[发明专利]检测液压系统效率参数的方法和装置及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压技术，特别涉及一种检测液压系统效率参数的方法及装置，还涉及到一种具有上述装置的工程机械。

背景技术

当前，工程建设不仅对工程机械的功率性、动力性提出了更高的要求；而且，为了完成精细作业，也对工程机械提出了能够进行精细动作的要求。比如说：在挖掘作业中，不仅要求挖掘机具有较大的驱动力和适应性，还要求挖掘机具有微动调节的能力，以应对复杂的作业环境；在起吊集装箱作业中，不仅要求起重机具有较大的起吊能力，还要求起重机能够在吊装时具有微动调节的功能，完成起吊过程中的精细动作控制，以满足精确起吊和码箱的要求；建筑业的混凝土施工作业中，也要求混凝土泵车臂架末端的位置能够进行微动调节的，以将混凝土浇灌在预定的位置；掘进机在工作时，也要求掘进头能够微动调节，以纠正掘进方向的偏斜；摊铺机在摊铺沥青混凝土路面时要求能微动调节找平，以保证摊铺面的平整度。

为了完成上述微动调节，实现工程机械的精细动作，需要对工程机械的相应执行机构的动作进行精确的控制。由于工程机械的执行机构一般为液压驱动，所以，精细动作的实现最终需要通过对液压系统的精确控制实现。

液压系统一般包括液压泵，控制装置，液压执行元件。液压泵用于将原动机输出的动力转化为液压动力，以驱动液压执行元件进行预定的动作，控制装置通过调节液压油的流量和流动方向，实现对液压执行元件执行动作的控制，以完成预定的作业。

液压系统的基本参数包括液压油压力和液压油流量，对液压执行元件执行动作的控制主要通过对压力和流量的控制来实现。液压系统液压油的压力是由外负载决定，从控制的角度来看，液压油的压力是外负载对液压系统的扰动，液压系统中相应液压腔的压力随外负载的变化而变化，压力变化的过程就是相应部件从一种平衡状态变成另一种平衡状态的过程，也是内部液压油压力与外负载之间由不平衡变为逐渐平衡的过程，所以，液压系统的液压油压力一般难以主动控制。而液压系统的液压油流量主要决定于液压元件本身的结构参数，因此，控制液压油流量相对比较容易；所以，对液压系统的控制一般是指对液压系统液压油的流量，特别是液压泵的输出流量的精确控制。

液压泵的理论流量取决于其转速和排量。液压泵的转速由原动机提供，工程机械工作时，其原动机的转速相对稳定，即使在变负荷工况下，一般也会采取一定的控制措施，使原动机转速保持在一定范围之内，以保持液压泵转速的稳定；因此，在对液压系统进行控制操作时，控制液压泵的输出流量在实质上是通过控制液压泵的排量实现的。

从理论上，根据液压泵的排量和转速即可算的流量，根据流量和执行元件适当的参数，即可算确定液压执行元件的执行动作的速度；因此，在理论上，实现上述微动调节，通过对液压泵流量的进行精确控制可以很容易实现。

但实际上，液压系统在驱动液压执行元件进行预定操作时，各个液压元件都存在相应的液压损失，具有一定的效率参数值。在控制液压系统的流量以实现工程机械的微动调节时，需要考虑各个环节的效率参数值，只有根据液压系统各个环节的效率参数值，控制装置才能够精确地控制液压系统的流量，进而实现对液压执行元件动作的微动调节，完成精细动作的操作。而且，在实际工作中，液压系统的各液压元件的效率参数值并不固定不变的，而是随使用状态的变化而变化的，在特定使用状态下，各液压元件的效率参数受该液压系统的使用时间，维护和保护等等因素影响。如果要实现对液压执行元件动作的微动调节，就要在控制操作中，以液压系统各液压元件实际的效率参数值为基础进行控制，才能实现对液压油流量的准确控制。

当前，还没有对液压系统各液压元件实际效率参数值进行实时测量的技术方案。因此，也就无法根据液压系统的使用状态确定液压系统各液压元件的实际效率参数值，进而也就无法对液压系统的流量进行精确控制。

进一步地，在利用液压工程机械进行精细动作时，工程机械的控制装置很难达到预定目的，进而降低工程机械精细动作的可靠性和效率，也有损于精细操作作业的质量。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的第一个目的在于，提供一种检测液压系统效率参数的方法，以实时获取液压系统实际效率参数值，为对液压系统的流量进行精确控制提供准确依据。

本发明的第二个目的在于，提供一种检测液压系统效率参数的装置，以实时获取液压系统实际效率参数值，为对液压系统的流量进行精确控制提供准确依据。

在提供上述检测液压系统效率参数的装置的基础上，本发明的第三个目的在于提供一种工程机械，以对液压系统的流量进行精确控制，提高工程机械的精细动作的可靠性和效率，保证精细操作作业的质量。