[实用新型]液压设备多源诊断信息获取实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压设备状态监测与故障诊断领域，尤其涉及一种液压设备多源诊断信息获取实验装置。

背景技术

随着自动化程度的不断提高，液压设备的结构和信息传递过程越来越复杂，已经成为机电液一体化的综合体、自动化信息集成体，液压故障的早期预防、预报和诊断成为亟待解决的技术难题。目前，液压设备故障诊断技术相对落后于其它领域，在对系统诊断信息获取与处理技术方面，则主要是吸收和应用其它领域的一些成果，其主要原因为：

1)故障机理和失效形式的复杂性；

2)液压系统运行状态及故障信息的多样性和不完整性；

3)机械设备中所可能发生的故障在液压系统中都可能发生，如形变或应力断裂、腐蚀、磨损、冲击断裂、热应力和热变形等，除此之外，液压系统还具有其特有的失效形式，如油液污染、泄漏、气蚀、液压卡死、管路谐振、电气信号失真、噪声及系统振荡等；

迄今为止，液压设备监测与诊断信号源主要有流体压力、流量、温度，机械振动等。检索到与液压设备故障诊断实验装置有关的专利有4条：

1)中国专利(专利号：ZL 98205469.6)提出了利用流体压力信号对液压系统进行监测和诊断的实验装置。

2)中国专利(专利号：ZL 200620107842.8)提出一种液压传动教学实验装置，仅涉及液压元件和基本回路的性能实验。

3)中国专利(专利号：ZL 200320104607.1)提出一种液压设备检测实验装置，仅涉及液压元件性能检测实验。

目前，液压设备监测与诊断信号源主要有流体压力、流量、温度，机械振动等。这些信号源不仅信噪比低、诊断信息局限，而且当液压系统在泄漏

污染、充气、油温高和超载等不同工况下运行时，某些故障特征会随工况变化。

检索到与实验内容有关的国内外文献主要有4条：

1)邓乐等，“多传感器信息融合技术与液压系统状态监测故障诊断”提出一种多源信息融合的液压系统状态监测和故障诊断系统框图及设计方案，对多源诊断信息获取实验装置及融合方法问题没有考虑。

2)谷立臣，张优云，丘大谋，“液压动力系统运行状态识别技术研究”提出一种液压设备多源诊断信息获取的实验装置，但仅涉及电流、流体压力和振动信号的获取。

综上所述，从已查到的国内专利和有关参考文献看，还没有涉及到本实用新型所提出的利用多种检测手段来获取液压设备的多源动态信息，形成集成与融合的多源诊断信息获取实验系统。

发明内容

针对在校学生和工程技术人员对液压设备动态信号的获取、处理以及综合利用方法学习和研究的需要，在全面认识液压设备动态信号变化过程、流体传递特性的基础上，开展液压设备运行状态监测、故障诊断、故障控制及预知维修方面的研究和教学工作，本实用新型的目的在于，提供一种液压设备多源动态信号获取及融合的实验装置，该装置结合液压设备特有的失效形式和故障机理，利用信号处理技术，对提取的状态监测信号进行模式识别或分类，对系统故障进行诊断、机理分析、故障定位和故障预报等，不仅可以提供液压设备运行过程中的多种动态信息，还具有数据采集和分析处理的功能、闭环控制和故障诊断功能。

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种液压设备多源诊断信息获取实验装置，其特征在于，该装置的元器件包括一个变量柱塞泵、一个齿轮泵、两个电机、两个吸油过滤器、五个节流截止阀、两个电磁溢流阀、一个电磁比例溢流阀、两个压力表、一个蓄能器、两组组合传感器、一个三位四通电磁换向阀、一个液压马达和一个冷却器；其中：

齿轮泵、第一吸油过滤器、第一节流截止阀、第二电机和第一压力表构成第一支路，第一支路上并联有第一电磁溢流阀，第二变频电机的三相输入电流通过第一电流和电压传感器测量，第二变频电机和齿轮泵的振动通过安装在第一弹性联轴器垂直和水平方向的第一电涡流位移传感器测量；

变量柱塞泵、第二吸油过滤器、第二节流截止阀、第一变频电机和第二压力表构成第二支路，第二支路上并联有第二电磁溢流阀，第一变频电机的三相输入电流通过第二电流和电压传感器测量；第一变频电机和变量柱塞泵的振动通过安装在第二弹性联轴器垂直和水平方向的第一电涡流位移传感器测量；

第一支路上连接第三节流截止阀，该第三节流截止阀的开/闭可以使第一、第二支路处于单独工作或联合工作状态，实现齿轮泵和变量柱塞泵单独或同时供油；