KR101786333B1 - Apparatus and method for diagnosising condition of hydraulic components - Google Patents

Apparatus and method for diagnosising condition of hydraulic components Download PDF

Info

Publication number
KR101786333B1
KR101786333B1 KR1020160048269A KR20160048269A KR101786333B1 KR 101786333 B1 KR101786333 B1 KR 101786333B1 KR 1020160048269 A KR1020160048269 A KR 1020160048269A KR 20160048269 A KR20160048269 A KR 20160048269A KR 101786333 B1 KR101786333 B1 KR 101786333B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydraulic
time
hydraulic device
increase amount
calculating
Prior art date
Application number
KR1020160048269A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김성진
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020160048269A priority Critical patent/KR101786333B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101786333B1 publication Critical patent/KR101786333B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/855—Testing of fluid pressure systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치는 유압시스템 내에 구비된 하나 이상의 유압기기를 설정값에 따라 로딩 및 언로딩 동작하도록 제어하는 동작제어부; 및 상기 유압기기의 로딩 시간 및 언로딩 시간의 증감에 기초하여 상기 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하고, 산출된 내부리크 증가량에 따라 상기 유압기기의 상태를 진단하는 진단처리부를 포함한다.An apparatus for diagnosing a hydraulic part condition according to an embodiment of the present invention includes an operation control unit for controlling at least one hydraulic device provided in a hydraulic system to load and unload the at least one hydraulic device according to a set value; And a diagnostic processing unit for calculating an internal leak increase amount of the hydraulic device based on the increase and decrease of the loading time and the unloading time of the hydraulic device and diagnosing the state of the hydraulic device according to the calculated internal leak increase amount.

Description

유압부품 상태진단장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSISING CONDITION OF HYDRAULIC COMPONENTS}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSISING CONDITION OF HYDRAULIC COMPONENTS [0002]

본 발명은 유압부품 상태진단장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing a hydraulic part condition.

유압 장치는 유압 펌프, 서보 밸브, 액추에이터 등의 유압 기기와 이들을 접속하는 유압 배관으로 구성되어 있고, 유압 펌프, 서보 밸브, 액츄에이터 등의 내부 리크, 서보 밸브의 밸브 스틱이나 폐색, 유압 배관으로부터의 누유 등의 이상이 발생하는 일이 있다.Hydraulic devices consist of hydraulic devices such as hydraulic pumps, servo valves, and actuators, and hydraulic piping connecting them. The internal leaks of hydraulic pumps, servo valves, and actuators, valve sticks and clogs of servo valves, Or the like may occur.

이러한 이상이 발생하면 유압 장치의 기능이 저하되어 마침내 정지하는데 도달하기 때문에 조기에 이상을 검출하는 방안이 필요한 실정이다.
When such an abnormality occurs, the function of the hydraulic device is deteriorated and finally it reaches the stop, so it is necessary to detect an abnormality early.

일본공개특허번호 2004-212128호 (발명의 명칭: 유압 장치의 이상 감시 방법)Japanese Laid-Open Patent Application No. 2004-212128 (entitled " Hydraulic Device Abnormal Monitoring Method "

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 별도의 센서 없이도 유압부품의 상태를 조기에 진단할 수 있는 유압부품 상태진단장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for diagnosing a hydraulic part condition that can diagnose the state of a hydraulic part early without a separate sensor.

본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 이상진단 장치는 유압시스템 내에 구비된 하나 이상의 유압기기를 설정값에 따라 로딩 및 언로딩 동작하도록 제어하는 동작제어부; 및 상기 유압기기의 로딩 시간 및 언로딩 시간의 증감에 기초하여 상기 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하고, 산출된 내부리크 증가량에 따라 상기 유압기기의 상태를 진단하는 진단처리부를 포함한다.
According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for diagnosing a malfunction of a hydraulic part, comprising: an operation control unit for controlling at least one hydraulic device provided in the hydraulic system to load and unload the at least one hydraulic device according to a set value; And a diagnostic processing unit for calculating an internal leak increase amount of the hydraulic device based on the increase and decrease of the loading time and the unloading time of the hydraulic device and diagnosing the state of the hydraulic device according to the calculated internal leak increase amount.

일 실시 예에서, 상기 유압기기는 유압밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
In one embodiment, the hydraulic device may be at least one of a hydraulic valve, an accumulator, and a hydraulic pump.

일 실시 예에서, 상기 진단처리부는 상기 하나 이상의 유압기기들 각각의 로딩 동작 및 언로딩 동작에 따른 시간을 산출하는 시간산출부; 상기 시간산출부에서 산출된 시간과 기준시간을 비교한 비교결과값에 기초하여 해당 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하는 내부리크 증가량 산출부; 및 상기 내부리크 증가량과 기준 설정값을 비교하여 상기 해당 유압기기의 상태를 진단하는 진단부를 포함할 수 있다.
In one embodiment, the diagnostic processing unit includes: a time calculating unit that calculates a time according to a loading operation and an unloading operation of each of the one or more hydraulic devices; An internal leak increase amount calculating unit for calculating an internal leak increase amount of the hydraulic device based on a comparison result value obtained by comparing the time calculated by the time calculating unit and a reference time; And a diagnostic unit for comparing the internal leakage increase amount with a reference set value to diagnose the state of the corresponding hydraulic device.

본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단방법은 동작제어부에서 유압시스템 내에 구비된 하나 이상의 유압기기를 설정값에 따라 로딩 및 언로딩 동작하도록 제어하는 동작제어단계; 및 진단처리부에서 상기 유압기기의 로딩 시간 및 언로딩 시간의 증감에 기초하여 상기 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하고, 산출된 내부리크 증가량에 따라 상기 유압기기의 상태를 진단하는 상태진단단계를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of diagnosing a hydraulic part condition, the method comprising: controlling an operation controller to load and unload at least one hydraulic device provided in a hydraulic system according to a set value; And a state diagnosis step of calculating the internal leak increase amount of the hydraulic device based on the increase and decrease of the loading time and the unloading time of the hydraulic device in the diagnosis processing section and diagnosing the state of the hydraulic device in accordance with the calculated internal leak increase amount do.

일 실시 예에서, 상기 유압기기는 유압밸브, 어큐뮬레이터, 유압펌프 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
In one embodiment, the hydraulic device may be at least one of a hydraulic valve, an accumulator, and a hydraulic pump.

일 실시 예에서, 상기 상태진단단계는 시간산출부에서 상기 하나 이상의 유압기기들 각각의 로딩 동작 및 언로딩 동작에 따른 시간을 산출하는 단계; 상기 시간산출부에서 산출된 시간과 기준시간을 비교한 비교결과값에 기초하여 해당 유압기기의 내부리크 증가량을 내부리크 증가량 산출부에서 산출하는 단계; 및 상기 내부리크 증가량과 기준 설정값을 비교하여 상기 해당 유압기기의 상태를 진단부에서 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
In one embodiment, the diagnosing step may include calculating a time according to a loading operation and an unloading operation of each of the one or more hydraulic devices at a time calculating section; Calculating an internal leak increase amount of the hydraulic device based on a comparison result obtained by comparing the time calculated by the time calculating section with a reference time; And comparing the internal leak increase amount with a reference set value to diagnose the state of the corresponding hydraulic device in the diagnosis unit.

본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치를 이용하면 유압시스템에 연결된 유압부품들의 누설리크량 정확하게 진단할 수 있다는 이점이 있다.The use of the hydraulic part condition diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention has an advantage that the leakage leak amount of the hydraulic parts connected to the hydraulic system can be accurately diagnosed.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치를 이용하면 유압시스템에 연결된 유압부품들의 내부리크로 인하여 발생되는 전력손실을 사전에 예방할 수 있다는 이점이 있다.Further, when the hydraulic part condition diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention is used, there is an advantage that power loss caused by internal leakage of the hydraulic parts connected to the hydraulic system can be prevented in advance.

상기와 같은 이점을 통해 설비 고장을 사전에 예방하고, 또한, 절력절감으로 이산화탄소 배출을 억제할 수 있다는 이점이 있다.
Advantages of the present invention are that the apparatus can be prevented from malfunctioning in advance and the emission of carbon dioxide can be suppressed by reducing the power consumption.

도 1은 본 발명의 일 실시 예인 유압부품 상태진단장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 상태진단단계를 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing a hydraulic part condition diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a flowchart illustrating a method of diagnosing a hydraulic part condition according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the state diagnosis step shown in FIG. 2 in more detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치 및 방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, an apparatus and method for diagnosing a hydraulic part condition according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예인 유압부품 상태진단장치를 나타낸 예시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing a hydraulic part condition diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1에 도시된 바와같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치(100)는 동작제어부(200) 및 진단처리부(300)를 포함할 수 있다.1, the hydraulic part condition diagnosis apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include an operation control unit 200 and a diagnostic processing unit 300. As shown in FIG.

상기 동작제어부(200)는 유압회로(700) 내에 구비된 하나 이상의 유압기기들 각각을 설정값에 따라 로딩 및 언로딩 동작하도록 제어한다.The operation control unit 200 controls each of the one or more hydraulic devices provided in the hydraulic circuit 700 to load and unload each of the hydraulic devices according to a set value.

여기서, 상기 유압기기는 체크밸브, 솔레노이드 밸브, 릴리프밸브, 어큐뮬레이터, 논쇼크 밸브, 유압펌프 중 어느 하나일 수 있다. 본 발명에서는 유압기기의 일 예로, 체크밸브, 솔레노이드 밸브, 릴리프밸브, 어큐뮬레이터, 논쇼크 밸브, 유압펌프만을 일 예로 언급하였으나, 유압과 관련된 부품(기기)이라면 모두 적용 가능할 수 있다.Here, the hydraulic device may be any one of a check valve, a solenoid valve, a relief valve, an accumulator, a non-shock valve, and a hydraulic pump. In the present invention, an example of a hydraulic device is a check valve, a solenoid valve, a relief valve, an accumulator, a non-shock valve, and a hydraulic pump. However, the present invention can be applied to any component related to hydraulic pressure.

상기 진단처리부(300)는 상기 유압기기의 로딩 시간 및 언로딩 시간의 증감에 기초하여 상기 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하고, 산출된 내부리크 증가량에 따라 상기 유압기기의 상태를 진단한다.The diagnostic processing unit 300 calculates the internal leak increase amount of the hydraulic device based on the increase or decrease of the loading time and the unloading time of the hydraulic device and diagnoses the state of the hydraulic device according to the calculated internal leak increase amount.

보다 구체적으로, 상기 진단처리부(300)는 시간산출부(310), 내부리크 증가량 산출부(320) 및 진단부(330)를 포함할 수 있다.More specifically, the diagnostic processing unit 300 may include a time calculating unit 310, an internal leakage increase amount calculating unit 320, and a diagnosis unit 330.

상기 시간산출부(310)는 상기 하나 이상의 유압기기들 각각의 로딩 동작 및 언로딩 동작에 따른 시간을 산출한다.The time calculating unit 310 calculates the time according to the loading operation and the unloading operation of each of the one or more hydraulic devices.

상기 내부리크 증가량 산출부(320)는 상기 시간산출부(310)에서 산출된 시간(예컨대, 로딩 동작 시간, 언로딩 동작 시간)과 기준시간을 비교한 비교결과값에 기초하여 해당 유압기기의 내부리크 증가량을 산출한다.The internal leakage increase amount calculating unit 320 calculates the internal leakage increase amount based on the comparison result obtained by comparing the time calculated by the time calculating unit 310 (for example, the loading operation time and the unloading operation time) Thereby calculating the leak increase amount.

여기서, 해당 유압기기의 내부리크량(Liter)은 식 1로 나타낼 수 있다.Here, the internal leak amount (Liter) of the hydraulic device concerned can be expressed by Equation (1).

[식 1][Formula 1]

해당 유압기기의 내부리크량(Liter) = (현재 로딩 시간(s) - 기준 로딩 시간(s)) × 펌프유량(Liter/s)(Liter) = (current loading time (s) - reference loading time (s)) × pump flow rate (Liter / s)

다음으로, 내부리크 증가량(Liter/s)은 하기의 식 2로 나타낼 수 있다.Next, the internal leak increase amount (Liter / s) can be expressed by the following equation (2).

[식 2][Formula 2]

내부리크 증가량(Liter/s) = [(현재 로딩 시간 - 기준 로딩 시간)/ 기준 로딩 시간] × 펌프유량(Liter/s)
Internal Liquefaction Increase (Liter / s) = [(Current Load Time - Reference Load Time) / Reference Load Time] Pump Flow Rate (Liter / s)

상기 진단부(330)는 상기 내부리크 증가량과 기준 설정값을 비교하여 상기 해당 유압기기의 상태를 진단한다.
The diagnosis unit 330 compares the internal leakage increase amount with a reference set value to diagnose the state of the corresponding hydraulic device.

이하에서는 도 1에 도시된 유압부품 상태진단장치의 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the hydraulic part condition diagnosis apparatus shown in FIG. 1 will be described.

먼저, 도 1에 도시된 유압회로(700)의 구성은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치의 동작을 설명하기 위한 일 예일 뿐, 다른 형태로 구현 가능하다.First, the configuration of the hydraulic circuit 700 shown in FIG. 1 is only an example for explaining the operation of the hydraulic part condition diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention, and can be implemented in other forms.

상기 유압회로(700)는 제1 밸브부(10), 제2 밸브부(20), 제3 밸브부(30), 유압펌프(40), 릴리프밸브(50), 압력스위치(SW), 솔레노이드밸브(60), 논쇼크 밸브(70), 어큐뮬레이터(80) 및 체크밸브(91, 92)로 구성되며, 압력스위치(SW)의 설정압력(예, 195~210 bar)에 맞추어 릴리프밸브(50)가 부하/무부하 상태로 개폐되도록 동작하는 형태이다.The hydraulic circuit 700 includes a first valve unit 10, a second valve unit 20, a third valve unit 30, a hydraulic pump 40, a relief valve 50, a pressure switch SW, The relief valve 50 is constituted by a valve 60, a non-shock valve 70, an accumulator 80 and check valves 91 and 92. The relief valve 50 is connected to a set pressure (for example, 195 to 210 bar) ) Is opened / closed in a load / no-load state.

즉, 195bar 이하로 되면 압력스위치(SW)에서 솔레노이드밸브(60)로 활성신호(ON)를 보내면, 솔레노이드밸브(60)는 로딩(Loading)상태로 되고, 210bar에 도달하면 압력스위치(SW)에서 다시 솔레노이드밸브(60)로 신호를 보내어(Off) 언로딩(Unloading)상태가 되게 한다.That is, when the pressure becomes less than 195 bar, when the activation signal ON is sent from the pressure switch SW to the solenoid valve 60, the solenoid valve 60 is placed in the loading state. And again sends a signal to the solenoid valve 60 to be turned off and unloaded.

한편, 제1 밸브부(10), 제2 밸브부(20) 및 제3 밸브부(30)는 복수 개의 밸브들을 포함한다.
The first valve unit 10, the second valve unit 20, and the third valve unit 30 include a plurality of valves.

여기서, 유압펌프(40)의 로딩(Loading) 상태는 실린더가 일을 하는 상황으로 솔레노이드밸브(60)에 신호가 여자되어 유로회로(700)가 차단된 상황을 의미한다. Here, the loading state of the hydraulic pump 40 means a situation in which the oil circuit 700 is shut off because a signal is energized to the solenoid valve 60 in a situation where the cylinder is working.

즉, 릴리프밸브(50)가 원래 설정압으로 기능을 하는 상태일 수 있다. 다음으로, 논쇼크(Non-shock) 밸브의 기능은 로딩(Loading) 및 언로딩(Unloading)시에 릴리프밸브(50)의 유로 개폐속도를 천천히 조절하여 절환충격을 줄이는 기능을 한다.That is, the relief valve 50 may be in a state of functioning at the original set pressure. Next, the function of the non-shock valve is to slowly reduce the flow rate of the relief valve 50 during loading and unloading, thereby reducing the switching shock.

예컨대, 실린더가 작동을 멈추게 되면 유압회로의 압력이 올라가게 되고, 압력스위치(SW)에서 설정한 압력에 도달하면 언로딩(Unloading) 상태로 된다. 다시 실린더가 일을 하거나 리크 등에 의하여 유압회로의 압력이 떨어지면 로딩(Loading) 상태가 된다
For example, when the cylinder is stopped, the pressure of the hydraulic circuit is increased. When the pressure reaches the pressure set by the pressure switch SW, the cylinder is unloaded. When the cylinder is working again, or when the pressure of the hydraulic circuit drops due to a leak or the like, the cylinder is in a loading state

여기서, 유압펌프(40)의 로딩(loading) 시간이 길어진다는 의미는 밸브 등에서 내부리크가 많거나 유압의 공급원인 유압펌프(40), 어큐뮬레이터(80)에서 유량보상(공급량)이 적다는 의미이다.Here, the longer loading time of the hydraulic pump 40 means that there is a large amount of internal leakage in the valve or the like, or that the flow rate compensation (supply amount) is small in the hydraulic pump 40 and the accumulator 80 .

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치 및 방법을 도 1에 도시된 유로회로에 적용하면, 솔레노이드 밸브(60)의 로딩(loading)시간과 언로딩(Unloading) 시간의 증감을 이용하여 유압회로 내의 유압부품의 상태를 사전에 진단할 수 있다.Therefore, when the apparatus and method for diagnosing hydraulic parts condition according to an embodiment of the present invention are applied to the flow path circuit shown in FIG. 1, the loading time and the unloading time of the solenoid valve 60 can be increased or decreased The state of the hydraulic parts in the hydraulic circuit can be diagnosed in advance.

예를 들어, 솔레노이드 밸브(60)의 로딩시간이 증가되면, ① 릴리프밸브 리크 증가(펌프 측 메인 릴리프 밸브와 어큐뮬레이터 스탠드 릴리프 밸브 포함) ② 스톱 밸브 리크 증가(어큐뮬레이터(80)에 설치된 것과 같은 상이 오프되어 있는 밸브를 포함) ③ 어큐뮬레이터(80) 유량 감소(파손 또는 효율저하) ④ 펌프 유량감소(고장 또는 효율저하) ⑤ 유온상승 중 적어도 하나 이상을 진단할 수 있다.For example, when the loading time of the solenoid valve 60 is increased, the following conditions are established: (1) increase in the relief valve leakage (including the pump-side main relief valve and the accumulator stand relief valve) ③ Accumulator (80) Decrease flow rate (breakage or efficiency decrease) ④ Decrease flow rate of pump (failure or efficiency decrease) ⑤ Diagnose at least one of rise of oil temperature.

참고로, 로딩시간의 증가는 내부리크로 필요한 유량이 부족해지거나 공급유량(펌프, 어큐뮬레이터의 공급유량)이 줄어드는 상황이다.For reference, the increase in the loading time is due to the internal leak, which means that the required flow rate is insufficient or the supply flow rate (pump and accumulator supply flow rate) decreases.

여기서, ①②⑤가 진단될 경우, 해당 밸브의 내부리크량이 점진적으로 증가하는 상황이라고 판단할 수 있으며, ③④가 진단될 경우, 해당 밸브의 내부리크 증가량이 단계적으로 발생하는 상황이라고 판단할 수 있다. ④가 진단될 경우, 펌프 고장시에 해당되는 상황일 수 있으며, 펌프의 효율이 저하될 경우에는 솔레노이드 밸브의 로딩시간이 점진적으로 증가하게 된다.
In this case, if ① ② ⑤ is diagnosed, it can be judged that the internal leak amount of the corresponding valve gradually increases. If ③ ④ is diagnosed, it can be judged that the internal leak increase amount of the corresponding valve occurs step by step. If ④ is diagnosed, it may be the case when the pump fails, and if the efficiency of the pump drops, the loading time of the solenoid valve gradually increases.

다음으로, 솔레노이드 밸브(60)의 언로딩 시간이 감소되면, ① 서보밸브나 일반 솔레노이드 밸브의 내부리크 증가 ② 어큐뮬레이터 스탠드 릴리프밸브 리크 증가(펌프에 설치된 메인 릴리프밸브는 아님) ③ 스톱(Stop) 밸브의 리크 증가(어큐뮬레이터에 설치된 것과 같은 상시 오프되어 있는 밸브를 말함) ④어큐뮬레이터 유량감소(파손 또는 효율저하) ⑤ 유온상승 중 적어도 하나 이상을 진단할 수 있다.
Next, when the unloading time of the solenoid valve (60) is decreased, ① internal leakage increase of the servo valve or general solenoid valve ② increase of the accumulator stand relief valve leak (not the main relief valve installed in the pump) ③ stop valve ④ Decrease of accumulator flow rate (breakage or efficiency decrease) ⑤ At least one of oil temperature rise can be diagnosed.

참고로, 언로딩시간이 감소되는 이유는 내부리크 증가로 압력이 감소하는 추세가 가파르게 진행되거나 어큐뮬레이터(미도시)의 유량감소로 압력의 감쇄를 막는 것이 힘들어지지 때문이다.For reference, the reason why the unloading time is reduced is because it is difficult to prevent the pressure from decreasing due to an increase in internal leakage or a decrease in the flow rate of the accumulator (not shown).

여기서, ①②③⑤가 진단될 경우, 해당 밸브의 언로딩시간이 점진적으로 감소하는 상황이라고 판단할 수 있다. 한편, ④가 진단되고, 솔레노이드 밸브의 로딩시간이 단계적으로 감소되면, 어큐뮬레이터의 효율이 저하되었음을 예측할 수 있다.
In this case, when ①②③⑤ is diagnosed, it can be judged that the unloading time of the corresponding valve gradually decreases. On the other hand, if ④ is diagnosed and the loading time of the solenoid valve is gradually decreased, it can be predicted that the efficiency of the accumulator is lowered.

다음으로, 솔레노이드 밸브(60)의 로딩시간은 증가하지 않으나(또는 미미) 언로딩 시간이 급격히 감소되면, ① 서보밸브나 일반 솔레노이드밸브의 리크 증가를 진단할 수 있다.
Next, when the loading time of the solenoid valve 60 does not increase (or is mild) but the unloading time is rapidly reduced, it is possible to diagnose an increase in leakage of the servo valve or the general solenoid valve.

다음으로, 솔레노이드 밸브(60)의 로딩시간은 급격히 증가하나 (UnLoading)언로딩시간이 그대로이면, 유압펌프 유량감소(고장 또는 효율저하) 및 유압펌프에 설치된 메인 릴리프밸브 리크 증가를 진단할 수 있다.
Next, the loading time of the solenoid valve 60 is rapidly increased (UnLoading), but if the unloading time remains unchanged, it is possible to diagnose the hydraulic pump flow rate decrease (failure or efficiency decrease) and the main relief valve leak increase in the hydraulic pump .

다음으로, 솔레노이드 밸브(60)의 로딩(loading)시간의 증가와 언로딩(Unloading) 시간의 감소가 동시에 나타나면, ①어큐뮬레이터(미도시) 유량감소(파손 또는 효율저하) ② 스톱(stop) 밸브(어큐뮬레이터에 설치된 것과 같이 상기 오프되어 있는 밸브를 말함) 리크 증가 ③ 어큐뮬레이터 스탠드의 릴리프 밸브 리크 증가 ④ 유온상승 중 적어도 하나 이상을 진단할 수 있다.
Next, when an increase in the loading time of the solenoid valve 60 and a decrease in the unloading time are simultaneously shown, the flow rate of the accumulator (not shown) is reduced (breakage or efficiency deterioration) Increase of leak ③ Increase of relief valve leak of accumulator stand ④ It is possible to diagnose at least one of the rise of oil temperature.

여기서, 솔레노이드 밸브(60)의 로딩(loading) 및 언로딩(Unloading)시간의 증가 및 감소가 점진적으로 발생되면, ①③④를 진단할 수 있으며, 단계적으로 발생되면, ②를 진단할 수 있다.
Here, if the loading and unloading time of the solenoid valve 60 is gradually increased or decreased, it is possible to diagnose (1), (3) and (3).

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 도 2에 도시된 상태진단단계를 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of diagnosing a hydraulic part condition according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a state diagnosis step shown in FIG. 2 in more detail.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단방법(S100)은 동작제어부(200)에서 유압시스템(700) 내에 구비된 하나 이상의 유압기기를 설정값에 따라 로딩 및 언로딩 동작하도록 제어하는 동작제어단계(S110) 및 진단처리부(300)에서 상기 유압기기의 로딩 시간 및 언로딩 시간의 증감에 기초하여 상기 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하고, 산출된 내부리크 증가량에 따라 상기 유압기기의 상태를 진단하는 상태진단단계(S120)를 포함할 수 있다.2 and 3, a method of diagnosing a hydraulic part condition S100 according to an embodiment of the present invention includes loading one or more hydraulic devices provided in the hydraulic system 700 in the operation control unit 200 according to a set value And an unloading operation of the hydraulic equipment, based on an increase / decrease of a loading time and an unloading time of the hydraulic equipment in an operation control step (S110) and a diagnosis processing unit (300) (S120) of diagnosing the state of the hydraulic pressure device in accordance with the increase amount of the hydraulic pressure.

여기서, 상기 유압기기는 체크밸브, 솔레노이드 밸브, 릴리프밸브, 어큐뮬레이터, 논쇼크 밸브, 유압펌프 중 어느 하나일 수 있다. 본 발명에서는 유압기기의 일 예로, 체크밸브, 솔레노이드 밸브, 릴리프밸브, 어큐뮬레이터, 논쇼크 밸브, 유압펌프만을 일 예로 언급하였으나, 유압과 관련된 부품(기기)이라면 모두 적용 가능할 수 있다.
Here, the hydraulic device may be any one of a check valve, a solenoid valve, a relief valve, an accumulator, a non-shock valve, and a hydraulic pump. In the present invention, an example of a hydraulic device is a check valve, a solenoid valve, a relief valve, an accumulator, a non-shock valve, and a hydraulic pump. However, the present invention can be applied to any component related to hydraulic pressure.

상기 상태진단단계(S120)는 시간산출부(310)에서 상기 하나 이상의 유압기기들 각각의 로딩 동작 및 언로딩 동작에 따른 시간을 산출(S121)하는 과정과 상기 시간산출부(310)에서 산출된 시간과 기준시간을 비교한 비교결과값에 기초하여 해당 유압기기의 내부리크 증가량을 내부리크 증가량 산출부(320)에서 산출(S122)하는 과정 및 상기 내부리크 증가량과 기준 설정값을 비교하여 상기 해당 유압기기의 상태를 진단부(330)에서 진단(S123)하는 과정을 포함할 수 있다.
The state diagnosis step S120 includes a step of calculating a time according to a loading operation and an unloading operation of each of the one or more hydraulic devices at the time calculating unit 310 at step S121, (S122) calculating an internal leak increase amount of the hydraulic device based on a comparison result obtained by comparing a time and a reference time with a reference set value, and comparing the internal leak increase amount with a reference set value, And diagnosing the state of the hydraulic device by the diagnosis unit 330 (S123).

본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치 및 방법을 이용하면 유압시스템에 연결된 유압부품들의 내부리크 여부를 정확하게 진단할 수 있다는 이점이 있다.The use of the apparatus and method for diagnosing a hydraulic component condition according to an embodiment of the present invention has an advantage that it is possible to accurately diagnose whether the hydraulic components connected to the hydraulic system are leaked in an internal manner.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유압부품 상태진단장치를 이용하면 유압시스템에 연결된 유압부품들의 내부리크로 인하여 발생되는 전력손실을 사전에 예방할 수 있다는 이점이 있다.Further, when the hydraulic part condition diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention is used, there is an advantage that power loss caused by internal leakage of the hydraulic parts connected to the hydraulic system can be prevented in advance.

상기와 같은 이점을 통해 설비 고장을 사전에 예방하고, 또한, 절력절감으로 이산화탄소 배출을 억제할 수 있다는 이점이 있다.
Advantages of the present invention are that the apparatus can be prevented from malfunctioning in advance and the emission of carbon dioxide can be suppressed by reducing the power consumption.

이상에서 실시 예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위의 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but are intended to illustrate and not limit the scope of the technical spirit of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 제1 밸브부 20: 제2 밸브부
30: 제3 밸브부 40: 유압펌프
50: 릴리프 밸브 60: 솔레노이드 밸브
70: 논쇼크 밸브 80: 어큐뮬레이터
90, 91: 체크밸브 100: 유압부품 상태진단장치
200: 동작제어부 300: 진단처리부
310: 시간산출부 320: 내부리크 증가량 산출부
330: 진단부 700: 유압회로
SW: 압력스위치10: first valve portion 20: second valve portion
30: third valve unit 40: hydraulic pump
50: relief valve 60: solenoid valve
70: Non-shock valve 80: Accumulator
90, 91: Check valve 100: Hydraulic part condition diagnosis device
200: operation control unit 300: diagnostic processing unit
310: time calculating unit 320: internal leakage increase amount calculating unit
330: diagnosis part 700: hydraulic circuit
SW: Pressure switch

Claims (6)

유압시스템 내에 구비된 하나 이상의 유압기기를 설정값에 따라 로딩 및 언로딩 동작하도록 제어하는 동작제어부; 및
상기 유압기기의 로딩 시간 및 언로딩 시간의 증감에 기초하여 상기 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하고, 산출된 내부리크 증가량에 따라 상기 유압기기의 이상여부를 진단하는 진단처리부를 포함하고,
상기 진단처리부는,
상기 하나 이상의 유압기기들 각각의 로딩 동작 및 언로딩 동작에 따른 시간을 산출하는 시간산출부; 및
상기 시간산출부에서 산출된 시간과 기준시간을 비교한 비교결과값에 기초하여 해당 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하는 내부리크 증가량 산출부;를 포함하고,
상기 내부리크 증가량은 하기 식2에 의해 산출되는 유압부품 상태진단장치.
[식 2]
내부리크 증가량(Liter/s) = [(현재 로딩 시간(s) - 기준 로딩 시간(s))/ 기준 로딩 시간(s)] × 펌프유량(Liter/s)
An operation control unit for controlling at least one hydraulic device provided in the hydraulic system to load and unload the at least one hydraulic device according to a set value; And
And a diagnostic processing unit for calculating an internal leak increase amount of the hydraulic equipment based on the increase and decrease of the loading time and the unloading time of the hydraulic equipment and for diagnosing the abnormality of the hydraulic equipment according to the calculated internal leak increase amount,
The diagnostic processing unit,
A time calculating unit for calculating a time according to a loading operation and an unloading operation of each of the one or more hydraulic devices; And
And an internal leak increase amount calculating unit for calculating an internal leak increase amount of the hydraulic device based on a comparison result value obtained by comparing the time calculated by the time calculating unit and a reference time,
And the internal leak increase amount is calculated by the following equation (2).
[Formula 2]
(Liter / s) = [(Current Loading Time (s) - Reference Load Time (s)) / Reference Load Time (s)] Pump Flow Rate (Liter / s)
제1항에 있어서,
상기 유압기기는,
체크밸브, 솔레노이드 밸브, 릴리프밸브, 어큐뮬레이터, 논쇼크 밸브, 유압펌프 중 어느 하나를 포함하는 유압부품 상태진단장치.
The method according to claim 1,
In the hydraulic device,
A hydraulic part condition diagnosis device including one of a check valve, a solenoid valve, a relief valve, an accumulator, a non-shock valve, and a hydraulic pump.
제1항에 있어서,
상기 진단처리부는,
상기 내부리크 증가량과 기준 설정값을 비교하여 상기 해당 유압기기의 상태를 진단하는 진단부를 더 포함하는 유압부품 상태진단장치.
The method according to claim 1,
The diagnostic processing unit,
And a diagnosis unit for comparing the internal leakage increase amount with a reference set value to diagnose the state of the corresponding hydraulic device.
동작제어부에서 유압시스템 내에 구비된 하나 이상의 유압기기를 설정값에 따라 로딩 및 언로딩 동작하도록 제어하는 동작제어단계; 및
진단처리부에서 상기 유압기기의 로딩 시간 및 언로딩 시간의 증감에 기초하여 상기 유압기기의 내부리크 증가량을 산출하고, 산출된 내부리크 증가량에 따라 상기 유압기기의 상태를 진단하는 상태진단단계를 포함하고,
상기 상태진단단계는,
시간산출부에서 상기 하나 이상의 유압기기들 각각의 로딩 동작 및 언로딩 동작에 따른 시간을 산출하는 단계; 및
상기 시간산출부에서 산출된 로딩 동작 및 언로딩 동작에 따른 시간과 기준시간을 비교한 비교결과값에 기초하여 해당 유압기기의 내부리크 증가량을 내부리크 증가량 산출부에서 산출하는 단계를 포함하고,
상기 내부리크 증가량은 하기 식2에 의해 산출되는 유압부품 상태진단방법.
[식 2]
내부리크 증가량(Liter/s) = [(현재 로딩 시간(s) - 기준 로딩 시간(s))/ 기준 로딩 시간(s)] × 펌프유량(Liter/s)
An operation control step of controlling one or more hydraulic devices provided in the hydraulic system in the operation control unit to perform loading and unloading operations according to a set value; And
And diagnosing the state of the hydraulic device in accordance with the calculated amount of increase in the internal leak, based on the increase and decrease in the loading time and the unloading time of the hydraulic device in the diagnostic processing unit ,
The condition diagnosis step may include:
Calculating a time according to a loading operation and an unloading operation of each of the one or more hydraulic devices in the time calculating section; And
Calculating an internal leak increase amount of the hydraulic device based on a comparison result obtained by comparing a time obtained by the loading operation and an unloading operation calculated by the time calculating unit with a reference time,
Wherein the internal leak increase amount is calculated by the following equation (2).
[Formula 2]
(Liter / s) = [(Current Loading Time (s) - Reference Load Time (s)) / Reference Load Time (s)] Pump Flow Rate (Liter / s)
제4항에 있어서,
상기 상태진단단계는,
상기 내부리크 증가량과 기준 설정값을 비교하여 상기 해당 유압기기의 상태를 진단부에서 진단하는 단계를 더 포함하는 유압부품 상태진단방법.
5. The method of claim 4,
The condition diagnosis step may include:
Comparing the internal leak increase amount with a reference set value to diagnose the state of the corresponding hydraulic device in the diagnosis section.
제5항에 있어서,
상기 유압기기는,
체크밸브, 솔레노이드 밸브, 릴리프밸브, 어큐뮬레이터, 논쇼크 밸브, 유압펌프 중 어느 하나를 포함하는 유압부품 상태진단방법.
6. The method of claim 5,
In the hydraulic device,
A check valve, a solenoid valve, a relief valve, an accumulator, a non-shock valve, and a hydraulic pump.
KR1020160048269A 2016-04-20 2016-04-20 Apparatus and method for diagnosising condition of hydraulic components KR101786333B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160048269A KR101786333B1 (en) 2016-04-20 2016-04-20 Apparatus and method for diagnosising condition of hydraulic components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160048269A KR101786333B1 (en) 2016-04-20 2016-04-20 Apparatus and method for diagnosising condition of hydraulic components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101786333B1 true KR101786333B1 (en) 2017-10-18

Family

ID=60296363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160048269A KR101786333B1 (en) 2016-04-20 2016-04-20 Apparatus and method for diagnosising condition of hydraulic components

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101786333B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4088149B2 (en) * 2002-12-27 2008-05-21 新日本製鐵株式会社 Abnormality monitoring method for hydraulic system
JP2015068494A (en) * 2013-10-01 2015-04-13 株式会社ユーテック Leakage detection device of hydraulic cylinder circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4088149B2 (en) * 2002-12-27 2008-05-21 新日本製鐵株式会社 Abnormality monitoring method for hydraulic system
JP2015068494A (en) * 2013-10-01 2015-04-13 株式会社ユーテック Leakage detection device of hydraulic cylinder circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2378678C2 (en) Method and device for controlling regulating valve using control loop, as well as for detecting faults in said loop
KR102639975B1 (en) Systems and methods for handling overcurrent and undercurrent conditions in subsea control subsystem components
KR101928874B1 (en) Method for detecting error of air compressor
US11702052B2 (en) Piston-cylinder units and hydraulic devices with diagnosis or monitoring function of the control and regulating device
CN104736858A (en) A hydraulic system with a dynamic seal
US8876045B2 (en) Aircraft actuator control apparatus
JP2014105857A (en) Method and system for diagnosing failure of oil pressure sensor
KR101592402B1 (en) Diagnostics method and system for gasoline direct injection engine
KR102108219B1 (en) Air pressure distributor for fluid supply
KR20100014658A (en) Method for the diagnosis of a shut-off valve
KR20170134263A (en) Dual trip manifold assembly for turbine systems
US20140216708A1 (en) Cooling Arrangement For Cooling Weld Caps Having A Check Device And Method Of Monitoring
WO2020031973A1 (en) Fluid leak detecting system
US20150198507A1 (en) Increased Pressure for Emergency Steering Pump Startup Test
KR101786333B1 (en) Apparatus and method for diagnosising condition of hydraulic components
CN110050149B (en) Method for operating a pneumatic control system of a transmission and control unit for carrying out the method
KR102417368B1 (en) Oil pressure switch, apparatus for diagnozing piston cooling oil jet, and method using the same
KR102286838B1 (en) Device for valve failure diagnosis and emergency driving of fuel cell air supply system
EP2085622B1 (en) Continuous compressed air leakage monitoring system and method
JP4088149B2 (en) Abnormality monitoring method for hydraulic system
KR100866352B1 (en) How to Diagnose Shut-off Valve of Hydraulic Actuator
JP5107688B2 (en) Air operated valve diagnostic method and air operated valve diagnostic device
KR102294493B1 (en) Method and apparatus for diagnosing error of variable capacity oil pump
KR101659567B1 (en) Apparatus and Method for detecting leak
JP2006329135A (en) Diagnostic method for fuel supply system

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant