[發(fā)明專利]一種液壓系統(tǒng)污染平衡控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910209464.6
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109882473B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 昝現(xiàn)亮;李飛;王鳳琴;常安;李濤;陳明躍;文杰;于孟;令狐克志;王永強;林海海;李洋龍;李金龍;李宮胤;陳飛
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號: F15B21/041
• 分類號: F15B21/041
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 馬苗苗

1.一種液壓系統(tǒng)污染平衡控制方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于一液壓系統(tǒng)中，所述液壓系統(tǒng)具有吸油、壓油兩個過濾器，且，所述液壓系統(tǒng)包括系統(tǒng)油箱、動力元件組、控制及工作元件組，所述方法包括：

獲得所述吸油過濾器的過濾比和第一污染濃度，所述第一污染濃度為所述系統(tǒng)油箱的污染濃度值；

根據(jù)所述吸油過濾器的過濾比和所述第一污染濃度，獲得第二污染濃度，所述第二污染濃度為所述動力元件組的污染濃度值；

獲得所述壓油過濾器的過濾比和第一侵入速率，所述第一侵入速率為所述動力元件組內(nèi)部磨損生產(chǎn)污染物的侵入速率，根據(jù)所述壓油過濾器的過濾比和所述第一侵入速率，獲得第三污染濃度，所述第三污染濃度為所述控制及工作元件組的污染濃度值；

根據(jù)所述第二污染濃度、所述第三污染濃度，獲得所述系統(tǒng)油箱在任一微時段的動態(tài)污染濃度關(guān)系；

獲得第二侵入速率、第三侵入速率，根據(jù)所述第一侵入速率、所述第二侵入速率、所述第三侵入速率，獲得所述系統(tǒng)油箱的侵入速率關(guān)系，其中，所述第二侵入速率為外部污染物的侵入速率、所述第三侵入速率為所述控制及工作元件組磨損生產(chǎn)污染物的入速率；

根據(jù)所述侵入速率關(guān)系和所述系統(tǒng)油箱在任一微時段的動態(tài)污染濃度關(guān)系，獲得所述系統(tǒng)油箱的污染物濃度變化關(guān)系；

獲得所述動力元件組的要求污染度、所述控制及工作元件組的要求污染度；

根據(jù)所述系統(tǒng)油箱的污染物濃度變化關(guān)系、所述動力元件組的要求污染度、所述控制及工作元件組的要求污染度，分別獲得所述動力元件組的污染物濃度變化關(guān)系、所述控制及工作元件組的污染物濃度變化關(guān)系；

根據(jù)所述動力元件組的污染物濃度變化關(guān)系、所述控制及工作元件組的污染物濃度變化關(guān)系，確定污染物濃度影響因子，并設(shè)定對應(yīng)的污染物平衡控制策略；

所述根據(jù)所述吸油過濾器的過濾比和所述第一污染濃度，獲得第二污染濃度，包括：根據(jù)公式獲得所述第二污染濃度；

所述獲得所述壓油過濾器的過濾比和第一侵入速率，所述第一侵入速率為所述動力元件組的污染物侵入速率，根據(jù)所述壓油過濾器的過濾比和所述第一侵入速率，獲得第三污染濃度，包括：獲得所述液壓系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)流量；根據(jù)公式獲得所述第三污染濃度；

所述根據(jù)所述第二污染濃度、所述第三污染濃度，獲得所述系統(tǒng)油箱在任一微時段的動態(tài)污染濃度關(guān)系，包括：獲得所述系統(tǒng)油箱中的液壓油體積；根據(jù)公式

轉(zhuǎn)換為獲得所述系統(tǒng)油箱在任一微時段的動態(tài)污染濃度關(guān)系；

所述根據(jù)所述侵入速率關(guān)系和所述系統(tǒng)油箱在任一微時段的動態(tài)污染濃度關(guān)系，獲得所述系統(tǒng)油箱的污染物濃度變化關(guān)系，包括：根據(jù)公式獲得所述侵入速率關(guān)系；將所述侵入速率關(guān)系公式代入所述動態(tài)污染濃度關(guān)系公式，獲得公式獲得等效過濾效率關(guān)系將所述等效過濾效率關(guān)系代入所述公式中，獲得一階常微分方程對所述一階常微分方程求解，獲得所述系統(tǒng)油箱的污染物濃度變化關(guān)系

所述根據(jù)所述系統(tǒng)油箱的污染物濃度變化關(guān)系、所述動力元件組的要求污染度、所述控制及工作元件組的要求污染度，分別獲得所述動力元件組的污染物濃度變化關(guān)系、所述控制及工作元件組的污染物濃度變化關(guān)系，包括：將所述動力元件組的要求污染度代入所述系統(tǒng)油箱的污染物濃度變化關(guān)系中，獲得所述動力元件組的污染物濃度變化關(guān)系將所述控制及工作元件組的要求污染度代入所述系統(tǒng)油箱的污染物濃度變化關(guān)系中，獲得所述控制及工作元件組的污染物濃度變化關(guān)系

所述根據(jù)所述動力元件組的污染物濃度變化關(guān)系、所述控制及工作元件組的污染物濃度變化關(guān)系，確定污染物濃度影響因子，包括：根據(jù)所述動力元件組的污染物濃度變化關(guān)系所述控制及工作元件組的污染物濃度變化關(guān)系獲得所述污染物濃度影響因子為所述液壓系統(tǒng)流量、所述過濾器的過濾比、液壓油的污染物濃度；

所述確定污染物濃度影響因子，并設(shè)定對應(yīng)的污染物平衡控制策略，包括：根據(jù)所述污染物濃度影響因子，獲得所述污染物平衡控制策略，所述污染物平衡控制策略為消除污染源、油液循環(huán)沖洗過濾、保持濾芯過濾性能

其中，K₀(t)為所述第一污染濃度，K₁(t)為所述第二污染濃度，K₂(t)為所述第三污染濃度；[K_p]為所述動力元件組的要求污染度，[K_C]為所述控制及工作元件組的要求污染度，K₀(0)為液壓油的初始顆粒污染濃度；

β₁為所述吸油過濾器的過濾比，β₂為所述壓油過濾器的過濾比；

R₀(t)為所述第二侵入速率，R₁(t)為所述第一侵入速率，R₂(t)為所述第三侵入速率；

t+Δt為任一微時段，V為所述系統(tǒng)油箱中的液壓油體積，S_V為等效過濾效率，V為所述系統(tǒng)油箱中的液壓油體積，q為所述液壓系統(tǒng)流量。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述油液循環(huán)沖洗過濾包括：

步驟A：選擇所述液壓系統(tǒng)中敏感元件進(jìn)行回避，沖洗所述液壓系統(tǒng)中支路管道；

步驟B：隔開所述支路管道與所述液壓系統(tǒng)中主管道，對所述主管道進(jìn)行沖洗；

步驟C：檢測所述液壓系統(tǒng)中液壓油污染物濃度，獲得液壓油污染物濃度值；

獲得所述液壓系統(tǒng)的液壓油污染物濃度等級要求值，判斷液壓油污染物濃度值是否滿足所述液壓油污染物濃度等級要求值，若所述液壓油污染物濃度值不滿足所述液壓油污染物濃度等級要求值，則重復(fù)步驟A-步驟C，直至所述液壓油污染物濃度值滿足所述液壓油污染物濃度等級要求值。