本發(fā)明屬于工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液壓閥調(diào)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，滑閥機(jī)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(gè)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(shí)現(xiàn)流體流向的改變及通斷?；y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(jī)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(dòng)了，卡澀是指閥芯移動(dòng)困難，不如正常工作時(shí)順暢，是卡緊的前兆，及時(shí)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(jī)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(jī)械卡澀、卡緊則主要是由于運(yùn)行現(xiàn)場的顆粒污染物在滑閥間隙逐漸淤積而引起的。在閥桿和閥體構(gòu)成的徑向間隙兩端有恒定的壓差，當(dāng)液壓油把污染顆粒帶入間隙時(shí)，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(jī)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(yùn)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、閥桿上合理開設(shè)均壓槽、嚴(yán)格加工裝配質(zhì)量等；另一種方法就是在線實(shí)時(shí)故障診斷和故障排除。目前，尚無較靈敏、準(zhǔn)確的在線實(shí)時(shí)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。

因此，現(xiàn)在亟需一種液壓閥調(diào)試系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)進(jìn)行故障判斷，并進(jìn)入相應(yīng)的調(diào)試模式，解決其故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種液壓閥調(diào)試系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法及時(shí)對液壓閥進(jìn)行調(diào)試，解決其故障的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：液壓閥調(diào)試系統(tǒng)，包括與液壓閥的閥桿連接的壓力傳感器以及電位測量器，所述壓力傳感器以及所述電位測量器連接有控制器，所述壓力傳感器以及電位測量器測試液壓閥電磁線圈的磁場強(qiáng)度變化以及液壓閥的閥桿的壓力、流量、電流參數(shù)中的至少一個(gè)工作參數(shù)，并將測試結(jié)果傳輸?shù)娇刂破?，所述根?jù)液壓閥電磁線圈的磁場強(qiáng)度變化，確定閥桿的行程方向?qū)⒁簤洪y閥桿的參數(shù)與預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較；確定閥桿工作狀態(tài)是否正常，并且在出現(xiàn)異常時(shí)，確定調(diào)試方向。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括有超聲波發(fā)生器，所述超聲波發(fā)生器連接所述控制器，所述超聲波發(fā)生器檢測液壓閥工作狀態(tài)，生成特定頻率、幅值和波形的顫振信號，并將所述顫振信號疊加到液壓閥的閥桿控制器，采集液壓閥中電磁線圈上的顫振信號波形，并將波形中的第一控制信號和顫振波形分離，將分離后得到的控制信號反饋到信號輸入端和設(shè)定的用于控制液壓閥閥桿位移的信號相減后生成第二控制信號，將分離后得到的第二控制信號的平均信息以顫振信號輸出進(jìn)行故障判斷。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述故障判斷包括根據(jù)檢測到的控制信號的平均值信息和顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變，通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出隸屬度判斷；根據(jù)判斷結(jié)果，確定控制器輸出功率。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，確定閥桿工作狀態(tài)是否正常，包括將測量的閥桿工作參數(shù)與預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)測工作參數(shù)大于第一閥值或者小于第二閥值時(shí)，確定閥桿工作是否異常，以及異常類型是大于第一閥值或者小于第二閥值。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，采集閥桿的壓力，包括利用壓力傳感器采集進(jìn)油口的壓力信號，并分別與第一閥值和第二閥值進(jìn)行比較。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，液壓閥的閥桿的壓力、流量、電流參數(shù)中的至少一個(gè)工作參數(shù)，在制動(dòng)期間生成制動(dòng)特性曲線，確定校正變量。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電磁線圈制動(dòng)過程中，在多個(gè)循環(huán)中進(jìn)行N次延續(xù)，在每個(gè)循環(huán)中，利用當(dāng)前循環(huán)的參數(shù)根據(jù)遞歸公式對預(yù)先確定的制動(dòng)特性曲線進(jìn)行校正。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括在控制器中針對所述閥桿預(yù)設(shè)必要壓力，根據(jù)壓力傳感器采集到的壓力增加時(shí)間或者壓力需求，產(chǎn)生用于校正的變量，確定校正系數(shù)，將該校正系數(shù)與預(yù)先確定的制動(dòng)特性曲線相加/相乘，產(chǎn)生校正制動(dòng)特性曲線。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述校正系數(shù)表示為：

K_n＝1-(1-K_fil,n-1)*√T₁/T₂，其中，n是K的數(shù)量，T1是當(dāng)前壓力增加的總增加時(shí)間/壓力需求，T2是由所期望的壓力差和名義梯度計(jì)算出的名義壓力增加時(shí)間，壓力差由先前壓降確定。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，斷故障類型后，利用所述控制器給出后續(xù)工作指令，包括進(jìn)入相應(yīng)故障解決模式。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：利用本發(fā)明液壓閥調(diào)試系統(tǒng)在對液壓閥進(jìn)行調(diào)試時(shí)，整個(gè)調(diào)試過程自動(dòng)化完成，縮短了檢測調(diào)試所需要的時(shí)間，提高了檢測調(diào)試的效率；液壓閥的操作、檢測、判斷減少了人為因?yàn)閷y試結(jié)果的影響，保證了調(diào)試的正確性；能夠在卡澀上緊故障的檢測上具有非常高手靈敏性，利用特定的顫振信號，可以保證檢測信號的單調(diào)性；能夠利用間歇循環(huán)的工作方式，降低能耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工作流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-2所示，本液壓閥調(diào)試系統(tǒng)，包括與液壓閥的閥桿連接的壓力傳感器以及電位測量器，所述壓力傳感器以及所述電位測量器連接有控制器，所述壓力傳感器以及電位測量器測試液壓閥電磁線圈的磁場強(qiáng)度變化以及液壓閥的閥桿的壓力、流量、電流參數(shù)中的至少一個(gè)工作參數(shù)，并將測試結(jié)果傳輸?shù)娇刂破?，所述根?jù)液壓閥電磁線圈的磁場強(qiáng)度變化，確定閥桿的行程方向?qū)⒁簤洪y閥桿的參數(shù)與預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較；確定閥桿工作狀態(tài)是否正常，并且在出現(xiàn)異常時(shí)，確定調(diào)試方向。

還包括有超聲波發(fā)生器，所述超聲波發(fā)生器連接所述控制器，所述超聲波發(fā)生器檢測液壓閥工作狀態(tài)，生成特定頻率、幅值和波形的顫振信號，并將所述顫振信號疊加到液壓閥的閥桿控制器，采集液壓閥中電磁線圈上的顫振信號波形，并將波形中的第一控制信號和顫振波形分離，將分離后得到的控制信號反饋到信號輸入端和設(shè)定的用于控制液壓閥閥桿位移的信號相減后生成第二控制信號，將分離后得到的第二控制信號的平均信息以顫振信號輸出進(jìn)行故障判斷。

所述故障判斷包括根據(jù)檢測到的控制信號的平均值信息和顫振信號的頻率、峰峰值、波形畸變，通過模糊多準(zhǔn)則決策方法給出隸屬度判斷；根據(jù)判斷結(jié)果，確定控制器輸出功率。

確定閥桿工作狀態(tài)是否正常，包括將測量的閥桿工作參數(shù)與預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)測工作參數(shù)大于第一閥值或者小于第二閥值時(shí)，確定閥桿工作是否異常，以及異常類型是大于第一閥值或者小于第二閥值。

采集閥桿的壓力，包括利用壓力傳感器采集進(jìn)油口的壓力信號，并分別與第一閥值和第二閥值進(jìn)行比較。

液壓閥的閥桿的壓力、流量、電流參數(shù)中的至少一個(gè)工作參數(shù)，在制動(dòng)期間生成制動(dòng)特性曲線，確定校正變量。

所述電磁線圈制動(dòng)過程中，在多個(gè)循環(huán)中進(jìn)行N次延續(xù)，在每個(gè)循環(huán)中，利用當(dāng)前循環(huán)的參數(shù)根據(jù)遞歸公式對預(yù)先確定的制動(dòng)特性曲線進(jìn)行校正。

還包括在控制器中針對所述閥桿預(yù)設(shè)必要壓力，根據(jù)壓力傳感器采集到的壓力增加時(shí)間或者壓力需求，產(chǎn)生用于校正的變量，確定校正系數(shù)，將該校正系數(shù)與預(yù)先確定的制動(dòng)特性曲線相加/相乘，產(chǎn)生校正制動(dòng)特性曲線。

所述校正系數(shù)表示為：

K_n＝1-(1-K_fil,n-1)*√T₁/T₂，其中，n是K的數(shù)量，T1是當(dāng)前壓力增加的總增加時(shí)間/壓力需求，T2是由所期望的壓力差和名義梯度計(jì)算出的名義壓力增加時(shí)間，壓力差由先前壓降確定。

斷故障類型后，利用所述控制器給出后續(xù)工作指令，包括進(jìn)入相應(yīng)故障解決模式。

該液壓閥調(diào)試系統(tǒng)的工作原理是：利用本發(fā)明液壓閥調(diào)試系統(tǒng)在對液壓閥進(jìn)行調(diào)試時(shí)，整個(gè)調(diào)試過程自動(dòng)化完成，縮短了檢測調(diào)試所需要的時(shí)間，提高了檢測調(diào)試的效率；液壓閥的操作、檢測、判斷減少了人為因?yàn)閷y試結(jié)果的影響，保證了調(diào)試的正確性；能夠在卡澀上緊故障的檢測上具有非常高手靈敏性，利用特定的顫振信號，可以保證檢測信號的單調(diào)性；能夠利用間歇循環(huán)的工作方式，降低能耗。

在某些實(shí)施例中，控制器還連接有存儲(chǔ)器，能夠?qū)⒁簤洪y的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并對存儲(chǔ)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，生成故障分析圖。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。