[发明专利]一种液压柱塞泵的故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种液压柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于：具体步骤如下：

(S1)开启正常液压柱塞泵样本，设置数据采集参数；

(S2)采集正常液压柱塞泵样本上的振动信号，将振动信号传输至振动采集卡，并通过振动采集卡将振动信号转换成数字信号后发送至便携式工控机上；

(S3)采集正常液压柱塞泵样本中油管路上的流量信号及压力信号、正常液压柱塞泵样本中的温度信号、正常液压柱塞泵样本中回油滤油器两端的压差信号，将流量信号及压力信号、温度信号、压差信号传输至数据采集卡，并通过数据采集卡转换成数字信号后发送至便携式工控机上；

(S4)便携式工控机根据步骤(S2)、(S3)中接收到的数字信号进行信号处理，确定正常液压柱塞泵运行参数阈值、区间，建立正常液压柱塞泵信号数据库；

(S5)开启工作液压柱塞泵，重复步骤(S1)至步骤(S4)，然后与正常液压柱塞泵信号数据库对比，进行有无故障判断。

2.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于：所述步骤(S1)中数据采集参数的设置包括电机额定转速为4200r/min，正常液压柱塞泵样本工作负载为28Mpa，振动采集卡和数据采集卡的采样频率为45kHz，采样点数为90000、每种工况采样150组振动信号、流量信号、压力信号、温度信号、压差信号，每组采样2S。

3.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于：所述步骤(S2)中采集正常液压柱塞泵样本上的振动信号包括轴承外侧壳体的振动信号、配流盘外侧壳体的振动信号、以及柱塞泵端盖的振动信号。

4.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于：所述步骤(S3)中采集正常液压柱塞泵样本中油管路上的流量信号包括进油管路的进口流量信号、出油管路的出口流量信号、以及回油管路的回油流量信号。

5.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于：所述步骤(S3)中采集正常液压柱塞泵样本中油管路上的压力信号包括进油管路的进口压力信号、出油管路的出口压力信号、以及回油管路的回油压力信号。

6.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于：所述步骤(S4)中正常液压柱塞泵运行参数阈值、区间具体包括：

正常液压柱塞泵样本振动信号的均方根、裕度因子和峭度的三个参数的阈值；

正常液压柱塞泵样本运转时进口管路、出口管路、回油管路流量区间；

正常液压柱塞泵样本运转时进口管路、出口管路、回油管路压力区间；

正常液压柱塞泵样本运转时的温度区间，以及回油滤油器两端的压力阈值。

7.根据权利要求1所述的一种液压柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于：所述步骤(S5)中有无故障判断的标准具体为：

当振动信号的幅值域均方根、裕度因子和峭度中有两个参数超过正常液压柱塞泵样本运行参数阈值，则判断柱塞泵发生配流盘与转子磨损故障；

当振动信号的振动频率是轴频率的2倍，则判断发生单个柱塞球头游隙增大故障；

当振动信号表现为宽带振动噪声，则判断多个柱塞发生柱塞球头游隙增大故障；

基于工作液压柱塞泵的振动信号的倒频谱，当故障特征频率幅值超过正常液压柱塞泵样本运行参数阈值，则判断发生轴承磨损故障；

当进口流量超出正常进口流量区间、出口流量超出正常出口流量区间、回油流量超出正常回油流量区间、进口压力超出正常进口压力区间、出口压力超出正常出口压力区间、回油压力超过正常回油压力区间、壳体温度超过正常柱塞泵温度区间、压差发讯器发出超出压力阈值信号，则判定柱塞泵异常。