CN117646719A - 液压泵的性能下降检测系统 - Google Patents

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CN117646719A CN202311106408.2A CN202311106408A CN117646719A CN 117646719 A CN117646719 A CN 117646719A CN 202311106408 A CN202311106408 A CN 202311106408A CN 117646719 A CN117646719 A CN 117646719A
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片岡洋佑
梅川淳
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Abstract

一个实施方式的液压泵的性能下降检测系统(1A)包括:可变容量型的液压泵(3),其向液压致动器(5)供给工作液而使液压致动器(5)工作;调节器(31),其根据指令电流变更液压泵(3)的容量;以及控制装置(7),其向调节器(31)发送所述指令电流。控制装置(7)在液压致动器(5)的非工作时,在设置于流动有从液压泵(3)排出的工作液的流路(64)的切换阀(65)切换到闭位置且液压泵(3)以规定的转速被驱动的状态下,基于所述指令电流的电流值和由压力传感器(72)测量的液压泵(3)的排出压力,判定液压泵(3)的性能是否下降。

Description

液压泵的性能下降检测系统
技术领域
本公开涉及一种检测液压泵的性能下降的系统。
背景技术
一直以来,已知从液压泵向液压致动器供给工作液的液压回路。期望这样的液压回路中检测液压泵的性能下降。
例如,日本特开平7-280688号公报中公开了一种装置,其利用流量计测量来自液压泵的排水流量,基于该排水流量判定液压泵是否磨损。
发明内容
发明要解决的问题:
然而,由于排水流量较微量,因此流量计的测量值容易受到测量精度的影响。因此,基于利用流量计测量的排水流量,难以检测液压泵的滑动部分的磨损引起的排出流量的微量下降等液压泵的性能下降。
因此,本公开的目的在于提供一种能够在不使用流量计的情况下检测液压泵的性能下降的液压泵的性能下降检测系统。
解决问题的技术手段:
本公开根据一个方面,提供一种液压泵的性能下降检测系统,其具备:可变容量型的液压泵,其向液压致动器供给工作液,使所述液压致动器工作;调节器,其根据指令电流变更所述液压泵的容量;切换阀,其设置于流动有从所述液压泵排出的工作液的流路,能够在开放所述流路的开位置与闭塞所述流路的闭位置之间切换;控制装置,其向所述调节器发送所述指令电流;以及压力传感器,其在比所述切换阀靠上游侧测量所述液压泵的排出压力,所述控制装置在所述液压致动器的非工作时,在所述切换阀切换到所述闭位置且所述液压泵以规定的转速被驱动的状态下,基于所述指令电流的电流值和由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力,判定所述液压泵的性能是否下降。
本公开根据另一个方面,提供一种液压泵的性能下降检测系统,其具备:可变容量型的液压泵,其向液压致动器供给工作液,使所述液压致动器工作;调节器,其根据指令电流变更所述液压泵的容量;切换阀,其设置于流动有从所述液压泵排出的工作液的流路,能够在开放所述流路的开位置与开度在1~70%的范围内的特定节流位置之间切换;控制装置,其向所述调节器发送所述指令电流;以及压力传感器,其在比所述切换阀靠上游侧测量所述液压泵的排出压力,所述控制装置在所述液压致动器的非工作时,在所述切换阀切换到所述特定节流位置且所述液压泵以规定的转速被驱动的状态下,基于所述指令电流的电流值和由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力,判定所述液压泵的性能是否下降。
发明效果:
根据本公开,能够在不使用流量计的情况下检测液压泵的性能下降。
附图说明
图1是第一实施方式的液压泵的性能下降检测系统的结构示意图;
图2是示出向调节器的指令电流与液压泵的排出压力的关系的图表;
图3是示出第一实施方式的变形例的结构示意图;
图4是示出第一实施方式的另一变形例的结构示意图;
图5是第二实施方式的液压泵的性能下降检测系统的结构示意图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1中示出第一实施方式的液压泵的性能下降检测系统1A。本实施方式构成为能够通过例如工程机械的液压回路进行液压泵3的性能下降的检测。作为工程机械,例举液压挖掘机、液压起重机等。
液压泵3由原动机2驱动。在本实施方式中,原动机2是发动机,液压泵3以一定的转速被驱动。例如,液压泵3的转速在1000~2500rpm的范围内。液压泵3的转速可以由使用者从多个设定转速中选择。即,液压泵3的转速也可以是能够在多个设定转速之间变更。或者,原动机2也可以是电动马达。
此外,在本实施方式中,液压泵3为轴向柱塞泵(斜板泵或斜轴泵)。但是,液压泵3也可以是叶片泵、齿轮泵、螺杆泵等其他形式的泵。
而且,在本实施方式中,液压泵3为可变容量型的泵。液压泵3的容量(每旋转一次的排出量)通过调节器31变更。向调节器31发送来自后述的控制装置7的指令电流,调节器31根据指令电流变更液压泵3的容量。在本实施方式中,指令电流越增大,调节器31越使液压泵3的容量增大。此外,在本实施方式中,液压泵3的最小容量设定成比零大。但是,液压泵3的最小容量也可以是零。
例如,在液压泵3为斜板泵的情况下,调节器31可以是电气变更作用于与液压泵3的斜板连结的伺服活塞的液压的调节器,也可以是与液压泵3的斜板连结的电动致动器。
液压泵3经由多个控制阀4向多个液压致动器5供给工作液,使这些液压致动器5工作。在图例中,液压致动器5的数量为两个,但液压致动器5的数量可以是一个(该情况下,控制阀4的数量也是一个),也可以是三个以上。
液压泵3通过供给流路61与控制阀4连接。即,供给流路61包括从液压泵3延伸的共通路和从共通路分支而分别与控制阀4连接的多条分支路。此外,控制阀4通过油箱流路62与油箱连接。从供给流路61的共通路分支出溢流流路,在该溢流流路设置有溢流阀。
在本实施方式中,液压致动器5是向双向工作的复动气缸或液压马达。因此,各控制阀4通过一对给排流路63而与对应的液压致动器5连接。
各控制阀4例如是内置阀芯的滑阀。各控制阀4可以在中立位置、第一工作位置与第二工作位置之间切换。各控制阀4在中立位置的情况,将供给流路61、油箱流路62、一对给排流路63全部闭塞。在第一工作位置或第二工作位置的情况,各控制阀4使供给流路61与一条给排流路63连通,并且使另一条给排流路63与油箱流路62连通。
各控制阀4根据用于使对应的液压致动器5工作的操作装置的操作量工作。在本实施方式中,各控制阀4具有一对先导端口。在操作装置为电气操纵杆的情况下,在各控制阀4的一对先导端口分别连接有一对电磁比例阀。各控制阀4经由这些电磁比例阀被控制装置7控制。
操作装置的操作量越增大,控制装置7使对应的控制阀4的工作量(即开口面积)越大。此外,操作装置的操作量越增大,控制装置7使向调节器31发送的指令电流越大。
另外,在操作装置是输出与操作量相应的先导压力的先导操作阀的情况下,各控制阀4的一对先导端口与该先导操作阀连接。或者,各控制阀4可以是通过控制装置7直接控制的电磁阀。
关于控制装置7,本说明书中公开的要素的功能可以使用为了执行所公开的功能而构成或编程的通用处理器、专用处理器、集成电路、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuits)、以往的电路、和/或包括它们的组合的电路或处理电路来执行。处理器由于包含晶体管或其他的电路,因此被视为处理电路或电路。在本公开中,电路、单元或者构件是执行所例举的功能的硬件,或者为了执行所例举的功能而编程的硬件。硬件可以是本说明书中所公开的硬件,或者,也可以是为了执行所例举的功能而编程或构成的其他已知的硬件。在硬件被认为是电路的一种的处理器的情况下,电路、构件或者单元是硬件和软件的组合,软件用于硬件和/或处理器的构成。
从供给流路61的共通路分支有卸荷流路64,该卸荷流路64延伸到油箱。在本实施方式中,卸荷流路64兼作通过全部控制阀4的中央旁通流路。
各控制阀4在中立位置开放卸荷流路64(开度100%),随着从中立位置开始的工作量变大,相对于卸荷流路64的开度变小,至少在工作量成为最大时,闭塞卸荷流路64(开度0%)。即,只要不进行任一个控制阀4闭塞卸荷流路64或后述的卸荷阀65闭塞卸荷流路64,在卸荷流路64中,就流动有从液压泵3排出的工作液。
在卸荷流路64中,在全部控制阀4的下游侧设置有卸荷阀65。卸荷阀65能够在开放卸荷流路64的开位置(开度100%)与闭塞卸荷流路的闭位置(开度0%)之间切换。卸荷阀65的开度能够在开位置与闭位置之间任意变更。在本实施方式中,开位置为中立位置,但也可以是闭位置为中立位置。
在本实施方式中,卸荷阀65是内置阀芯的滑阀。即,作为中立位置的开位置是阀芯的一个行程末端,闭位置是阀芯的另一个行程末端。换言之,在中立位置上,阀芯被弹簧推压于止动件,在闭位置上,阀芯最远离该止动件(全行程)。
卸荷阀65在本实施方式中是包括螺线管的电磁阀,由控制装置7控制。即,上述的中立位置为螺线管的非励磁状态。上述的操作装置的操作量越增大,控制装置7越减小卸荷阀65的开度。另外,卸荷阀65也可以不包括螺线管而是包括先导端口,该先导端口可以和与卸荷阀分别设置的电磁阀连接。在该情况下,卸荷阀65经由电磁阀由控制装置7控制。
控制装置7与设置于供给流路61的共通路的压力传感器72电气连接。压力传感器72测量液压泵3的排出压力。如上所述,卸荷流路64从供给流路61的共通路分支,因此,压力传感器72在比卸荷阀65靠上游侧测量液压泵3的排出压力。
控制装置7在液压致动器5的非工作时,即液压泵3未向液压致动器5供给工作液时,对液压泵3进行性能确认。
当液压泵3未向液压致动器5供给工作液时,液压泵3也以上述的一定的转速被驱动。但是,也可以是,当液压泵3未向液压致动器5供给工作液时,液压泵3以比通常的转速低的一定的转速被驱动。如上所述,在通常的转速为1000~2500rpm的范围内的情况下,液压泵3未向液压致动器5供给工作液时的转速例如可以在900~1800rpm的范围内。
在本实施方式中,在液压致动器5的非工作时,控制装置7向调节器31发送的指令电流为零。由此,液压泵3的容量被维持在最小。但是,也可以是,在液压致动器5的非工作时,控制装置7将比零大的待机电流作为指令电流向调节器31发送,以使液压泵3的容量维持在最小。
当对液压泵3进行性能确认时,控制装置7将卸荷阀65切换到闭位置。由此,只要液压泵3的排出压力不超过溢流阀的设定压力(释放压力),来自液压泵3的工作液的排出就被切断。在来自液压泵3的工作液的排出被切断的状态下,当液压泵3以相对较少的容量被驱动时,因液压泵3的内部泄露等(在本实施方式中,还有控制阀4的泄露),液压泵3的排出压力不会升很高。
在该状态下,控制装置7基于向调节器31的指令电流的电流值和由压力传感器72测量的液压泵3的排出压力,判定液压泵3的性能是否下降。该判定如上所述,在液压泵3以一定的转速被驱动的状态下进行。
更详细而言,如图2所示,控制装置7使向调节器31的指令电流从规定值(在本实施方式中为零)增加,将由压力传感器72测量的液压泵3的排出压力成为阈值Pt时,换言之液压泵3的排出压力上升到阈值Pt时的电流值作为判定用电流值I1存储。
在控制装置7中预先存储基准电流值I0。基准电流值I0是在液压泵3没有异常的情况下(例如,包括液压泵3的液压驱动装置安装于机械后的短时间运行后的工厂出货前、或者机械完成后的工厂出货紧后的运行时间的短的时期)的、液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的指令电流的电流值。作为基准电流值I0,可以使用更简易地通过泵单体中的性能确认而得到的、液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的指令电流的电流值。
控制装置7将存储的判定用电流值I1与基准电流值I0比较,在判定用电流值I1比基准电流值I0大且其差为设定值V以上的情况下(I1-I0≧V),判定液压泵3的性能下降。另一方面,在判定用电流值I1比基准电流值I0未大且其差为设定值V以上的情况下(I1-I0<V),控制装置7判定液压泵3的性能未下降。
若使向调节器31的指令电流增加而使液压泵3的容量从相对较少的容量增大,则液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值会根据液压泵3的异常(例如,在液压泵3为斜板泵的情况下,设置于活塞的前端的、与斜板滑动的滑靴的磨损、或阀片与缸体之间的滑动面的磨损)程度变化。因此,如本实施方式那样,通过使用向调节器31的指令电流的电流值和液压泵3的排出压力的值,能够在不使用流量计的情况下检测液压泵3的性能下降。并且,相比于测量排水流量,能够高精度地检测液压泵3的性能下降。
而且,工程机械用的液压回路多包括设置有卸荷阀65的卸荷流路64以及测量液压泵3的排出压力的压力传感器72,因此在这样的液压回路中,能够在不增加设备的情况下检测液压泵3的性能下降。此外,对于液压驱动装置所包括的泵以外的轻微泄露,也包括在内进行测量,即,并不仅仅关注泵单体的泵内部的泄露,还能够将液压回路中的控制阀4等的影响包括在内进行测量,因此,能够不受个别机械的偏差的影响,而精密地判定泵性能劣化。
<变形例>
在上述实施方式中,在将液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值作为判定用电流值I1存储时,控制装置7使向调节器31的指令电流增加而使液压泵3的容量从相对较少的容量增大。与此相反,也可以是,控制装置7使向调节器31的指令电流减少而使液压泵3的容量从相对较多的容量减少,将由压力传感器72测量的液压泵3的排出压力下降到阈值Pt时的电流值存储为判定用电流值I1。在使液压泵3的容量从相对较多的容量减少的情况下,液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值也会根据液压泵3的异常程度变化。因此,在该情况下通过使用向调节器31的指令电流的电流值和液压泵3的排出压力的值,也能够在不使用流量计的情况下检测液压泵3的性能下降。
此外,调节器31也可以是指令电流越大越使液压泵3的容量减少的方式。在该情况下,在将液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值作为判定用电流值I1存储时,控制装置7也可以使向调节器31的指令电流减少而使液压泵3的容量从相对较少的容量增大,也可以使向调节器31的指令电流增加而使液压泵3的容量从相对较多的容量减少。
此外,也可以是,如图3所示的变形例的性能下降检测系统1B那样,卸荷阀65可以在开位置、闭位置与特定节流位置之间切换。特定节流位置是开度设定在1~70%的范围内的规定值的位置。卸荷阀65的开度能够在开位置和与其相邻的闭位置之间任意地变更。
在图3中,特定节流位置为中立位置,开位置隔着闭位置而位于与特定节流位置相反侧。即,作为中立位置的特定节流位置是阀芯的一个行程末端,开位置是阀芯的另一个行程末端。但是,也可以是开位置位于特定节流位置与闭位置之间,特定节流位置和闭位置是行程末端。或者,也可以是卸荷阀65的开位置与闭位置的其中一个是作为一个行程末端的中立位置,且特定节流位置是另一个行程末端。这样只要特定节流位置是行程末端,能够保证特定节流位置处的开度的再现性。
如图3所示,在卸荷阀65能够切换到特定节流位置的情况下,原动机2也可以是发动机,也可以是电动马达。
在性能下降检测系统1B中,控制装置7在对液压泵3进行性能确认时,将卸荷阀65切换为特定节流位置。由此,限制来自液压泵3的工作液的排出。在该状态下,控制装置7使向调节器31的指令电流从规定值(例如与上述实施方式同样为零)增加。之后的控制装置7进行的处理与上述实施方式相同。
在来自液压泵3的工作液的排出被限制的状态下,也与上述实施方式同样地,液压泵3以相对较少的容量被驱动时,因液压泵3的内部泄露等,液压泵3的排出压力不会升很高。另一方面,若使向调节器31的指令电流增加而使液压泵3的容量从相对较少的容量增大,则液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值会根据液压泵3的异常程度变化。因此,在性能下降检测系统1B中,通过使用向调节器31的指令电流的电流值和液压泵3的排出压力的值,就能够在不使用流量计的情况下检测液压泵3的性能下降。并且,相比于测量排水流量,能够高精度地检测液压泵3的性能下降。
在图3所示的变形例中,为了高精度地再现液压泵3的性能确认,期望卸荷阀65的开口面积在特定节流位置成为一定这样的对策。相对于此,如上述实施方式所述,在对液压泵3进行性能确认时,如果卸荷阀65切换到闭位置,则能够在不进行这样的对策的情况下,高精度地再现液压泵3的性能确认。
另外,在图3所示的变形例中,也可以是,控制装置7使向调节器31的指令电流减少而使液压泵3的容量从相对较多的容量减少,将由压力传感器72测量的液压泵3的排出压力下降到阈值Pt时的电流值作为判定用电流值I1存储。在使液压泵3的容量从相对较多的容量减少的情况下,液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值也会根据液压泵3的异常程度变化。
在图3所示的变形例中,可以是,卸荷阀65能够仅在开位置与特定节流位置之间切换,也可以是,卸荷流路64不被卸荷阀65闭塞。在该情况下,控制阀4也不闭塞兼作中央旁通流路的卸荷流路64,卸荷流路64可以始终不被闭塞。
此外,也可以如图4所示的其他变形例的性能下降检测系统1C那样,卸荷流路64不兼作通过全部的控制阀4的中央旁通流路,不经由控制阀4而延伸到油箱。
(第二实施方式)
图5中示出第二实施方式的液压泵的性能下降检测系统1D。另外,在本实施方式中,对与第一实施方式相同的构成要素标注相同符号,省略重复的说明。
本实施方式构成为能够通过例如工业机械的液压回路进行液压泵3的性能下降的检测。作为工业机械,例举冲压机等。
液压泵3向液压致动器5供给工作液而使液压致动器5工作。在本实施方式中,驱动液压泵3的原动机2为电动马达(例如伺服马达)。在本实施方式中,也与第一实施方式同样地,液压泵3是最小容量设定成比零大的可变容量型的轴向柱塞泵。液压泵3的容量通过调节器31变更。
而且,在本实施方式中,液压泵3是能够向双向旋转的双向泵。即,液压泵3具有第一端口和第二端口,当向一个方向旋转时,第一端口成为吸入端口,第二端口成为排出端口,当向反方向旋转时,第二端口成为吸入端口,第一端口成为排出端口。
但是,双向泵也可以是旋转方向为一个方向且斜板能够从中心向两侧倾倒的斜板泵。在该情况下,原动机2可以是发动机。
作为双向泵的液压泵3以形成闭合回路的方式通过一对给排流路81、82与液压致动器5连接。在本实施方式中,液压致动器5是垂直向下伸长并且垂直向上缩短的复动气缸。即,给排流路81是头侧的流路,给排流路82是杆侧的流路,当液压致动器5伸长时,在给排流路81中流动有从液压泵3排出的工作液,当液压致动器5缩短时,在给排流路82中流动有从液压泵3排出的工作液。
给排流路81通过补给流路91与油箱连接,在补给流路91设置有止回阀。同样地,给排流路82通过补给流路92与油箱连接,在补给流路92设置有止回阀。此外,在给排流路81、82分别连接设置有溢流阀94的溢流流路93。
在杆侧的给排流路82设置有速度切换阀84,并且以绕过速度切换阀84的方式连接有旁通流路85。在旁通流路85设置有溢流阀86。
速度切换阀84在杆上升时及低速下降时位于中立位置。在中立位置上,速度切换阀84作为允许从液压泵3向液压致动器5的流动而禁止其相反的流动的止回阀发挥功能。即,当杆低速下降时,一边保持液压致动器5的杆侧压力为溢流阀的设定压力(释放压力),一边杆下降。当杆高速下降时,速度切换阀84通过控制装置7切换到允许双向的流动的开位置。另外,在图5中,为了简略附图,省略一部分信号线的作图。
在头侧的给排流路81设置有切换阀83。切换阀83在开放给排流路81的开位置与闭塞给排流路81的闭位置之间切换。在本实施方式中,开位置为中立位置,但也可以是闭位置为中立位置。
而且,在给排流路81中,在切换阀83与液压泵3之间设置有压力传感器73。即,当液压致动器5伸长时,压力传感器73在比切换阀83靠上游侧测量液压泵3的排出压力。
向控制装置7输入作为液压致动器5的拉伸指令的第一操作信号和作为液压致动器的缩短指令的第二操作信号。控制装置7基于第一操作信号和第二操作信号,控制作为驱动液压泵3的原动机2的电动马达和调节器31。
与第一实施方式同样,控制装置7在液压致动器5的非工作时、即液压泵3未向液压致动器5供给工作液时,对液压泵3进行性能确认。液压致动器5的非工作时,液压泵3的容量被维持在最小。
在本实施方式中,在液压致动器5的非工作时,控制装置7向调节器31发送的指令电流为零。但是,也可以是,在液压致动器5的非工作时,控制装置7将比零大的待机电流作为指令电流向调节器31发送,以使液压泵3的容量维持在最小。
首先,控制装置7将切换阀83切换到闭位置。由此,当液压泵3向给排流路81排出工作液的方向旋转时,只要液压泵3的排出压力不超过溢流阀94的设定压力(释放压力),来自液压泵3的工作液的排出就被切断。
接着,控制装置7使原动机2运作从而以一定的转速N驱动液压泵3,同时使其向给排流路81排出工作液的方向旋转。此时的液压泵3的转速N只要是比0rpm大的值,则可以是任何值(例如100rpm)。
在来自液压泵3的工作液的排出被切断的状态下,液压泵3以相对较少的容量被驱动时,因液压泵3的内部泄露等,液压泵3的排出压力不会升很高。
在该状态下,控制装置7基于向调节器31的指令电流的电流值和由压力传感器72测量的液压泵3的排出压力,判定液压泵3的性能是否下降。该判定如上所述,在液压泵3以一定的转速N被驱动的状态下进行。
更详细而言,如图2所示,控制装置7使向调节器31的指令电流从规定值(在本实施方式中为零)增加,将由压力传感器72测量的液压泵3的排出压力成为阈值Pt时,换言之液压泵3的排出压力上升到阈值Pt时的电流值作为判定用电流值I1存储。
在控制装置7中预先存储基准电流值I0。基准电流值I0是在液压泵3没有异常的情况下(例如,包括液压泵3的液压驱动装置安装于机械后的短时间运行后的工厂出货前、或者机械完成后的工厂出货紧后的运行时间的短的时期)的、液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值。作为基准电流值I0,可以使用更简易地通过泵单体中的性能确认而得到的、液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值。
控制装置7将存储的判定用电流值I1与基准电流值I0比较,在判定用电流值I1比基准电流值I0大且其差为设定值V以上的情况下(I1-I0≧V),判定液压泵3的性能下降。另一方面,在判定用电流值I1比基准电流值I0未大且其差为设定值V以上的情况下(I1-I0<V),控制装置7判定液压泵3的性能未下降。
若使向调节器31的指令电流增加而使液压泵3的容量从相对较少的容量增大,则液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值根据液压泵3的异常(例如,在液压泵3为斜板泵的情况下,设置于活塞的前端的、与斜板滑动的靴的磨损、或阀片与缸体之间的滑动面的磨损)程度会变化。因此,如本实施方式那样,通过使用向调节器31的指令电流的电流值和液压泵3的排出压力的值,能够在不使用流量计的情况下检测液压泵3的性能下降。并且,相比于测量排水流量,能够高精度地检测液压泵3的性能下降。
<变形例>
在上述实施方式中,在将液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值作为判定用电流值I1存储时,控制装置7使向调节器31的指令电流增加而使液压泵3的容量从相对较少的容量增大。与此相反,也可以是,控制装置7使向调节器31的指令电流减少而使液压泵3的容量从相对较多的容量减少,将由压力传感器72测量的液压泵3的排出压力下降到阈值Pt时的电流值存储为判定用电流值I1。在使液压泵的容量从相对较多的容量减少的情况下,液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值也会根据液压泵3的异常程度变化。因此,在该情况下通过使用向调节器31的指令电流的电流值和液压泵3的排出压力的值,也能够在不使用流量计的情况下检测液压泵3的性能下降。
此外,调节器31也可以是指令电流越增大越使液压泵3的容量减少的方式。在该情况下,在将液压泵3的排出压力成为阈值Pt时的电流值作为判定用电流值I1存储时,控制装置7也可以使向调节器31的指令电流减少而使液压泵3的容量从相对较少的容量增大,也可以使向调节器31的指令电流增加而使液压泵3的容量从相对较多的容量减少。
此外,也可以是,切换阀83并非设置于头侧的给排流路81,而设置于杆侧的给排流路82,控制装置7在对液压泵3进行性能确认时,使液压泵3向给排流路82排出工作液的方向旋转。或者,切换阀83也可以设置于给排流路81、82双方。
(其他实施方式)
本公开并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本公开的主旨的范围内进行各种变形。
(总结)
作为第一方式,本公开根据一个方面,提供一种液压泵的性能下降检测系统,其具备:可变容量型的液压泵,其向液压致动器供给工作液,使所述液压致动器工作;调节器,其根据指令电流变更所述液压泵的容量;切换阀,其设置于流动有从所述液压泵排出的工作液的流路,能够在开放所述流路的开位置与闭塞所述流路的闭位置之间切换;控制装置,其向所述调节器发送所述指令电流;以及压力传感器,其在比所述切换阀靠上游侧测量所述液压泵的排出压力,所述控制装置在所述液压致动器的非工作时,在所述切换阀切换到所述闭位置且所述液压泵以规定的转速被驱动的状态下,基于所述指令电流的电流值和由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力,判定所述液压泵的性能是否下降。
根据上述结构,在由于切换阀切换到闭位置因而来自液压泵的工作液的排出被切断的状态下,当液压泵以相对较少的容量被驱动时,因液压泵的内部泄露等,液压泵的排出压力不会升很高。另一方面,若使向调节器发送的指令电流变化而使液压泵的容量从相对较少的容量增大或从相对较多的容量减少,则液压泵的排出压力成为阈值时的电流值会根据液压泵的异常程度变化。因此,通过使用向调节器的指令电流的电流值和液压泵的排出压力的值,能够在不使用流量计的情况下检测液压泵的性能下降。并且,相比于测量排水流量,能够高精度地检测液压泵的性能下降。
作为第二方式,本公开根据另一个方面,提供一种液压泵的性能下降检测系统,其具备:可变容量型的液压泵,其向液压致动器供给工作液,使所述液压致动器工作;调节器,其根据指令电流变更所述液压泵的容量;切换阀,其设置于流动有从所述液压泵排出的工作液的流路,能够在开放所述流路的开位置与开度在1~70%的范围内的特定节流位置之间切换;控制装置,其向所述调节器发送所述指令电流;以及压力传感器,其在比所述切换阀靠上游侧测量所述液压泵的排出压力,所述控制装置在所述液压致动器的非工作时,在所述切换阀切换到所述特定节流位置且所述液压泵以规定的转速被驱动的状态下,基于所述指令电流的电流值和由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力,判定所述液压泵的性能是否下降。
根据上述结构,在由于切换阀切换到特定节流位置因而来自液压泵的工作液的排出被限制的状态下,当液压泵以相对较少的容量被驱动时,因液压泵的内部泄露等,液压泵的排出压力不会升很高。另一方面,若使向调节器发送的指令电流变化而使液压泵的容量从相对较少的容量增大或从相对较多的容量减少,则液压泵的排出压力成为阈值时的电流值会根据液压泵的异常程度变化。因此,通过使用向调节器的指令电流的电流值和液压泵的排出压力的值,能够在不使用流量计的情况下检测液压泵的性能下降。并且,相比于测量排水流量,能够高精度地检测液压泵的性能下降。
作为第三方式,在第一方式中,例如也可以是,所述控制装置在所述切换阀切换到所述闭位置且所述液压泵以所述规定的转速被驱动的状态下,使所述指令电流变化,将由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力成为阈值时的电流值作为判定用电流值存储,将所存储的所述判定用电流值与预先存储的基准电流值进行比较,在所述判定用电流值比所述基准电流值大且其差为设定值以上的情况下,判定所述液压泵的性能下降。
作为第四方式,在第二方式中,例如也可以是,所述控制装置在所述切换阀切换到所述特定节流位置且所述液压泵以所述规定的转速被驱动的状态下,使所述指令电流变化,将由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力成为阈值时的电流值作为判定用电流值存储,将所存储的所述判定用电流值与预先存储的基准电流值进行比较,在所述判定用电流值比所述基准电流值大且其差为设定值以上的情况下,判定所述液压泵的性能下降。
作为第五方式,在第三或第四方式中,例如也可以是,指令电流越大,所述调节器越使所述液压泵的容量增大,所述控制装置在将由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力成为阈值时的电流值作为判定用电流值存储时,使所述指令电流从规定值增加。
作为第六方式,在第一、第三及第五方式的任一个中,也可以是,所述液压泵经由控制阀向所述液压致动器供给工作液,所述流路是从连接所述液压泵与所述控制阀的供给流路分支的卸荷流路,所述切换阀是能够在所述开位置与所述闭位置之间任意变更开度的卸荷阀。根据该结构,能够通过例如工程机械的液压回路,进行液压泵的性能下降的检测。而且,工程机械用的液压回路多包括设置有卸荷阀的卸荷流路以及测量液压泵的排出压力的压力传感器,因此在这样的液压回路中,能够在不增加设备的情况下检测液压泵的性能下降。
作为第七方式,在第二、第四及第五方式的任一个中,也可以是,所述液压泵经由控制阀向所述液压致动器供给工作液,所述流路是从连接所述液压泵与所述控制阀的供给流路分支的卸荷流路,所述切换阀是能够在所述开位置与闭塞所述卸荷流路的闭位置之间任意变更开度的卸荷阀。根据该结构,能够取得与第六方式同样的效果。
作为第八方式,在第七方式中,也可以是,所述卸荷阀是内置阀芯的滑阀,所述开位置以及所述闭位置中的一个和所述特定节流位置是所述阀芯的行程末端。根据该结构,能保证半闭位置处的开度的再现性。
作为第九方式,在第一、第三、第五及第六方式的任一个中,也可以是,所述液压泵是以形成闭合回路形式通过一对给排流路与所述液压致动器连接的双向泵,所述流路是所述一对给排流路的至少一个。根据该结构,能够通过例如工业机械的液压回路,进行液压泵的性能下降的检测。
作为第十方式,在第一至第九方式的任一个中,例如,所述液压泵可以是轴向柱塞泵。

Claims (12)

1.一种液压泵的性能下降检测系统,其具备:
可变容量型的液压泵,其向液压致动器供给工作液,使所述液压致动器工作;
调节器,其根据指令电流变更所述液压泵的容量;
切换阀,其设置于流动有从所述液压泵排出的工作液的流路,能够在开放所述流路的开位置与闭塞所述流路的闭位置之间切换;
控制装置,其向所述调节器发送所述指令电流;以及
压力传感器,其在比所述切换阀靠上游侧测量所述液压泵的排出压力,
所述控制装置在所述液压致动器的非工作时,在所述切换阀切换到所述闭位置且所述液压泵以规定的转速被驱动的状态下,基于所述指令电流的电流值和由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力,判定所述液压泵的性能是否下降。
2.根据权利要求1所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
所述控制装置在所述切换阀切换到所述闭位置且所述液压泵以所述规定的转速被驱动的状态下,使所述指令电流变化,将由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力成为阈值时的电流值作为判定用电流值存储,将所存储的所述判定用电流值与预先存储的基准电流值进行比较,在所述判定用电流值比所述基准电流值大且其差为设定值以上的情况下,判定所述液压泵的性能下降。
3.根据权利要求2所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
指令电流越大,所述调节器越使所述液压泵的容量增大,
所述控制装置在将由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力成为阈值时的电流值作为判定用电流值存储时,使所述指令电流从规定值增加。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
所述液压泵经由控制阀向所述液压致动器供给工作液,
所述流路是从连接所述液压泵与所述控制阀的供给流路分支的卸荷流路,
所述切换阀是能够在所述开位置与所述闭位置之间任意变更开度的卸荷阀。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
所述液压泵是以形成闭合回路的形式通过一对给排流路与所述液压致动器连接的双向泵,
所述流路是所述一对给排流路的至少一个。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
所述液压泵是轴向柱塞泵。
7.一种液压泵的性能下降检测系统,其具备:
可变容量型的液压泵,其向液压致动器供给工作液,使所述液压致动器工作;
调节器,其根据指令电流变更所述液压泵的容量;
切换阀,其设置于流动有从所述液压泵排出的工作液的流路,能够在开放所述流路的开位置与开度在1~70%的范围内的特定节流位置之间切换;
控制装置,其向所述调节器发送所述指令电流;以及
压力传感器,其在比所述切换阀靠上游侧测量所述液压泵的排出压力,
所述控制装置在所述液压致动器的非工作时,在所述切换阀切换到所述特定节流位置且所述液压泵以规定的转速被驱动的状态下,基于所述指令电流的电流值和由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力,判定所述液压泵的性能是否下降。
8.根据权利要求7所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
所述控制装置在所述切换阀切换到所述特定节流位置且所述液压泵以所述规定的转速被驱动的状态下,使所述指令电流变化,将由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力成为阈值时的电流值作为判定用电流值存储,将所存储的所述判定用电流值与预先存储的基准电流值进行比较,在所述判定用电流值比所述基准电流值大且其差为设定值以上的情况下,判定所述液压泵的性能下降。
9.根据权利要求8所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
指令电流越大,所述调节器越使所述液压泵的容量增大,
所述控制装置在将由所述压力传感器测量的所述液压泵的排出压力成为阈值时的电流值作为判定用电流值存储时,使所述指令电流从规定值增加。
10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
所述液压泵经由控制阀向所述液压致动器供给工作液,
所述流路是从连接所述液压泵与所述控制阀的供给流路分支的卸荷流路,
所述切换阀是能够在所述开位置与闭塞所述卸荷流路的闭位置之间任意变更开度的卸荷阀。
11.根据权利要求10所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
所述卸荷阀是内置阀芯的滑阀,所述开位置以及所述闭位置中的一个和所述特定节流位置是所述阀芯的行程末端。
12.根据权利要求7至9中的任意一项所述的液压泵的性能下降检测系统,其特征在于,
所述液压泵是轴向柱塞泵。
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