一种液压阀调试系统的制作方法

本发明属于工程机械技术领域，特别涉及一种液压阀调试系统。

背景技术：

目前，滑阀机构是各类液压阀中采用最多的一种结构形式，滑阀由阀体、阀芯和阀腔三个主要部件构成，通过改变阀芯在阀体阀腔里的位置，滑阀可以实现流体流向的改变及通断。滑阀卡涩甚至卡紧故障是液压系统中最为常见的故障和失效形式之一，一般可分为液压卡涩、卡紧和机械卡涩卡紧两大类。通俗讲，卡涩是指正常工况和卡紧之间的中间状态，卡紧就是阀芯不能动了，卡涩是指阀芯移动困难，不如正常工作时顺畅，是卡紧的前兆，及时解决可以避免卡紧的发生。

其中，液压卡涩、卡紧主要是由于机加工造成阀芯几何形状误差和同轴度误差产生径向不平衡压力引起的，而机械卡涩、卡紧则主要是由于运行现场的颗粒污染物在滑阀间隙逐渐淤积而引起的。在阀杆和阀体构成的径向间隙两端有恒定的压差，当液压油把污染颗粒带入间隙时，因间隙流道孔壁的表面还具有捕获污染颗粒的能力——深度型过滤效应而不断捕获污染颗粒，并发生污染颗粒截留，从而产生污染卡紧力。简单说，即污染卡紧是机械卡紧的主要类型，径向力不平衡是造成液压卡紧的主要原因。而卡涩往往由轻度污染卡紧或径向力不平衡造成，阻力较小。

现有技术中，排除上述两种故障的方法主要有两种：一是在加工和现场运行过程中采取措施，减少发生故障的几率，比如在系统中安装精过滤器、阀杆上合理开设均压槽、严格加工装配质量等；另一种方法就是在线实时故障诊断和故障排除。目前，尚无较灵敏、准确的在线实时故障诊断装置，或者虽有类似装置但结构复杂、成本高昂。

因此，现在亟需一种液压阀调试系统，能够准确实时进行故障判断，并进入相应的调试模式，解决其故障。

技术实现要素：

本发明提出一种液压阀调试系统，解决了现有技术中无法及时对液压阀进行调试，解决其故障的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：液压阀调试系统，包括与液压阀的阀杆连接的压力传感器以及电位测量器，所述压力传感器以及所述电位测量器连接有控制器，所述压力传感器以及电位测量器测试液压阀电磁线圈的磁场强度变化以及液压阀的阀杆的压力、流量、电流参数中的至少一个工作参数，并将测试结果传输到控制器，所述根据液压阀电磁线圈的磁场强度变化，确定阀杆的行程方向将液压阀阀杆的参数与预设阀值进行比较；确定阀杆工作状态是否正常，并且在出现异常时，确定调试方向。

作为一种优选的实施方式，还包括有超声波发生器，所述超声波发生器连接所述控制器，所述超声波发生器检测液压阀工作状态，生成特定频率、幅值和波形的颤振信号，并将所述颤振信号叠加到液压阀的阀杆控制器，采集液压阀中电磁线圈上的颤振信号波形，并将波形中的第一控制信号和颤振波形分离，将分离后得到的控制信号反馈到信号输入端和设定的用于控制液压阀阀杆位移的信号相减后生成第二控制信号，将分离后得到的第二控制信号的平均信息以颤振信号输出进行故障判断。

作为一种优选的实施方式，所述故障判断包括根据检测到的控制信号的平均值信息和颤振信号的频率、峰峰值、波形畸变，通过模糊多准则决策方法给出隶属度判断；根据判断结果，确定控制器输出功率。

作为一种优选的实施方式，确定阀杆工作状态是否正常，包括将测量的阀杆工作参数与预设阀值进行比较，当实测工作参数大于第一阀值或者小于第二阀值时，确定阀杆工作是否异常，以及异常类型是大于第一阀值或者小于第二阀值。

作为一种优选的实施方式，采集阀杆的压力，包括利用压力传感器采集进油口的压力信号，并分别与第一阀值和第二阀值进行比较。

作为一种优选的实施方式，液压阀的阀杆的压力、流量、电流参数中的至少一个工作参数，在制动期间生成制动特性曲线，确定校正变量。

作为一种优选的实施方式，所述电磁线圈制动过程中，在多个循环中进行N次延续，在每个循环中，利用当前循环的参数根据递归公式对预先确定的制动特性曲线进行校正。

作为一种优选的实施方式，还包括在控制器中针对所述阀杆预设必要压力，根据压力传感器采集到的压力增加时间或者压力需求，产生用于校正的变量，确定校正系数，将该校正系数与预先确定的制动特性曲线相加/相乘，产生校正制动特性曲线。

作为一种优选的实施方式，所述校正系数表示为：

K_n＝1-(1-K_fil,n-1)*√T₁/T₂，其中，n是K的数量，T1是当前压力增加的总增加时间/压力需求，T2是由所期望的压力差和名义梯度计算出的名义压力增加时间，压力差由先前压降确定。

作为一种优选的实施方式，断故障类型后，利用所述控制器给出后续工作指令，包括进入相应故障解决模式。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：利用本发明液压阀调试系统在对液压阀进行调试时，整个调试过程自动化完成，缩短了检测调试所需要的时间，提高了检测调试的效率；液压阀的操作、检测、判断减少了人为因为对测试结果的影响，保证了调试的正确性；能够在卡涩上紧故障的检测上具有非常高手灵敏性，利用特定的颤振信号，可以保证检测信号的单调性；能够利用间歇循环的工作方式，降低能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，本液压阀调试系统，包括与液压阀的阀杆连接的压力传感器以及电位测量器，所述压力传感器以及所述电位测量器连接有控制器，所述压力传感器以及电位测量器测试液压阀电磁线圈的磁场强度变化以及液压阀的阀杆的压力、流量、电流参数中的至少一个工作参数，并将测试结果传输到控制器，所述根据液压阀电磁线圈的磁场强度变化，确定阀杆的行程方向将液压阀阀杆的参数与预设阀值进行比较；确定阀杆工作状态是否正常，并且在出现异常时，确定调试方向。

还包括有超声波发生器，所述超声波发生器连接所述控制器，所述超声波发生器检测液压阀工作状态，生成特定频率、幅值和波形的颤振信号，并将所述颤振信号叠加到液压阀的阀杆控制器，采集液压阀中电磁线圈上的颤振信号波形，并将波形中的第一控制信号和颤振波形分离，将分离后得到的控制信号反馈到信号输入端和设定的用于控制液压阀阀杆位移的信号相减后生成第二控制信号，将分离后得到的第二控制信号的平均信息以颤振信号输出进行故障判断。

所述故障判断包括根据检测到的控制信号的平均值信息和颤振信号的频率、峰峰值、波形畸变，通过模糊多准则决策方法给出隶属度判断；根据判断结果，确定控制器输出功率。

确定阀杆工作状态是否正常，包括将测量的阀杆工作参数与预设阀值进行比较，当实测工作参数大于第一阀值或者小于第二阀值时，确定阀杆工作是否异常，以及异常类型是大于第一阀值或者小于第二阀值。

采集阀杆的压力，包括利用压力传感器采集进油口的压力信号，并分别与第一阀值和第二阀值进行比较。

液压阀的阀杆的压力、流量、电流参数中的至少一个工作参数，在制动期间生成制动特性曲线，确定校正变量。

所述电磁线圈制动过程中，在多个循环中进行N次延续，在每个循环中，利用当前循环的参数根据递归公式对预先确定的制动特性曲线进行校正。

还包括在控制器中针对所述阀杆预设必要压力，根据压力传感器采集到的压力增加时间或者压力需求，产生用于校正的变量，确定校正系数，将该校正系数与预先确定的制动特性曲线相加/相乘，产生校正制动特性曲线。

所述校正系数表示为：

K_n＝1-(1-K_fil,n-1)*√T₁/T₂，其中，n是K的数量，T1是当前压力增加的总增加时间/压力需求，T2是由所期望的压力差和名义梯度计算出的名义压力增加时间，压力差由先前压降确定。

断故障类型后，利用所述控制器给出后续工作指令，包括进入相应故障解决模式。

该液压阀调试系统的工作原理是：利用本发明液压阀调试系统在对液压阀进行调试时，整个调试过程自动化完成，缩短了检测调试所需要的时间，提高了检测调试的效率；液压阀的操作、检测、判断减少了人为因为对测试结果的影响，保证了调试的正确性；能够在卡涩上紧故障的检测上具有非常高手灵敏性，利用特定的颤振信号，可以保证检测信号的单调性；能够利用间歇循环的工作方式，降低能耗。

在某些实施例中，控制器还连接有存储器，能够将液压阀的故障数据进行存储，并对存储后的数据进行加工处理，生成故障分析图。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。