[发明专利]液压缸内泄漏检测方法及其在TBM撑靴液压缸中的应用

权利要求书

1.一种液压缸内泄漏检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取液压缸在预定时间t₁内的行程数据；

S2、对获取到的液压缸行程数据进行清洗和分割；

S3、获取液压缸在每一个指定时间段的压力数据并进行筛选；

S4、对筛选出的各组压力数据分别进行小波分解与重构；

S5、计算各阶高频重构信号的能量在原始压力信号总能量中的占比，判定液压缸是否发生内泄漏。

2.根据权利要求1所述的一种液压缸内泄漏检测方法，其特征在于，在步骤S1中，预定时间t₁的设定至少保证液压缸能够经历一次由最大行程点附近收回到起始位置附近的过程。

3.根据权利要求1所述的一种液压缸内泄漏检测方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤：

S2.1、检测该段数据中有无行程极大值点，若该段数据内无行程极大值点，则判定步骤S1获取到的行程数据为无效数据，则返回至步骤S1并对步骤S1中的预定时间t₁进行调整；

S2.2、依次判定步骤S2.1中的各行程极大值点是否为液压缸回收的初始计时点；

S2.3、找到与步骤S2.2中得到的每一个行程极大值点相对应的行程极小值点，若无法找到与某一行程极大值点相对应的行程极小值点，则判定该行程极大值点无效，需将其剔除；

S2.4、若经步骤S2.2和步骤S2.3之后无法得到任何一组满足条件的行程极大值点和行程极小值点，则判定步骤S1获取到的行程数据为无效数据，则返回至步骤S1并对步骤S1中的预定时间t₁进行调整。

4.根据权利要求3所述的一种液压缸内泄漏检测方法，其特征在于，步骤S2.2的判断依据需同时满足以下条件：

a、该行程峰值点的行程数值s₁不少于液压缸最大行程s_max的95％：s₁≥0.95s_max；

b、自该行程极大值点对应的计时点开始，液压缸的行程数值在预定时间t₂内处于连续下降的状态，其中，预定时间t₂介于液压缸由最大行程点收回到起始位置所需平均时间t_s的70％至90％之间：0.7t_s≤t₂≤0.9t_s；

c、自该行程极大值点对应的计时点开始，液压缸的行程数值在预定时间t₂内下降的范围Δs不小于液压缸的最大行程s_max的70％：Δs≥0.7s_max，其中t₂与步骤b中的预定时间t₂一致，s_max与步骤a中的液压缸最大行程s_max一致。

5.根据权利要求3所述的一种液压缸内泄漏检测方法，其特征在于，步骤S2.3的行程极小值点的找到方法需同时满足以下条件：

a、该点的行程数值低于前一个相邻采样点的行程数值，且不高于后一个相邻采样点的行程数值；

b、该点的行程数值s₂不大于液压缸最大行程s_max的5％：s₂≤0.05s_max；

c、该点所对应的采样时间在相应的行程极大值点所对应的采样时间之后。

6.根据权利要求1所述的一种液压缸内泄漏检测方法，其特征在于，步骤S3的筛选依据需同时满足以下条件：

a、所选压力数据的最大值p_max介于阈值p₁和阈值p₂之间：p₁≤p_max≤p₂；

b、所选压力数据在前n₁秒的数值变化范围Δp应不小于所选压力数据最大值p_max的90％：Δp≥0.9p_max；

c、所选压力数据在最后一个数据点的数值不应大于阈值p₃。