[發(fā)明專利]液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210216060.8
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102840192A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱湘華;李慶;李豐
• 申請（專利權(quán)）人: 三一重工股份有限公司
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功率監(jiān)測系統(tǒng)，特別涉及一種液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，對液壓系統(tǒng)的功率測量一般是通過在液壓管路中布置溫度傳感器和壓力傳感器，獲取管路中的溫度變化值和壓力值，并根據(jù)溫度變化值和壓力值確定管路中的液壓功率。具體為：在管路的中心線到管壁之間均布幾個溫度傳感器，測量管路中心線到管壁的溫度變化情況，以此計算管路內(nèi)的速度場變化，并根據(jù)速度場變化計算管路內(nèi)的流量及流量變化，再結(jié)合壓力傳感器測得的管路中的壓力，計算管路內(nèi)的液壓功率。

該測量方法存在如下缺陷：需要布置較多的傳感器，并且布置方式復(fù)雜。此外，由于該方法需要測量管路中心線到管壁的液壓油的溫度變化值，這就要求液壓管路直徑必須大到一定值，否則無法形成明顯的溫度差，所以該方法對于管徑較小的液壓管路不適用；并且，該系統(tǒng)的進(jìn)油管路和回油管路不能連接在同一容器上，否則隨著容器內(nèi)液壓油的溫度升高會對溫度差的測量有影響。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出一種液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有功率測量方法中采用溫度差進(jìn)行測量，難于實(shí)現(xiàn)及測量精度較差的問題。

一個方面，本發(fā)明提供了一種液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)，包括：第一壓力獲取裝置，用于獲取該液壓系統(tǒng)中液控閥的控制油路入口處的第一壓力值；第二壓力獲取裝置，用于獲取該液壓系統(tǒng)中液控閥的執(zhí)行油路出口處的第二壓力值；控制器，用于接收第一壓力值和所述第二壓力值，并根據(jù)所述第一壓力值確定液控閥執(zhí)行油路的流量，以及根據(jù)所述流量和所述第二壓力值確定該液壓系統(tǒng)的功率。

進(jìn)一步地，控制器包括流量計算單元，并且，該流量計算單元進(jìn)一步包括：第一單元，用于根據(jù)第一壓力值確定液控閥的閥芯位移；第二單元，用于根據(jù)液控閥的閥芯位移確定液控閥的執(zhí)行油路的流量。

進(jìn)一步地，控制器包括：功率確定單元，用于將所述執(zhí)行油路的流量與所述第二壓力值的乘積確定為該液壓系統(tǒng)的功率。

進(jìn)一步地，上述功率監(jiān)測系統(tǒng)還包括顯示裝置，與控制器電連接，顯示裝置用于接收并顯示第一壓力值、第二壓力值和液壓系統(tǒng)的功率。

進(jìn)一步地，上述功率監(jiān)測系統(tǒng)中，第一壓力獲取裝置為壓力傳感器；和/或，第二壓力獲取裝置為壓力傳感器。

與現(xiàn)有測量裝置相比，本發(fā)明中的液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)，在控制油路的入口處和執(zhí)行油路的出口處分別布置壓力獲取單元，通過壓力獲取單元測得的壓力值確定液壓系統(tǒng)的功率，測量精度較高，使用范圍較廣。此外，本發(fā)明需要的傳感器類型單一，易于布置。

另一方面，本發(fā)明還提供一種液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測方法，該方法包括如下步驟：第一壓力獲取步驟，獲取該液壓系統(tǒng)中液控閥的控制油路入口處的第一壓力值；第二壓力獲取步驟，獲取該液壓系統(tǒng)中液控閥的執(zhí)行油路出口處的第二壓力值；功率計算步驟，根據(jù)第一壓力值和第二壓力值確定該液壓系統(tǒng)的功率。

進(jìn)一步地，上述功率監(jiān)測方法中，功率計算步驟進(jìn)一步包括：流量計算子步驟，根據(jù)第一壓力值確定液控閥的執(zhí)行油路的流量；功率計算子步驟，根據(jù)執(zhí)行油路的流量與該執(zhí)行油路出口處的第二壓力值確定該液壓系統(tǒng)的功率。

進(jìn)一步地，上述功率監(jiān)測方法中，流量計算子步驟進(jìn)一步包括：根據(jù)第一壓力值確定液控閥的閥芯位移；根據(jù)液控閥的閥芯位移確定液控閥的執(zhí)行油路的流量。

該液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測方法與上述液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)原理相似，所以該方法具有液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)的所有效果。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施例中，壓力獲取裝置的安裝位置示意圖；

圖2為液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施例中，液控閥閥芯未移動時的剖視圖；

圖3為液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施例中，液控閥閥芯移動距離L時的剖視圖；

圖4為液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為液壓系統(tǒng)的功率監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施例中，控制器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6為液壓系統(tǒng)功率監(jiān)測方法實(shí)施例的流程圖；

圖7為液壓系統(tǒng)功率監(jiān)測方法實(shí)施例中，功率計算步驟的流程圖；

圖8為液壓系統(tǒng)功率監(jiān)測方法實(shí)施例中，流量計算子步驟的流程圖；

圖9為液壓系統(tǒng)功率監(jiān)測方法優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；

圖10為控制油路入口壓力與閥芯位移之間的關(guān)系曲線。

附圖標(biāo)記說明：

1液控閥