[发明专利]液压盘式制动器泄漏及液压油混入空气故障在线诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压设备故障检测领域，尤其涉及一种液压盘式制动器泄漏及液压油混入空气故障在线诊断方法。

背景技术

矿井提升机是矿山工业的咽喉设备，它负担着提升煤炭、材料、设备和升降人员的任务。提升机的紧急制动是保障提升过程安全性的重要措施之一，是由制动系统完成。液压控制的盘式制动器是矿井生产过程中主要应用的提升机制动器。在制动器运行过程中，液压缸泄漏和液压油混入空气两种故障都会降低制动器性能，威胁到提升机的安全运行。在当前矿井实际生产过程中，运行维护人员主要通过定期离线检修方式对这两种故障进行检测。本发明涉及一种矿井提升机液压盘式制动器液压缸泄漏及液压油混入空气故障在线检测、故障分离和幅值估计方法，能够提前预警故障，避免灾难性故障发生。

盘式制动系统主要包含两部分：盘式制动器和液压站。盘式制动器通过推动闸片沿轴向从两侧压向制动盘产生制动力矩，以产生制动效果。液压站通过向液压缸提供油压来控制闸片运动及制动正压力。制动器的开闸合闸过程即是液压站通过改变液压缸内的压力来控制液压缸内活塞运动的过程。在制动器的实际运行过程中，密封圈磨损会导致液压缸泄漏，同时液压油混入空气会导致液压油的有效体积弹性模量降低，这些故障都会导致制动器性能退化。如果能够对这两种故障进行在线检测，就可以极大地提高矿井提升机的运行安全性。

目前工业现场应用的矿井提升机液压盘式制动器液压缸泄漏和液压油混入空气故障检测技术主要是离线检修方法：液压油混入空气故障可通过液压油体积弹性模量检测设备进行检测；而液压缸泄漏故障的检测方法主要包括保压法、沉降法和量杯法。此外，很多研究还提出了其它检测方法，但这些方法都假定系统发生单个故障，无法对液压缸泄漏和液压油混入空气两种故障同时进行诊断，而且这些方法中在线检测方法较少。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种液压盘式制动器泄漏及液压油混入空气故障在线诊断方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种液压盘式制动器泄漏及液压油混入空气故障在线诊断方法，该方法包括以下步骤

（1）将流量传感器和压力传感器安装在制动器液压油进口处，将位移传感器安装在制动器外壳上，使位移传感器的探头跟随闸片运动。位移传感器、流量传感器和压力传感器分别实时测量开闸信号发出后3秒内的闸片位移x(t)、液压缸进口处流量q(t)和压强p(t)，t为时间。

（2）确定闸片离开制动盘时刻t₀和闸片接触限位开关时刻t₁。闸片贴紧制动盘时位移为x₀，闸片贴紧限位开关时位移为x₁。整个开闸过程中位移从x₀变为x₁，t₀是满足x(t)≤x₀的最后一个时刻，t₁时刻是满足x(t)≥t₁的第一个时刻。

（3）根据步骤2确定的闸片离开制动盘时刻t₀和闸片接触限位开关时刻t₁计算流量损失量与体积之比的积分w(t)：

w(t)=∫t0tqV(x)dt-lnV(x)V0,t0≤t≤t1]]>