專利名稱：一種液壓卷揚機構故障判斷方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液壓卷揚機構技術領域，尤其涉及一種用于判斷液壓卷揚機構是否發(fā)生故障的液壓卷揚機構故障判斷方法。本發(fā)明還涉及一種液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)。
背景技術：
液壓卷揚機構是一種常用的提升機構，其具有過載保護功能、沖擊保護功能、防爆性能等優(yōu)點，廣泛應用于各種起重設備場合。液壓卷揚機構通常包括動力源、液壓泵、液壓回路、液壓馬達、減速機、卷筒及制動器，動力源的動力輸出端與液壓泵的動力輸入端連接，液壓泵的出油口通過液壓回路與液壓馬達的進油口連通，液壓馬達的動力輸出端與減速機的動力輸入端連接，減速機的動力輸出端連接卷筒的轉(zhuǎn)軸，由制動器向卷筒提供制動力對其進行制動。 在動力源驅(qū)動下，液壓泵輸出高壓液壓油，高壓液壓油經(jīng)過液壓回路中各種液壓閥的作用后進入液壓馬達，驅(qū)動液壓馬達旋轉(zhuǎn)，液壓馬達提供的驅(qū)動力經(jīng)過減速機降速增扭后傳遞至卷筒，帶動卷筒旋轉(zhuǎn)。液壓卷筒機構的部件較多，尤其是液壓系統(tǒng)具有較多控制部件及液壓閥，卷揚卷筒發(fā)生故障時不易進行判斷，現(xiàn)有技術中，主要是依靠操作者的經(jīng)驗來判斷液壓卷筒機構是否出現(xiàn)了故障，而操作者的經(jīng)驗往往不能及時判斷故障或者需要較長的時間才能判斷出故障，從而導致事故發(fā)生或者器件的嚴重損壞。因此，如何及時、準確判斷液壓卷揚機構是否出現(xiàn)了故障，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的是提供一種液壓卷揚機構故障判斷方法，通過該液壓卷揚機構故障判斷方法可及時、準確判斷液壓卷揚機構是否出現(xiàn)了故障。本發(fā)明的另一個目的是提供一種液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明提供了一種液壓卷揚機構故障判斷方法，包括步驟A，計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。；步驟B，檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V ;步驟C，比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。優(yōu)選的，所述液壓卷揚機構包括動力源、液壓泵、液壓馬達、減速機及卷筒，所述動力源的動力輸出端與所述液壓泵的動力輸入端連接，所述液壓泵的出油口通過液壓回路與所述液壓馬達的進油口連通，所述液壓馬達的動力輸出端與所述減速機的動力輸入端連接，所述減速機的動力輸出端與所述卷筒連接。優(yōu)選的，所述步驟A具體為，獲取所述動力源的輸入轉(zhuǎn)速％、所述液壓泵的排量qi、所述液壓回路的壓力P、液壓馬達的排量q2，根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速計算公式V。= f(V1； P，q1； q2)計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。。優(yōu)選的，步驟C之后還包括步驟D，若液壓卷揚機構出現(xiàn)故障，控制制動器進行制動。本發(fā)明所提供的液壓卷揚機構故障判斷方法，計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V0，檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V，比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。這種液壓卷揚機構故障判斷方法，只需計算出液壓卷揚機構各工作部件在正常工況下應該輸出的理論輸出轉(zhuǎn)速V。，并檢測出該液壓卷揚機構實際的輸出轉(zhuǎn)速V，將二者進行比較，若二者相差較大，則可判斷液壓卷揚機構出現(xiàn)了故障，可及時采取相應的安全措施， 以避免事故發(fā)生或者器件的嚴重損壞。為了實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明還提供了一種液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)，包括計算單元，用于計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。；檢測單元，用于檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V ；判斷單元，用于比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。優(yōu)選的，所述計算單元還包括獲取單元，該獲取單元用于獲取所述動力源的輸入轉(zhuǎn)速V1、所述液壓泵的排量qi、所述液壓回路的壓力P、液壓馬達的排量(12，所述計算單元根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速計算公式V0 = f (V1, P, q1； q2)計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。。優(yōu)選的，還包括控制單元，若所述判斷單元判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障，所述控制單元控制制動器進行制動。優(yōu)選的，所述制動器為設置在所述卷筒上的卷筒制動器，或為設置在所述液壓馬達動力輸出端上的電磁制動器。優(yōu)選的，所述實際輸出轉(zhuǎn)速為所述減速機的輸出轉(zhuǎn)速或所述卷筒的轉(zhuǎn)速。優(yōu)選的，所述減速機上設有用于檢測輸出轉(zhuǎn)速的速度傳感器。本發(fā)明所提供的液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)包括計算單元、檢測單元、判斷單元；計算單元計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。；檢測單元檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V ;判斷單元比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。這種液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)，只需計算出液壓卷揚機構各工作部件在正常工況下應該輸出的理論輸出轉(zhuǎn)速V。，并檢測出該液壓卷揚機構實際的輸出轉(zhuǎn)速V，將二者進行比較，若二者相差較大，則可判斷液壓卷揚機構出現(xiàn)了故障，可及時采取相應的安全措施，以避免事故發(fā)生或者器件的嚴重損壞。


圖I為本發(fā)明所提供的液壓卷揚機構故障判斷方法的一種具體實施方式
的流程框圖2為本發(fā)明所提供的液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)的一種具體實施方式
的原理結(jié)構示意圖。
具體實施例方式為了使本領域的技術人員更好的理解本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參看圖1，圖I為本發(fā)明所提供的液壓卷揚機構故障判斷方法的一種具體實施方式
的流程框圖。如圖I所示，本發(fā)明提供的用于判斷液壓卷揚機構是否發(fā)生故障的液壓卷揚機構故障判斷方法，包括以下步驟。步驟S11，計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。；根據(jù)液壓卷揚機構在工作狀態(tài)下相應工作部件的性能參數(shù)，可計算出卷揚機構在該工況下應該輸出的轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速為理論 輸出轉(zhuǎn)速V。。具體的方案中，所述液壓卷揚機構可以包括動力源、液壓泵、液壓馬達、減速機及卷筒，所述動力源的動力輸出端與所述液壓泵的動力輸入端連接，所述液壓泵的出油口通過液壓回路與所述液壓馬達的進油口連通，所述液壓馬達的動力輸出端與所述減速機的動力輸入端連接，所述減速機的動力輸出端與所述卷筒連接。優(yōu)選方案中，液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V?？赏ㄟ^以下方式進行計算獲取所述動力源的輸入轉(zhuǎn)速V1、所述液壓泵的排量qi、所述液壓回路的壓力P、液壓馬達的排量q2，根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速計算公式V0 = f (V1, P, q1； q2)計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。。具體的方案中，動力源若采用發(fā)動機，可直接從發(fā)動機上獲得輸入轉(zhuǎn)速信號，以得到輸入轉(zhuǎn)速V1 ;動力源若米用電動機，電動機一般都具有一個額定載荷的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，可將該穩(wěn)定轉(zhuǎn)速作為轉(zhuǎn)速信號，以得到輸入轉(zhuǎn)速V1。具體的方案中，液壓泵可以采用定量泵或部分采用定量泵，由液壓泵實時發(fā)出液壓泵排量信號，或者在液壓回路中安裝比例閥，由比例閥控制液壓泵的排量，以得到液壓泵的排量Q1 ;可在液壓回路中安裝壓力傳感器，由壓力傳感器實時檢測液壓回路中的壓力P ;液壓馬達可以采用定量馬達或部分采用定量馬達，由液壓馬達發(fā)出液壓馬達排量信號，或者在液壓回路中安裝比例閥，由比例閥控制液壓馬達的排量，以實時得到液壓馬達的排量Q2°步驟S12，檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V;具體的方案中，可采用使速度傳感器檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V，速度傳感器可設置在減速機上，也可設置在卷筒上，減速機輸出軸的轉(zhuǎn)速、卷筒的轉(zhuǎn)速均可作為液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V。步驟S13，比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速V0與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。將步驟Sll中計算得到的理論輸出轉(zhuǎn)速V。與步驟S12中檢測得到的實際輸出轉(zhuǎn)速V進行比較，得出二者的偏差值，若二者的偏差值過大，大于預設的范圍，則可以判定液壓卷揚機構出現(xiàn)了故障。這種液壓卷揚機構故障判斷方法，只需計算出液壓卷揚機構各工作部件在正常工況下應該輸出的理論輸出轉(zhuǎn)速V。，并檢測出該液壓卷揚機構實際的輸出轉(zhuǎn)速V，將二者進行比較，若二者相差較大，則可判斷液壓卷揚機構出現(xiàn)了故障，可及時采取相應的安全措施，以避免事故發(fā)生或者器件的嚴重損壞。優(yōu)選的方案中，在步驟S13之后還包括步驟S14，若液壓卷揚機構出現(xiàn)故障，控制制動器進行制動。若步驟S13判斷出液壓卷揚機構出現(xiàn)故障，可具體控制制動器進行制動，使得卷筒停止工作，以保證工作的安全性。上述實施例中，根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速計算公式V。= f (V1, P, q1； q2)計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。，本發(fā)明并不局限于此，還可通過其中一個或幾個工作部件的工作參數(shù)與液壓卷揚機構的輸出轉(zhuǎn)軸之間的關系，得到液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。。本發(fā)明還提供了一種液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)，以下實施例對其進行詳細介
紹。 請參看圖2，圖2為本發(fā)明所提供的液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)的一種具體實施方式
的原理結(jié)構示意圖。如圖2所示，所述液壓卷揚機構可以包括動力源、液壓泵、液壓馬達、減速機及卷筒，所述動力源的動力輸出端與所述液壓泵的動力輸入端連接，所述液壓泵的出油口通過液壓回路與所述液壓馬達的進油口連通，所述液壓馬達的動力輸出端與所述減速機的動力輸入端連接，所述減速機的動力輸出端與所述卷筒連接。本發(fā)明提供的液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)包括計算單元、檢測單元、判斷單元；所述計算單元，用于計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。；所述檢測單元，用于檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V;所述判斷單元，用于比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。優(yōu)選方案中，所述計算單元還包括獲取單元，該獲取單元用于獲取所述動力源的輸入轉(zhuǎn)速V1、所述液壓泵的排量qi、所述液壓回路的壓力P、液壓馬達的排量(12，根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速計算公式V0 = f (V1, P, q1； q2)計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。。具體的方案中，動力源若采用發(fā)動機，可直接從發(fā)動機上獲得輸入轉(zhuǎn)速信號，以得到輸入轉(zhuǎn)速V1 ;動力源若米用電動機，電動機一般都具有一個額定載荷的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，可將該穩(wěn)定轉(zhuǎn)速作為轉(zhuǎn)速信號，以得到輸入轉(zhuǎn)速V1。具體的方案中，液壓泵可以采用定量泵或部分采用定量泵，由液壓泵實時發(fā)出液壓泵排量信號，或者在液壓回路中安裝比例閥，由比例閥控制液壓泵的排量，以得到液壓泵的排量Q1 ;可在液壓回路中安裝壓力傳感器，由壓力傳感器實時檢測液壓回路中的壓力P ;液壓馬達可以采用定量馬達或部分采用定量馬達，由液壓馬達發(fā)出液壓馬達排量信號，或者在液壓回路中安裝比例閥，由比例閥控制液壓馬達的排量，以實時得到液壓馬達的排量Q2°具體的方案中，檢測單元可采用使速度傳感器檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V，速度傳感器可設置在減速機上，也可設置在卷筒上，減速機輸出軸的轉(zhuǎn)速、卷筒的轉(zhuǎn)速均可作為液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V。液壓卷揚機構出現(xiàn)故障后，為了確保工作的安全性，優(yōu)選方案中，還包括控制單元，若所述判斷單元判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障，所述控制單元控制制動器進行制動。
具體的方案中，所述制動器可以為設置在所述卷筒上的卷筒制動器。所述制動器還可以為設置在所述液壓馬達動力輸出端上的電磁制動器，控制電磁制動器的制動力大小時，可向用于控制該電磁制動器的電磁閥發(fā)出控制信號，通過控制電磁閥的開度控制電磁制動器的制動力的大小。所述制動器還可以同時包括卷筒制動器和電磁制動器，以上方案均應在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。這種液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)，只需計算出液壓卷揚機構各工作部件在正常工況下應該輸出的理論輸出轉(zhuǎn)速V。，并檢測出該液壓卷揚機構實際的輸出轉(zhuǎn)速V，將二者進行比較，若二者相差較大，則可判斷液壓卷揚機構出現(xiàn)了故障，可及時采取相應的安全措施，以避免事故發(fā)生或者器件的嚴重損壞。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本 發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種液壓卷揚機構故障判斷方法，其特征在于，包括 步驟A,計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。； 步驟B，檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V ; 步驟C，比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。
2.根據(jù)權利要求I所述的液壓卷揚機構故障判斷方法，其特征在于，所述液壓卷揚機構包括動力源、液壓泵、液壓馬達、減速機及卷筒，所述動力源的動力輸出端與所述液壓泵的動力輸入端連接，所述液壓泵的出油口通過液壓回路與所述液壓馬達的進油口連通，所述液壓馬達的動力輸出端與所述減速機的動力輸入端連接，所述減速機的動力輸出端與所述卷筒連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的液壓卷揚機構故障判斷方法，其特征在于，所述步驟A具體 為，獲取所述動力源的輸入轉(zhuǎn)速V1、所述液壓泵的排量qi、所述液壓回路的壓力P、液壓馬達的排量q2，根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速計算公式V。= f (V1, P, q1； q2)計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V00
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的液壓卷揚機構故障判斷方法，其特征在于，步驟C之后還包括 步驟D，若液壓卷揚機構出現(xiàn)故障，控制制動器進行制動。
5.一種液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)，其特征在于，包括 計算單元，用于計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。； 檢測單元，用于檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V ； 判斷單元，用于比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速V。與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速V0與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。
6.根據(jù)權利要求5所述的液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)，其特征在于，所述計算單元還包括獲取單元，該獲取單元用于獲取所述動力源的輸入轉(zhuǎn)速V1、所述液壓泵的排量qi、所述液壓回路的壓力P、液壓馬達的排量q2，所述計算單元根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速計算公式V。= f (V1, P，Qir Q2)計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速V。。
7.根據(jù)權利要求5所述的液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制單元，若所述判斷單元判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障，所述控制單元控制制動器進行制動。
8.根據(jù)權利要求7所述的液壓卷揚機構故障判斷方法，其特征在于，所述制動器為設置在所述卷筒上的卷筒制動器，或為設置在所述液壓馬達動力輸出端上的電磁制動器。
9.根據(jù)權利要求5所述的液壓卷揚機構故障判斷方法，其特征在于，所述實際輸出轉(zhuǎn)速為所述減速機的輸出轉(zhuǎn)速或所述卷筒的轉(zhuǎn)速。
10.根據(jù)權利要求9所述的液壓卷揚機構故障判斷方法，其特征在于，所述減速機上設有用于檢測輸出轉(zhuǎn)速的速度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及液壓卷揚機構技術領域，公開了一種液壓卷揚機構故障判斷方法，包括步驟A，計算液壓卷揚機構的理論輸出轉(zhuǎn)速Vo；步驟B，檢測液壓卷揚機構的實際輸出轉(zhuǎn)速V；步驟C，比較所述理論輸出轉(zhuǎn)速Vo與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V，若所述理論輸出轉(zhuǎn)速Vo與所述實際輸出轉(zhuǎn)速V的偏差值大于預設值，則判定液壓卷揚機構出現(xiàn)故障。通過該液壓卷揚機構故障判斷方法可及時、準確判斷液壓卷揚機構是否出現(xiàn)了故障。本發(fā)明還公開了一種液壓卷揚機構故障判斷系統(tǒng)。
文檔編號G01M99/00GK102849643SQ20111017980
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者鄭捷 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司