[發(fā)明專利]一種液壓泵空化狀態(tài)檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010116130.7
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111306142B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘭媛;劉生政;黃家海;熊曉燕;牛藺楷;鈕晨光
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發(fā)明涉及一種液壓泵空化狀態(tài)檢測系統(tǒng)，包括信號采集模塊和主控模塊；其中，信號采集模塊用于采集液壓回路中待測液壓泵運行過程中的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)；當(dāng)前運行數(shù)據(jù)包括待測液壓泵進(jìn)油口溫度數(shù)據(jù)、待測液壓泵進(jìn)油口壓力數(shù)據(jù)、待測液壓泵進(jìn)油口流量數(shù)據(jù)、待測液壓泵出油口壓力數(shù)據(jù)、待測液壓泵出油口流量數(shù)據(jù)和待測液壓泵泵殼振動數(shù)據(jù)；主控模塊集成有訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型；訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型是根據(jù)液壓泵歷史運行數(shù)據(jù)以及歷史運行數(shù)據(jù)對應(yīng)的液壓泵空化狀態(tài)圖像訓(xùn)練得到的。本發(fā)明根據(jù)液壓泵當(dāng)前運行數(shù)據(jù)和訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型確定待測液壓泵的空化狀態(tài)，能夠真實、全面的檢測液壓泵的空化狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液壓泵檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種液壓泵空化狀態(tài)檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)應(yīng)用和社會發(fā)展需要，液壓泵正在朝著低噪聲、低流量脈動和高速高壓的方向發(fā)展，空化現(xiàn)象對液壓泵性能的影響變得更加突出。空化現(xiàn)象是指在液體流動過程中其壓力在某處降低到空氣分離壓或者飽和蒸氣壓以下時發(fā)生的空氣或蒸汽從油液中分離出來的現(xiàn)象。液壓油通常含有一些懸浮或者溶解在其中的空氣，在液壓油中空氣的量稱為含氣率，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下液壓油的含氣率可達(dá)6-12％。當(dāng)壓力低于空氣分離壓時空氣會從液體中析出聚集成氣泡游離于液壓油中，壓力越小析出的空氣越多，形成的氣泡直徑越大，甚至形成空泡團，由于析出的是空氣因此稱為氣體空化。在工程應(yīng)用中空化現(xiàn)象主要以氣體空化為主。

在液壓系統(tǒng)運行過程中由于回路的背壓有限，入口壓力較低，液壓泵容易發(fā)生空化。空化時析出的氣體在凝結(jié)時產(chǎn)生局部的極端高溫(1900K～5000K)和高壓(140MPa～170MPa)會對液壓泵的工作特性產(chǎn)生不利影響。液壓泵的空化是引起泵內(nèi)氣蝕的直接原因，加劇液壓泵的噪聲和沖擊，降低工作效率，甚至引起泵內(nèi)零件的疲勞破壞，因此空化成為影響液壓泵性能的主要因素之一。許多學(xué)者和研究人員對液壓泵的空化進(jìn)行了研究，但基本都集中在空化機理的理論和仿真研究中，并不能模擬真實空化，并且影響空化的因素有很多，仿真和理論的研究沒有充分考慮到所有影響因素。因此，如何真實、全面的檢測液壓泵的空化狀態(tài)，是當(dāng)前面臨的一個重要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種液壓泵空化狀態(tài)檢測系統(tǒng)，能夠真實、全面的檢測液壓泵的空化狀態(tài)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種液壓泵空化狀態(tài)檢測系統(tǒng)，包括：信號采集模塊和主控模塊；其中，

所述信號采集模塊用于采集液壓回路中待測液壓泵運行過程中的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)；所述當(dāng)前運行數(shù)據(jù)包括待測液壓泵進(jìn)油口溫度數(shù)據(jù)、待測液壓泵進(jìn)油口壓力數(shù)據(jù)、待測液壓泵出油口壓力數(shù)據(jù)、待測液壓泵出油口流量數(shù)據(jù)和待測液壓泵泵殼振動數(shù)據(jù)；

所述主控模塊集成有訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型；所述主控模塊用于根據(jù)所述當(dāng)前運行數(shù)據(jù)和所述訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型確定所述待測液壓泵的空化狀態(tài)；所述訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型是根據(jù)液壓泵歷史運行數(shù)據(jù)以及所述歷史運行數(shù)據(jù)對應(yīng)的液壓泵空化狀態(tài)圖像訓(xùn)練得到的。

可選的，所述主控模塊設(shè)有數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)獲取模塊、模型訓(xùn)練模塊以及狀態(tài)確定模塊；其中，

所述數(shù)據(jù)庫用于存儲所述歷史運行數(shù)據(jù)以及所述歷史運行數(shù)據(jù)對應(yīng)的液壓泵空化狀態(tài)圖像；

所述數(shù)據(jù)獲取模塊用于獲取所述當(dāng)前運行數(shù)據(jù)；

所述模型訓(xùn)練模塊用于根據(jù)所述液壓泵空化狀態(tài)圖像劃分液壓泵的空化狀態(tài)，并根據(jù)所述歷史運行數(shù)據(jù)和所述液壓泵的空化狀態(tài)訓(xùn)練超限學(xué)習(xí)機模型，得到所述訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型；所述訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型的輸入為所述當(dāng)前運行數(shù)據(jù)，所述訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型的輸出為所述待測液壓泵的空化狀態(tài)；

所述狀態(tài)確定模塊用于根據(jù)所述當(dāng)前運行數(shù)據(jù)和所述訓(xùn)練好的超限學(xué)習(xí)機模型確定所述待測液壓泵的空化狀態(tài)。