一种液压系统检测装置及其故障判断方法

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，尤其是涉及一种液压系统检测装置及其故障判断方法。

背景技术

随着工业技术的不断发展，液压传动因其独特的优势(抗干扰能力强、控制精度高、无级调速等)，成为现代传动与控制的重要技术手段和不可替代的关键技术之一。

在一个液压系统中，任意一个元件的故障或者性能下降，就会使得整个液压系统故障，以至于导致整个生产线的停工。在故障诊断方面液压系统中包含了大量的元件，一旦出现了故障难以快速、准确的找到故障点，系统设计中除了一些简单的压力检测以外缺乏有效的关键参数监控，这样就给系统故障处理带来了更大的难度。本发明提供一种液压系统检测装置及故障判断方法，可以在故障发生前快速的检测系统，可以预先排除故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有故障诊断方面液压系统中包含了大量的元件，一旦出现了故障难以快速、准确的找到故障点，系统设计中除了一些简单的压力检测以外缺乏有效的关键参数监控，这样就给系统故障处理带来了更大的难度的问题，现提供了一种液压系统检测装置及其故障判断方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液压系统检测装置，包括油箱，还包括液压泵、安全阀、三位四通换向阀和油缸，所述液压泵的输入端与油箱连通，所述液压泵的输出端与三位四通换向阀的P油口连通，所述三位四通换向阀的A油口与油缸的无杆腔连通，所述油缸的有杆腔与油缸的B油口连通，所述油缸的T油口与油箱连通，所述安全阀设置在液压泵的输出端和三位四通换向阀的P油口之间。

优选地一些实施方式，所述三位四通换向阀的A油口与油缸的无杆腔之间串联有单向阀和节流阀，所述单向阀和三位四通换向阀的A油口之间设置有第三压力表，所述节流阀和油缸的无杆腔之间设置有第二压力表。

优选地一些实施方式，所述三位四通换向阀的B油口与油缸的有杆腔之间也串联有单向阀和节流阀，所述单向阀和三位四通换向阀的B油口之间设置有第四压力表，所述节流阀和油缸的有杆腔之间设置有第一压力表。

优选地一些实施方式，所述油箱和三位四通换向阀的P油口之间并联有两套液压泵和第二安全阀。

优选地一些实施方式，所述三位四通换向阀的P油口与安全阀之间设置有第六压力表。

优选地一些实施方式，所述油箱上设置有液位仪、温度传感器和用于油液检测的油液检测机构。

优选地一些实施方式，所述三位四通换向阀的T油口与油箱之间依次设置有流量计、第七压力表和循环过滤器。

优选地一些实施方式，所述三位四通换向阀的P油口与油箱之间设置有蓄能器，所述蓄能器并联在安全阀和液压泵上，所述蓄能器用于储存能量并在油缸动作时可以提供能量。

优选地一些实施方式，所述蓄能器和三位四通换向阀的P油口之间设置有第五压力表。

一种采用如上述的一种液压系统检测装置的故障判断方法，液压泵输出油液经过安全阀设定保护,并输出设定压力的油液，蓄能器储存能量并在油缸动作时可以提供能量，油液通过三位四通换向阀后控制油缸动作；

当三位四通换向阀换向，且第三压力表或第四压力表无压力反馈时，则判断三位四通换向阀未换向；

当三位四通换向阀换向，第三压力表压力正常及第二压力表无压力或第四压力表压力正常及第一压力表无压力时，则判断单向阀损坏未打开；

三位四通换向阀向右换向并控制油缸伸出端升至顶部，当三位四通换向阀回至中位，第二压力表压力下降时，则判断油缸内部密封圈损坏出现内泄现象；

当三位四通换向阀换向，并控制油缸动作，第二压力表或第四压力表的压力突然增大，并且油缸动作缓慢或不动作时，则判断油缸由于外部机械卡死导致负载过大；

当油缸不动作，且油箱的液位计比原先液位上升时，则判断现场液压设备出现进水现象；

当三位四通换向阀换向，并控制油缸动作，第二压力表或第四压力表的压力由小变大，且油缸动作缓慢，流量计的流量减少时，则判断节流阀故障；

当运行过程中第五压力表的压力值下降，油缸上动作复位，第五压力表的压力恢复至设定压力时，则判断蓄能器故障；

当运行过程中油缸不动作，第六压力表的压力低于设定压力时，则判断液压泵或者安全阀故障；

当运行过程中油缸不动作，油箱的液位计比原先液位下降时，则判断现场液压设备出现泄露；

当运行过程中第七压力表的压力大于设定压力时，则判断循环过滤器故障；

当运行过程中油液检测机构检测到油箱内油液的清洁度快速上升或超过设定油液清洁度等级时，则判断油箱内油液不合格；

当运行过程中温度传感器检测到油箱内油液温度不在设定温度范围内时，则判断油箱内油液温度高或低。

本发明的有益效果是：本发明一种液压系统检测装置及其故障判断方法在使用时，通过各个压力表、传感器和检测机构的反馈信息快速得到液压设备具体点的故障信息，不仅可以检测设备运行状态，在故障时，准确快速知道液压系统的具体故障位置，大大提高液压系统故障的处理效率，避免了现有故障诊断方面液压系统中包含了大量的元件，一旦出现了故障难以快速、准确的找到故障点，系统设计中除了一些简单的压力检测以外缺乏有效的关键参数监控，这样就给系统故障处理带来了更大的难度的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明故障诊断流程图。

图中：1、油箱，2、液压泵，3、安全阀，4、三位四通换向阀，5、油缸，6、单向阀，7、节流阀，8、第三压力表，9、第二压力表，10、第四压力表，11、第一压力表，12、温度传感器，13、油液检测机构，14、流量计，15、第七压力表，16、循环过滤器，17、蓄能器，18、第五压力表，19、第六压力表，20、液位仪。

具体实施方式

本发明下面结合实施例作进一步详述：

本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-2所示，一种液压系统检测装置，包括油箱1、液压泵2、安全阀3、三位四通换向阀4和油缸5，液压泵2的输入端通过管路与油箱1之间连通，液压泵2的输出端通过管路与三位四通换向阀4的P油口连通，三位四通换向阀4的A油口通过管路与油缸5的无杆腔连通，油缸5的有杆腔通过管路与油缸5的B油口连通，油缸5的T油口通过管路与油箱1连通，安全阀3设置在液压泵2的输出端和三位四通换向阀4的P油口之间。

三位四通换向阀4的A油口与油缸5的无杆腔之间的管路上串联有单向阀6和节流阀7，单向阀6和三位四通换向阀4的A油口之间设置有第三压力表8，节流阀7和油缸5的无杆腔之间设置有第二压力表9。

三位四通换向阀4的B油口与油缸5的有杆腔之间的管路上也串联有单向阀6和节流阀7，单向阀6和三位四通换向阀4的B油口之间设置有第四压力表10，节流阀7和油缸5的有杆腔之间设置有第一压力表11。

油箱1和三位四通换向阀4的P油口之间并联有两套液压泵2和第二安全阀3，并且在三位四通换向阀4的P油口与安全阀3之间设置有第六压力表19。

油箱1上设置有液位仪20、温度传感器12和用于油液检测的油液检测机构13。

三位四通换向阀4的T油口与油箱1之间依次设置有流量计14、第七压力表15和循环过滤器16。

三位四通换向阀4的P油口与油箱1之间设置有蓄能器17，蓄能器17并联在安全阀3和液压泵2上，蓄能器17用于储存能量并在油缸5动作时可以提供能量，蓄能器17和三位四通换向阀4的P油口之间设置有第五压力表18。

一种采用如上述的一种液压系统检测装置的故障判断方法，液压泵2输出油液经过安全阀3设定保护,并输出设定压力的油液，蓄能器17储存能量并在油缸5动作时可以提供能量，油液进入三位四通换向阀4后经过单向阀6、节流阀7后进入油缸5，驱动油缸5动作；

当三位四通换向阀4向右换向，且第三压力表8无压力反馈时，则判断三位四通换向阀4未换向，或者当三位四通换向阀4向左换向，且第四压力表10无压力反馈时，则判断三位四通换向阀4未换向；

当三位四通换向阀4向右换向，第三压力表8压力正常及第二压力表9无压力时，则判断单向阀6损坏未打开，或者当三位四通换向阀4向左换向，第四压力表10压力正常及第一压力表11无压力时，则判断单向阀6损坏未打开；

三位四通换向阀4向右换向，三位四通换向阀4的P油口进油液并经过三位四通换向阀4换向阀、单向阀6、节流阀7进入油缸5无杆腔，第二压力表9压力由小变大，并控制油缸5伸出端升至顶部时，第二压力表9的压力显示为120kg，当三位四通换向阀4回至中位，第二压力表9的压力由120kg下降时，油缸5出现不保压现象，则判断油缸5内部密封圈损坏出现内泄现象；

当三位四通换向阀4向右换向，三位四通换向阀4的P油口进油液并经过三位四通换向阀4换向阀、单向阀6、节流阀7进入油缸5的无杆腔，并控制油缸5缓慢上升，第二压力表9的压力突然增大，并且油缸5动作缓慢或甚至不动作时，则判断油缸5由于外部机械卡死导致负载过大，或者当三位四通换向阀4向左换向，三位四通换向阀4的P油口进油液并经过三位四通换向阀4换向阀、单向阀6、节流阀7进入油缸5的有杆腔，并控制油缸5缓慢下升，第四压力表10的压力突然增大，并且油缸5动作缓慢或甚至不动作时，则判断油缸5由于外部机械卡死导致负载过大；

当油缸5不动作，且油箱1的液位计比原先液位上升两格时，则判断现场液压设备出现进水现象；

当三位四通换向阀4向右换向，三位四通换向阀4的P油口进油液并经过三位四通换向阀4、单向阀6、节流阀7进入油缸5的无杆腔时，油缸5上升缓慢，第二压力表9的压力由小变大，且油缸5动作缓慢，流量计14的流量小于设定流量时，则判断节流阀7故障，或者当三位四通换向阀4向左换向，三位四通换向阀4的P油口进油液并经过三位四通换向阀4、单向阀6、节流阀7进入油缸5的有杆腔时，油缸5下降缓慢，第四压力表10的压力由小变大，且油缸5动作缓慢，流量计14的流量小于设定流量时，则判断节流阀7故障；

当运行过程中第五压力表18的压力值下降，第五压力表18的压力由120kg下降至110kg，油缸5动作到位后，第五压力表18的压力恢复至设定的120kg，则判断蓄能器17故障；

当运行过程中油缸5不动作，第六压力表19的压力低于设定压力时，则判断液压泵2或者安全阀3故障；

当运行过程中油缸5不动作，油箱1的液位计比原先液位下降五格时，则判断现场液压设备出现泄露；

当运行过程中第七压力表15的压力大于设定压力时，则判断循环过滤器16故障；

当运行过程中，油液检测机构13出现清洁度超过NAS8级时，则判断油液中颗粒含量过高，清洁不合格，或者油液检测机构13出现清洁度快速上升时，则油液中颗粒含量过高，机械有磨损，清洁趋势快速上升不合格，或者油液检测机构13出现含水量超过设定值时，则油液中含水量过高，油液含水量不合格；

当运行过程中温度传感器12检测到油箱1内油液温度不在设定温度范围内时，则判断油箱1内油液温度高或低。

本发明可以温度传感器12、各个压力表、油液检测机构13和液位仪20监测的实时信号输送至单片机，单片机对接收到的信号进行处理，当在设定范围时，设备正常运行，当不在设定范围时，将发生信号至单片机，单片机处理后在发送至终端显示故障代码，然后工作人员可以在故障数据库中查找相关故障代码的解决方法。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。