流阀与油箱连接;
换向阀二处于左位时,其A口与C口连通,其B口处于断开状态;处于右位时,其A口与B口连通,其C口处于断开状态;
换向阀一处于左位时,其A口与B口连通,其C口处于断开状态;处于右位时,其A口与C口连通,其B口处于断开状态;
换向阀三、换向阀四和换向阀五处于左位时,其A口与B口处于连通状态;处于右位时,其A口与B口处于断开状态;
进一步优选的,所述变量泵的C口与换向阀一A口连接,变量泵的A口与温度传感器一连接,变量泵的B口与换向阀二A口连接,与变量泵连接的电动机与编码器连接,与变量泵连接的电动机上设有X轴位移传感器和Y轴位移传感器,变量泵上设有X轴位移传感器和Y轴位移传感器。
进一步优选的,变量泵的性能检测过程为:
每套泵组液压源单独测试,以其中一套泵组液压源为例,换向阀一处于右位,换向阀二切换至左位,调节变量泵的排量为其最大排量的10%,与编码器连接的电动机开始转动,变量泵在电动机的作用下开始转动,油箱内的低压油经温度传感器一后流入变量泵,液压油经变量泵后一部分液压油经其B口流出,一部分液压油经其C口流出,变量泵的C口流出的液压油流入换向阀一的A口,液压油经换向阀一后由其C口流出,换向阀一的C口流出的液压油经流量计一后直接流入油箱,变量泵的B口流出的液压油分别流入对应的压力传感器和换向阀二,液压油经换向阀二后由其C口流出,换向阀二的C口流出的液压油经换向阀四的A口流入换向阀四,液压油经换向阀四后分别流入压力传感器二、温度传感器二和流量计二,液压油经流量计二后由其B口流出,流量计二流出的液压油经单向阀一后流入比例溢流阀,液压油经比例溢流阀后直接流回油箱,通过所述的测试油路以及温度传感器一、压力传感器一和流量计一的测试数据可以获得所测变量泵的容积效率、机械效率和热损耗,通过与理论数据得对比可得所测变量泵得实际性能。
进一步优选的,变量泵的数据采集过程为:
在变量泵的排量为其最大排量的10%的情况下,不断调整比例溢流阀使其溢流压力由零逐渐升高,在比例溢流阀不断调节的过程中流量计二测得变量泵的输出流量,与变量泵连接的压力传感器测得变量泵的输出压力,角度传感器测得变量泵的理论排量,温度传感器二测得变量泵的输出油温,温度传感器一测得变量泵的输入油温,流量计一测得变量泵的外泄流量。
进一步优选的,所述与变量泵连接的电动机与外部三相电源连接,三项电源分别设有电流传感器和电压传感器,根据电压传感器与电流传感器的数据可计算出电动机的输入功率,根据编码器可以获得与之连接的电动机的转速,根据对应电动机的转速和输入功率可以计算出电动机的输出扭矩,可知变量泵的输入扭矩和输入转速,根据角度传感器测得的变量泵的理论排量与输入转速可知变量泵的理论流量,根据流量计测得的变量泵的输出流量与变量泵的理论流量可得变量泵的容积效率,根据变量泵的输出压力、理论排量和输入扭矩可知变量泵的机械效率,根据温度传感器二的温度信号、温度传感器一的温度信号和流量计二的流量信号可计算出变量泵在排量为10%时因油温升高导致的能量损耗,将变量泵的排量分别调节为最大排量的20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%重复上述数据采集与数据处理分析过程。
进一步优选的,变量泵精确标定泄露的过程为:
每套泵组液压源单独测试,以其中一套泵组液压源为例,换向阀一处于右位,换向阀二处于左位,换向阀三处于左位,换向阀四处于右位,换向阀五处于右位,将变量泵的排量调节为零,与变量泵连接的电动机停止转动,与定量泵连接的电动机开始转动,定量泵B口输出高压油,液压油经单向阀二为蓄能器充油,当与蓄能器连接的压力传感器三检测到压力达到设定值时,关闭与定量泵连接的电动机,此时与蓄能器连接的压力传感器三检测测试回路中的压力变化。
进一步优选的,与变量泵连接的电动机分别与电路U、V和W相连;U、V和W电路上均设有熔断保护器,电路U和电路W设有电流传感器,电路U和电路V之间设有电压传感器,电路V和电路W之间设有电压传感器。
本发明将多泵组合液压源与测试油路集成为多泵组合液压源性能多维感知与分析系统,定期通过手动切换的方式将变量泵接入测试油路,通过测试油路在线监测变量泵的各项参数,并实时计算泵的机械效率,容积效率,热损耗等;对比变量泵的理论数据与实现测量数据即可预测变量泵的性能,针对变量泵的实际性能对多泵组合液压源做出恰当的调整,以保证主机的安全稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请原理图;
图2为变量泵与电动机视角一的示意图;
图3为变量泵与电动机视角二的示意图;
图中标号:
1-编码器一,2-编码器二,3-编码器三,
4-三项异步电动机一,5-三相异步电动机二,6-三相异步电动机三,
7-压力传感器一,8-压力传感器三,9-压力传感器四,
10-变量泵一,11-变量泵二,12-变量泵三,
13-角度传感器一,14-角度传感器二,15-角度传感器三,
16-两位三通电磁换向阀一,17-两位三通电磁换向阀二,
18-两位三通电磁换向阀三,19-流量计一,20-两位三通手动换向阀一,
21-两位三通手动换向阀二,22-两位三通手动换向阀三,
23-温度传感器一,24-温度传感器二,25-压力传感器二,
26-流量计二,27-单向阀一,28-比例溢流阀,29-两位两通电磁换向阀一,
30-两位两通电磁换向阀二,31-蓄能器,32-压力传感器五,33-单向阀二,
34-三相异步电动机四,35-定量泵,36-两位两通电磁换向阀三,37-油箱,
38-位移传感器一,39-位移传感器二,40-位移传感器三,41-位移传感器四;
为方便描述和标记,图1中各个口的标记采用标号加端口标记形式,如两位三通电磁换向阀一16的A口,图中标记为16A,其他口分别标记为16B、16C。
具体实施方式
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。以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种多泵组合液压源的性能多维感知系统,如图1-图3所示,包括三套泵组液压源:
第一套泵组液压源中的变量泵采用变量泵一10、电动机采用三项异步电动机一4、换向阀一采用两位三通电磁换向阀一16、换向阀二采用两位三通手动换向阀一20、对应的压力传感器为压力传感器一7、角度传感器为角度传感器一13;与变量泵连接的三项异步电动机一4上设有X轴位移传感器(位移传感器二39)和Y轴位移传感器(位移传感器一38),变量泵一10上设有X轴位移传感器四41和Y轴位移传感器三40,位移传感器一38用于测量三项异步电动机的Y方向的振动,位移传感器二39用于测量三项异步电动机的X方向的振动,位移传感器三40用于测量变量泵的Y方向的振动,位移传感器四41用于测量变量泵的X方向的振动。
第二套泵组液压源中的变量泵采用变量泵二11,电动机采用三项异步电动机二5、换向阀一采用两位三通电磁换向阀二17、换向阀二采用两位三通手动换向阀二21、对应的压力传感器采用压力传感器三8、角度传感器采用角度传感器二14;三项异步电动机二5与变量泵二11上均设有X轴位移传感器和Y轴位移传感器。
第三套泵组液压源中的变量泵采用变量泵三12、电动机采用三项异步电动机三6、换向阀一采用两位三通电磁换向阀三18、换向阀二采用两位三通手动换向阀三22、对应的压力传感器采用压力传感器四9、角度传感器采用角度传感器三15。三项异步电动机三6与变量泵三12上均设有X轴位移传感器和Y轴位移传感器。
两位三通手动换向阀一20、两位三通手动换向阀二21和两位三通手动换向阀三22处于左位时,其A口与C口连通,其B口处于断开状态;处于右位时,其A口与B口连通,其C口处于断开状态。
两位三通电磁换向阀一16、两位三通电磁换向阀二17和两位三通电磁换向阀三18处于左位时,其A口与B口连通,其C口处于断开状态;处于右位时,其A口与C口连通,其B口处于断开状态。
编码器一1测量三相异步电动机一4的转速,编码器二2测量三相异步电动机二5的转速,编码器三3测量三相异步电动机三6的转速。
角度传感器一13测量变量泵一10的斜盘倾角的角度,角度传感器二14测量变量泵二11的斜盘倾角的角度,角度传感器三15测量变量泵三12的斜盘倾角的角度。
三条主油路连接关系:油箱37分别与流量计一19的B口19B、温度传感器一23的A口23A、变量泵一10的A口10A、变量泵二11的A口11A、变量泵三12的A口12A、两位三通电磁换向阀一16的B口16B、两位三通电磁换向阀二17的B口17B、两位三通电磁换向阀三18的B口18B和比例溢流阀28的B口28B相连;流量计一19的A口19A分别与两位三通电磁换向阀一16的C口16C、两位三通电磁换向阀二17的C口17C和两位三通电磁换向阀三18的C口18C相连;两位三通电磁换向阀一16的A口16A与变量泵一10的C口10C相连;两位三通电磁换向阀二17的A口17A与变量泵二11的C口11C相连;两位三通电磁换向阀三18的A口18A与变量泵三12的C口12C相连;变量泵一10的B口10B分别与压力传感器一7的A口7A和两位三通手动换向阀一20的A口20A相连;变量泵二11的B口11B分别与压力传感器三8的A口8A和两位三通手动换向阀二21的A口21A相连;变量泵三12的B口12B分别与压力传感器四9的A口9A和两位三通手动换向阀三22的A口22A相连;两位三通手动换向阀一20的B口20B为主油路1的输出口;两位三通手动换向阀二21的B口21B为主油路2的输出口;两位三通手动换向阀三22的B口22B为主油路3的输出口;两位三通手动换向阀一20的C口20C、两位三通手动换向阀二21的C口21C和两位三通手动换向阀三22的C口22C均与测试油路连接。
所述测试油路包括换向阀三(两位两通电磁换向阀一29)、换向阀四(两位两通电磁换向阀二30)和定量泵35,所述两位两通电磁换向阀一29的A口、两位两通电磁换向阀二30的A口均与两位三通手动换向阀一20的C口20C、两位三通手动换向阀二21的C口21C和两位三通手动换向阀三22的C口22C连接,所述两位两通电磁换向阀一29的B口29B分别与换向阀五(两位两通电磁换向阀三36)的A口、蓄能器31、压力传感器五32、单向阀二33连接,所述两位两通电磁换向阀三36的B口与油箱37连接,所述蓄能器31连接单向阀二33的B端(截止端),单向阀二33的A端(导通端)与定量泵35的B端连接,所述定量泵35与其对应的电动机(三相异步电动机四34)连接;所述两位两通电磁换向阀二30的B口分别与流量计二26、压力传感器二25、温度传感器二24、单向阀一27的A口连接,单向阀一27的B口通过比例溢流阀28与油箱37连接。
系统电路:三项异步电动机一4、三相异步电动机二5和三相异步电动机三6分别与电路U、V和W相连;U、V和W电路上均设有熔断保护器,电路U和电路W设有电流传感器,电路U和电路V之间设有电压传感器,电路V和电路W之间设有电压传感器。
变量泵的性能检测:当需要检测变量泵的性能时(此处仅以检测变量泵一10为例),两位三通电磁换向阀一16处于右位,两位三通电磁换向阀二17处于左位,两位三通电磁换向阀三18处于左位,两位三通手动换向阀二21处于右位,两位三通手动换向阀三22处于右位,两位两通电磁换向阀一29处于右位,两位两通电磁换向阀二30处于左位,手动切换两位三通手动换向阀一20至左位,调节变量泵一10的排量使其排量为最大排量的10%,三相异步电动机一4开始转动,变量泵一10在三相异步电动机一4的作用下开始转动,油箱37内的低压油经变量泵一10的A口10A流入变量泵一10,液压油经变量泵一10后一部分液压油经其B口10B流出,一部分液压油经其C口10C流出,其C口流出的液压油经两位三通电磁换向阀一16的A口16A流入两位三通电磁换向阀一16,液压油经两位三通电磁换向阀一16后由其C口16C流出,其C口流出的液压油经流量计一19的A口19A流入流量计一19,液压油经流量计一19后由其B口19B流出;变量泵一10的B口流出的液压油分别经压力传感器一7的A口7A流入压力传感器一7,经两位三通手动换向阀一20的A口20A流入两位三通手动换向阀一20,液压油经两位三通手动换向阀一20后由其C口20C流出,其C口流出的液压油经两位两通电磁换向阀二30的A口30A流入两位两通电磁换向阀二30,液压油经两位两通电磁换向阀二30后由其B口30B流出,30B口流出得液压油分别经压力传感器二25的A口25A流入压力传感器二25,经温度传感器二24的A口24A流入温度传感器二24,经流量计二26的A口26A流入流量计二26,液压油经流量计二26后由其B口26B流出,26B口流出的液压经单向阀一27的A口27A流入单向阀一27,液压油经单向阀一27后由其B口27B流出,27B口流出的液压油经比例溢流阀28的A口28A流入比例溢流阀28,液压油经比例溢流阀28后由其B口28B流出,28B口流出的液压油直接流回油箱37。
变量泵的数据采集(此处仅以检测变量泵一10为例):在变量泵一10的排量为其最大排量的10%情况下,不断调整比例溢流阀28使其溢流压力由零逐渐升高,在比例溢流阀28不断调节的过程中流量计二26测得变量泵一10的输出流量,压力传感器一7测得变量泵一10的输出压力,角度传感器一13测得变量泵一10的理论排量,温度传感器二24测得变量泵一10的输出油温,温度传感器一23测得变量泵一10的输入油温,流量计一19测得变量泵一10的外泄流量。
变量泵的数据处理与分析(此处仅以检测变量泵一10为例):根据电路中电压传感器与电流传感器可计算出三相异步电动机一4的输入功率,根据编码器一1可以获得三相异步电动机一4的转速,根据三相异步电动机一4的转速和三相异步电动机一4的输入功率可以计算出三相异步电动机一的输出扭矩,进一步可知变量泵一10的输入扭矩和输入转速,根据角度传感器一13测得的变量泵一10的理论排量与输入转速可知变量泵一10的理论流量,根据流量计二26测得的变量泵一10的输出流量与变量泵一10的理论流量可得变量泵一10的容积效率,根据变量泵一10的输出压力、理论排量和输入扭矩可知变量泵一10的机械效率,根据温度传感器二24的温度信号、温度传感器一23的温度信号和流量计二26的流量信号可计算出变量泵一10在排量为10%时因油温的升高导致的能量损耗,将变量泵一10的排量分别调节为最大排量的20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%重复上述数据采集与数据处理分析过程。
变量泵性能衰退分析(此处仅以检测变量泵一10为例):在变量泵一10分别处于不同排量的情况下,不断调整比例溢流阀28使其溢流压力由零逐渐升高,经过数据的采集以及数据的处理分析,以变量泵一10整个使用过程的时间为横坐标,分别以变量泵一10的容积效率、机械效率、热损耗、外泄流量、输出流量和输出压力为纵坐标,获得变量泵10的各项参数的特性曲线,通过与变量泵一10的理论参数变化曲线相对比,可知每项参数相对于其理论值的衰退情况,并计算出每项参数相对于其理论值的衰退比例),用于判断变量泵一10是否仍处于有效工作状态,实现对变量泵一10的各种参数的多维感知,完成对变量泵一10的各项性能实时检测。
变量泵泄露的精确标定:每套泵组液压源单独测试,此处以测量变量泵一10为例,两位三通电磁换向阀一16处于右位,两位三通手动换向阀一20处于左位,两位两通电磁换向阀一29处于左位,两位两通电磁换向阀二30处于右位,两位两通电磁换向阀三36处于右位,将变量泵一10的排量调节为零,与变量泵连接的三项异步电动机一4停止转动,与定量泵35连接的三相异步电动机四34开始转动,油箱37内的低压油经定量泵35的A口35A流入定量泵35,液压油经定量泵35后由其B口35B流出,35B口流出的液压油经单向阀二33的A口33A流入单向阀二33,液压油经单向阀二33后由其B口33B流出,33B口流出的液压油分别经蓄能器31的A口31A流入蓄能器31,经压力传感器五32的A口32A流入传感器五32,经两位两通电磁换向阀一29的B口29B流入两位两通电磁换向阀一29,液压油经两位两通电磁换向阀一29后由其A口29A流出,29A口流出的液压油经两位三通手动换向阀一20的C口20C流入两位三通手动换向阀一20,液压油经两位三通手动换向阀一20后由其A口20A口流出,20A口流出的液压油经变量泵一10的B口10B流入变量泵一10,流入变量泵一10内的液压油一部分因泄漏流回油箱37,当压力传感器五32检测到蓄能器31的压力达到预设压力时,三相异步电动机四34停止转动,压力传感器五32实时检测油路内的液压油的压力变化,通过分析压力传感器五32的压力数据随时间的变化可知变量泵一10的泄漏量。以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本申请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 (10)

1.一种多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,包括至少一套泵组液压源,每套所述泵组液压源包括一个变量泵,所述变量泵与电动机连接,每个变量泵通过对应的换向阀单独控制一条主油路,每个变量泵均与测试油路连接。
2.根据权利要求1所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,所述主油路包括换向阀一和换向阀二,每套泵组液压源中的变量泵分别与油箱、换向阀一的A口、换向阀二的A口、角度传感器、压力传感器连接,所述换向阀二的B口为主油路输出端、C口连接测试油路;换向阀一的B口与油箱连接,换向阀一的C口通过流量计一与油箱连接。
3.根据权利要求2所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,所述测试油路包括换向阀三、换向阀四和定量泵,所述换向阀三的A口、换向阀四的A口均与换向阀二的C口连接,所述换向阀三的B口分别与换向阀五的A口、蓄能器的A口、单向阀二的B口连接,所述换向阀五的B口与油箱连接,所述蓄能器通过单向阀二与定量泵连接,所述定量泵与其对应的电动机连接;所述换向阀四的B口分别与流量计二、压力传感器二、温度传感器二连接,单向阀一通过比例溢流阀与油箱连接;
换向阀二处于左位时,其A口与C口连通,其B口处于断开状态;处于右位时,其A口与B口连通,其C口处于断开状态;
换向阀一处于左位时,其A口与B口连通,其C口处于断开状态;处于右位时,其A口与C口连通,其B口处于断开状态;
换向阀三、换向阀四和换向阀五处于左位时,其A口与B口处于连通状态;处于右位时,其A口与B口处于断开状态。
4.根据权利要求2所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,所述变量泵的C口与换向阀一A口连接,变量泵的A口与温度传感器一连接,变量泵的B口与换向阀二A口连接,与变量泵连接的电动机与编码器连接,与变量泵连接的电动机上设有X轴位移传感器和Y轴位移传感器,变量泵上设有X轴位移传感器和Y轴位移传感器。
5.根据权利要求3所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,变量泵的性能检测过程为:
每套泵组液压源单独测试,以其中一套泵组液压源为例,换向阀一处于右位,换向阀二切换至左位,调节变量泵的排量为其最大排量的10%,与编码器连接的电动机开始转动,变量泵在电动机的作用下开始转动,油箱内的低压油经温度传感器一后流入变量泵,液压油经变量泵后一部分液压油经其B口流出,一部分液压油经其C口流出,变量泵的C口流出的液压油流入换向阀一的A口,液压油经换向阀一后由其C口流出,换向阀一的C口流出的液压油经流量计一后直接流入油箱,变量泵的B口流出的液压油分别流入对应的压力传感器和换向阀二,液压油经换向阀二后由其C口流出,换向阀二的C口流出的液压油经换向阀四的A口流入换向阀四,液压油经换向阀四后分别流入压力传感器二、温度传感器二和流量计二,液压油经流量计二后由其B口流出,流量计二流出的液压油经单向阀一后流入比例溢流阀,液压油经比例溢流阀后直接流回油箱,通过所述的测试油路以及温度传感器一、压力传感器一和流量计一的测试数据可以获得所测变量泵的容积效率、机械效率和热损耗,通过与理论数据得对比可得所测变量泵得实际性能。
6.根据权利要求5所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,变量泵的数据采集过程为:
在变量泵的排量为其最大排量的10%的情况下,不断调整比例溢流阀使其溢流压力由零逐渐升高,在比例溢流阀不断调节的过程中流量计二测得变量泵的输出流量,与变量泵连接的压力传感器测得变量泵的输出压力,角度传感器测得变量泵的理论排量,温度传感器二测得变量泵的输出油温,温度传感器一测得变量泵的输入油温,流量计一测得变量泵的外泄流量。
7.根据权利要求3所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,变量泵的数据采集过程为:
在变量泵的排量为其最大排量的10%的情况下,不断调整比例溢流阀使其溢流压力由零逐渐升高,在比例溢流阀不断调节的过程中流量计二测得变量泵的输出流量,与变量泵连接的压力传感器测得变量泵的输出压力,角度传感器测得变量泵的理论排量,温度传感器二测得变量泵的输出油温,温度传感器一测得变量泵的输入油温,流量计一测得变量泵的外泄流量。
8.根据权利要求3所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,所述与变量泵连接的电动机与外部三相电源连接,三项电源分别设有电流传感器和电压传感器,根据电压传感器与电流传感器的数据可计算出电动机的输入功率,根据编码器可以获得与之连接的电动机的转速,根据对应电动机的转速和输入功率可以计算出电动机的输出扭矩,可知变量泵的输入扭矩和输入转速,根据角度传感器测得的变量泵的理论排量与输入转速可知变量泵的理论流量,根据流量计测得的变量泵的输出流量与变量泵的理论流量可得变量泵的容积效率,根据变量泵的输出压力、理论排量和输入扭矩可知变量泵的机械效率,根据温度传感器二的温度信号、温度传感器一的温度信号和流量计二的流量信号可计算出变量泵在排量为10%时因油温升高导致的能量损耗,将变量泵的排量分别调节为最大排量的20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%重复上述数据采集与数据处理分析过程。
9.根据权利要求3所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,变量泵精确标定泄露的过程为:
每套泵组液压源单独测试,以其中一套泵组液压源为例,换向阀一处于右位,换向阀二处于左位,换向阀三处于左位,换向阀四处于右位,换向阀五处于右位,将变量泵的排量调节为零,与变量泵连接的电动机停止转动,与定量泵连接的电动机开始转动,定量泵B口输出高压油,液压油经单向阀二为蓄能器充油,当与蓄能器连接的压力传感器三检测到压力达到设定值时,关闭与定量泵连接的电动机,此时与蓄能器连接的压力传感器三检测测试回路中的压力变化。
10.根据权利要求1-9任一项所述的多泵组合液压源的性能多维感知系统,其特征在于,与变量泵连接的电动机分别与电路U、V和W相连;U、V和W电路上均设有熔断保护器,电路U和电路W设有电流传感器,电路U和电路V之间设有电压传感器,电路V和电路W之间设有电压传感器。
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