[發(fā)明專利]一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210094837.8
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102620047A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李偉波;張華芳
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00;F16K31/06
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 鄭宏幟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓閥，特別是一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器。

背景技術(shù)

滑閥機構(gòu)是各類液壓閥中采用最多的一種結(jié)構(gòu)形式，滑閥由閥體、閥芯和閥腔三個主要部件構(gòu)成，通過改變閥芯在閥體閥腔里的位置，滑閥可以實現(xiàn)流體流向的改變及通斷。滑閥卡澀甚至卡緊故障是液壓系統(tǒng)中最為常見的故障和失效形式之一，一般可分為液壓卡澀、卡緊和機械卡澀卡緊兩大類。通俗講，卡澀是指正常工況和卡緊之間的中間狀態(tài)，卡緊就是閥芯不能動了，卡澀是指閥芯移動困難，不如正常工作時順暢，是卡緊的前兆，及時解決可以避免卡緊的發(fā)生。

其中，液壓卡澀、卡緊主要是由于機加工造成閥芯幾何形狀誤差和同軸度誤差產(chǎn)生徑向不平衡壓力引起的，而機械卡澀、卡緊則主要是由于運行現(xiàn)場的顆粒污染物在滑閥間隙逐漸淤積而引起的。在閥芯和閥體構(gòu)成的徑向間隙兩端有恒定的壓差，當液壓油把污染顆粒帶入間隙時，因間隙流道孔壁的表面還具有捕獲污染顆粒的能力——深度型過濾效應(yīng)而不斷捕獲污染顆粒，并發(fā)生污染顆粒截留，從而產(chǎn)生污染卡緊力。簡單說，即污染卡緊是機械卡緊的主要類型，徑向力不平衡是造成液壓卡緊的主要原因。而卡澀往往由輕度污染卡緊或徑向力不平衡造成，阻力較小。

現(xiàn)有技術(shù)中，排除上述兩種故障的方法主要有兩種：一是在加工和現(xiàn)場運行過程中采取措施，減少發(fā)生故障的幾率，比如在系統(tǒng)中安裝精過濾器、閥芯上合理開設(shè)均壓槽、嚴格加工裝配質(zhì)量等；另一種方法就是在線實時故障診斷和故障排除。目前，尚無較靈敏、準確的在線實時故障診斷裝置，或者雖有類似裝置但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂。

有鑒于此，本發(fā)明人結(jié)合從事液壓閥領(lǐng)域研究工作多年的經(jīng)驗，對上述技術(shù)領(lǐng)域的缺陷進行長期研究，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器，能夠?qū)崟r檢測和判定滑閥閥芯的卡澀、卡緊故障，具有較高的靈敏度和準確性，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種液壓閥的卡澀卡緊檢測智能控制器，與裝有比例電磁鐵和閥芯的電液比例閥電連接。包括顫振信號發(fā)生模塊16、系統(tǒng)控制信號模塊14、穩(wěn)壓電源模塊15、PID控制模塊17、功率放大模塊18、采樣模塊19、信號處理模塊20、負反饋模塊21和卡澀卡緊判決模塊22。

其中，穩(wěn)壓電源模塊15分別和顫振信號發(fā)生模塊16、PID控制模塊17、功率放大模塊18、采樣模塊19、信號處理模塊20、負反饋模塊21和卡澀卡緊判決模塊22相連；顫振信號發(fā)生模塊16分別和PID控制模塊17、功率放大模塊18相連；系統(tǒng)控制信號模塊14分別和負反饋模塊21、PID控制模塊17相連；PID控制模塊17分別和系統(tǒng)控制信號模塊14、負反饋模塊21、顫振信號發(fā)生模塊16、功率放大模塊18相連；負反饋模塊21分別和系統(tǒng)控制信號模塊14、PID控制模塊17、信號處理模塊20相連；功率放大模塊18分別和PID控制模塊17、顫振信號發(fā)生模塊16、電液比例閥上的比例電磁鐵24相連；采樣模塊19分別和信號處理模塊20、電液比例閥上的比例電磁鐵24相連；信號處理模塊20分別和采樣模塊19、卡澀卡緊判決模塊22、負反饋模塊21相連；卡澀卡緊判決模塊22和信號處理模塊20相連。

顫振信號發(fā)生模塊16生成特定頻率、幅值和波形的顫振信號，系統(tǒng)控制信號模塊14的用于控制電液比例閥閥芯位移的信號和來自負反饋模塊21的反饋信號相減后，作為輸入提供給PID控制模塊17，PID控制模塊17的輸出信號和來自顫振信號發(fā)生模塊16的顫振信號相加后，經(jīng)功率放大模塊18放大后去驅(qū)動比例電磁鐵24，采樣模塊19實時采集和閥芯4連接的比例電磁鐵24上的顫振信號波形，并將波形提供給信號處理模塊20，信號處理模塊20將控制信號和顫振波形分離，將控制信號作為輸入提供給負反饋模塊21，同時將控制信號的平均值信息和顫振信號作為輸入提供給卡澀卡緊判決模塊22，卡澀卡緊判決模塊22根據(jù)輸入顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變和控制信號的平均值信息，通過模糊多準則決策方法給出卡澀、卡緊的隸屬度判決。