[发明专利]因重心偏载引起油缸抖动的故障诊断及处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及由于重心偏载而引起油缸抖动的故障诊断及处理装置，并且还涉及由于重心偏载而引起油缸抖动的故障诊断及处理方法。

背景技术

本发明涉及卷扬系统，该卷扬系统包括：卷扬、卷扬安装支架、配重块、油缸（包括导向套）、卷筒等。在所述卷扬系统中，当油缸伸缩时出现抖动，由于油缸与卷扬安装支架牢固地连接，从而引起卷扬安装支架抖动，因而影响卷扬动作的平稳性。

现有技术中，所述卷扬系统的油缸的液压原理如图1所示，其中，实线所示的油路构成主油路16，而虚线所示的油路构成控制油路15；油缸10、13伸出时液压油通过A口到达分流集流阀14，之后分别经过主油路的C1口和C2口到达平衡阀11、12，并进入左、右油缸13、10的大腔，同时大腔内的油液打开平衡阀11、12，并且小腔内的油液回流到B口。当油缸13、10缩回时，油液从B口分别经过D1口、D2口进入小腔，同时控制油液回流到A口。

目前，针对抖动并无成熟的解决措施，只能在液压回路上安装压力检测系统，通过控制压力差来减小油缸伸缩抖动量。例如，在图1中分别在A口处的主油路上、在分流集流阀14后增加两个压力检测装置A1、A2（未示出），在油缸13、10伸出的同时，压力检测装置A1、A2分别检测出左右两缸的压力，在压力差值过大油缸出现抖动的情况下，通过调节平衡阀使压力差趋于平稳，这样就缓解了系统的抖动。

在本申请中，术语“配重块”指的是：用于增加自身重量来保持整体系统平衡的重物，又称作配重块。配重块的制作工艺是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。

术语“抖动”指的是，用数字信号（一般为加速度信号）的各个有效瞬时值来表示当时的理想位置的短期性偏离”。相位偏离的频率称为抖动频率。

另外，抖动并非只与压力有关，其他因素，例如，系统质量分布不均、重心偏载、系统共振均能引起抖动。而现有技术无法有效解决上述问题，也不能从抖动的根本原因上解决问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种对由重心偏载引起油缸抖动的故障进行诊断并进行处理的装置和方法，本发明根据对由重心偏载引起油缸抖动的故障进行诊断的结果，对所述卷扬系统的原有结构形式进行优化，由此解决抖动问题。

本发明的设计基于以下方面：目前，由于重心分布不均而产生的抖动从常规的方法中无法得出，因此发明人想到能应用振动故障诊断的理论来解决现有技术中的上述问题；据振动理论，竖直方向有伸缩动作时候，在X方向和Y方向的外力大体平衡的情况下，其他自由度方向的振动加速度微弱（小于竖直方向振动量的10%）或为0；在调整所述卷扬系统的结构以解决上述技术问题时，希望以最小的成本、最小的代价获得最优的效果，并且所作的调整并非越多越复杂就越能解决问题；在结构调整过程中，应用了直接调整法即针对质量分布不均进行调整，和间接调整法，即更换新的更长的导向套，以便增加导向套的承载能力。

本发明提供了一整套从故障诊断到结构优化的方法。首先对系统进行故障诊断，找出重心偏载是影响抖动的因素；进一步优化液压油缸受力铰点、增加平衡质量、后移挂接铰点，以使重心偏载问题得到解决，从而使油缸伸缩抖动减小。