CN209444543U - 一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵技术领域，具体涉及一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，包括轴向柱塞变量泵，所述轴向柱塞变量泵的吸油口与油箱连接，所述轴向柱塞变量泵的出油口通过第一管路与控制阀连接，在所述第一管路上串联安装有第一压力传感器和第一流量传感器，所述控制阀通过第二管路与执行元件连接，所述控制阀的反馈口通过第三管路与轴向柱塞变量泵的负载敏感口连接；所述轴向柱塞变量泵的泄油口通过第四管路与油箱连接，在所述第四管路上串联安装有第二流量传感器和第一温度传感器；所述油箱内设置有第二温度传感器。本实用新型能够监测轴向柱塞变量泵内部磨损程度，避免轴向柱塞变量泵损坏而导致的液压系统故障。

Description

一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统

技术领域

本实用新型涉及悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵技术领域，具体涉及一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统。

背景技术

悬臂式掘进机广泛应用于煤矿巷道、公铁路隧道、水利隧道掘进。除截割头旋转由截割电机驱动外，其余动作均由液压缸、液压马达驱动，而轴向柱塞变量泵是整个悬臂式掘进机液压系统的动力元件，将电动机输出的机械能转化为液压油的压力能，向各执行元件提供所需要的压力、流量。轴向柱塞变量泵内部各运动部件存在配合间隙，液压油从高压侧泄漏至低压侧，随着柱塞泵的使用时间延长，内部磨损加剧，各配合间隙增加，泄漏增大。同时不同压力、不同温度的情况下，柱塞泵内的泄漏量也是不同的。

液压泵由于吸入大颗粒杂质导致内部损坏、液压泵吸空，均会造成液压泵内部运动部件损坏，瞬间产生大量的不正常的泄漏量，并随油泵转动持续输出，导致柱塞泵的轴封损坏，同时液压泵内部产生的大量铜屑会进入阀、马达、油缸，导致整个液压系统卡滞、损坏。

因为无法监测柱塞泵内部泄漏量，不能及时发现液压泵内部磨损，不能预防性的避免柱塞泵损坏而导致的液压系统故障。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供了一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，能够监测轴向柱塞变量泵运行状态和内部磨损程度，避免轴向柱塞变量泵损坏而导致的液压系统故障。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型的一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，包括轴向柱塞变量泵，所述轴向柱塞变量泵的吸油口与油箱连接，所述轴向柱塞变量泵的出油口通过第一管路与控制阀连接，在所述第一管路上串联安装有第一压力传感器和第一流量传感器，所述控制阀通过第二管路与执行元件连接，所述控制阀的反馈口通过第三管路与轴向柱塞变量泵的负载敏感口连接；所述轴向柱塞变量泵的泄油口通过第四管路与油箱连接，在所述第四管路上串联安装有第二流量传感器和第一温度传感器；所述油箱内设置有第二温度传感器；所述第一压力传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第一温度传感器和第二温度传感器分别与主控制器连接。

进一步地，还包括显示器，所述显示器与主控制器连接。

进一步地，所述轴向柱塞变量泵通过联轴器与电动机连接。

进一步地，在所述第四管路上串联安装有第二压力传感器，将第二流量传感器替换为第二压力传感器，所述第二压力传感器与主控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型的积极有益效果是：

本实用新型的一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，该监测系统在轴向柱塞变量泵出油管路上安装压力传感器和流量传感器，在轴向柱塞变量泵泄油管路上安装流量传感器和温度传感器，油箱安装温度传感器，用来收集轴向柱塞变量泵的输出流量、压力，泄油的流量及油液温度，油箱内液压油温度，通过控制器对收集的数据与存储的设定数据进行对比，进而输出油泵运行状态、内部磨损程度，及时发现轴向柱塞变量泵内部磨损，可以有效避免轴向柱塞变量泵损坏而导致的液压系统故障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统的结构示意图。

图中序号所代表的含义为：1.轴向柱塞变量泵，2.联轴器，3.电动机，4.第一管路，5.控制阀，6.第一压力传感器，7.第一流量传感器，8.第二管路，9.执行元件，10.第三管路，11.第四管路，12.油箱，13.第二流量传感器，14.第一温度传感器，15.第二温度传感器，16.主控制器，17.显示器。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实施例的一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，包括轴向柱塞变量泵1，所述轴向柱塞变量泵1通过联轴器2与电动机3连接，所述轴向柱塞变量泵1的吸油口S口与油箱12连接；所述轴向柱塞变量泵1的出油口P口通过第一管路4与控制阀5连接，在所述第一管路4上串联安装有第一压力传感器6和第一流量传感器7，用于检测轴向柱塞变量泵1的输出压力和流量，所述控制阀5通过第二管路8与执行元件9连接；所述控制阀5的反馈口LS口通过第三管路10与轴向柱塞变量泵1的负载敏感口X口连接；所述轴向柱塞变量泵1的泄油口T口通过第四管路11与油箱12连接，在所述第四管路11上串联安装有第二流量传感器13和第一温度传感器14，用于检测轴向柱塞变量泵1的泄油流量和油液温度；所述油箱12内设置有第二温度传感器15，用于检测油箱12内的液压油温度；所述第一压力传感器6、第一流量传感器7、第二流量传感器13、第一温度传感器14和第二温度传感器15分别与主控制器16连接，各个传感器用以将采集到的压力、流量、温度数据传送至主控制器16，主控制器16与显示器17连接，主控制器16对各个传感器的数据进行处理并分析，将处理结果显示在显示器17上。

轴向柱塞变量泵1的泄漏量监测报警工作过程如下：

轴向柱塞变量泵1工作时，出油口P口向控制阀5供油，控制阀5控制执行元件9进行油缸伸缩、马达旋转，第一压力传感器6采集轴向柱塞变量泵1的出口压力P₁，第一流量传感器7采集轴向柱塞变量泵1的出口输出流量Q₁，第二流量传感器13采集轴向柱塞变量泵1的泄油口流量Q₁₂，主控制器16收集到第一压力传感器6、第一流量传感器7、第二流量传感器13传送的数据后，进行数据处理分析，与程序中预设的压力P₀、流量Q₀、泄漏量Q₀'进行对比分析，得出Q₁₂与Q₀'的比例关系，判断是否在允许比例范围之内，主控制器16将对比分析结果发送至显示器17进行结果显示。如果超出允许比例范围，主控制器16将报警提示在显示器17上显示。

轴向柱塞变量泵1内部磨损温度监测报警工作过程如下：

轴向柱塞变量泵1工作时，第二温度传感器15检测油箱12内液压油温度T₁，第一温度传感器14检测轴向柱塞变量泵1的泄油温度T_1x，主控制器16收集第一温度传感器14和第二温度传感器15传送的数据后，进行数据处理分析，与程序中设定的新泵在相同压力、相同流量、相同油箱温度时，泄油的温度进行对比，判断是否在允许范围之内，若发现泄油温度突然升高，显示器17输出轴向柱塞变量泵1内部故障报警提示，主控制器16控制设备停机。

本实用新型采用压力传感器、温度传感器和流量传感器，所有测量数据均可视化，具有实时性。主控制器16对数据进行处理，并与程序中预设的参数进行对比，输出油泵运行状态，油泵运行状态可实时在显示器17上显示，并有报警和停机功能，可以有效避免油泵磨损严重或者油泵损坏，导致液压系统故障。

本实施例中的第二流量传感器13可以替换成第二压力传感器，将第二压力传感器安装在轴向柱塞变量泵1的泄油口的第四管路11上，并与主控制器16连接。所述第二压力传感器用于检测轴向柱塞变量泵1泄油压力。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，包括轴向柱塞变量泵，其特征在于，所述轴向柱塞变量泵的吸油口与油箱连接，所述轴向柱塞变量泵的出油口通过第一管路与控制阀连接，在所述第一管路上串联安装有第一压力传感器和第一流量传感器，所述控制阀通过第二管路与执行元件连接，所述控制阀的反馈口通过第三管路与轴向柱塞变量泵的负载敏感口连接；所述轴向柱塞变量泵的泄油口通过第四管路与油箱连接，在所述第四管路上串联安装有第二流量传感器和第一温度传感器；所述油箱内设置有第二温度传感器；所述第一压力传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第一温度传感器和第二温度传感器分别与主控制器连接。

2.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与主控制器连接。

3.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，其特征在于，所述轴向柱塞变量泵通过联轴器与电动机连接。

4.根据权利要求1所述的悬臂式掘进机轴向柱塞变量泵的监测系统，其特征在于，在所述第四管路上串联安装有第二压力传感器，将第二流量传感器替换为第二压力传感器，所述第二压力传感器与主控制器连接。