液压缸单元中的简单泄漏检测制造技术

本发明专利技术涉及一种液压缸单元（1），其具有液压缸（2）、能在液压缸（2）中运动的活塞（3）和伺服阀（7）。活塞（3）使液压缸单元（1）的工作容积（5A、5B）彼此分开。伺服阀（7）连接到液压泵（8）、罐（9）和工作容积（5A、5B）。泵压力（pP）通过液压泵（8）供给到伺服阀（7）。罐（9）具有罐压力（pT）。伺服阀（7）被调整至限定的阀位置（y）。活塞（3）在液压缸（2）中的活塞位置（z）和施加到工作容积（5A、5B）的工作压力（pA、pB）被检测。分析装置（12）使用活塞位置（z）、工作压力（pA、pB）、阀位置（y）、泵压力（pP）和表示罐压力（pT）的值连同液压缸单元（1）的时不变参数来确定液压缸单元（1）的泄露系数（ω）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压缸单元中的简单泄漏检测本专利技术涉及一种用于确定液压缸单元的泄漏系数的方法，该液压缸单元具有液压缸、能在液压缸中移位的活塞和伺服阀，其中，活塞使液压缸单元的第一工作容积和第二工作容积彼此分开，其中，伺服阀连接到液压泵、罐及第一工作容积和第二工作容积，-其中，泵压力通过液压泵施加到伺服阀，并且罐具有罐压力，-其中，伺服阀被设置至限定的阀位置，-其中，活塞在液压缸中的活塞位置和施加到第一工作容积和第二工作容积的第一工作压力和第二工作压力被采集。此外，本专利技术涉及用于评估装置的计算机程序，其中，计算机程序包括能通过评估装置立即执行的机器代码，其中，通过评估装置执行的机器代码使评估装置确定泄漏系数。此外，本专利技术涉及用于确定液压缸单元的泄漏系数的评估装置，该液压缸单元具有能在液压缸中移位的活塞和伺服阀，其中，活塞使液压缸单元的第一工作容积和第二工作容积彼此分开，其中，伺服阀在输入侧上连接到液压泵和罐并且在输出侧上连接到第一工作容积和第二工作容积。此外，本专利技术涉及液压缸单元，该液压缸单元具有能在液压缸中移位的活塞和伺服阀，其中，活塞使液压缸单元的第一工作容积和第二工作容积彼此分开，其中，伺服阀在输入侧上连接到液压泵和罐并且在输出侧上连接到第一工作容积和第二工作容积，-其中，泵压力通过液压泵施加到伺服阀，并且罐具有罐压力，-其中，伺服阀通过控制装置被设置至限定的阀位置，-其中，活塞在液压缸中的活塞位置和施加到第一工作容积和第二工作容积的第一工作压力和第二工作压力通过适当的传感器被采集。DE102007051857B3公开了一种液压缸单元，其具有能在液压缸中移位的活塞和液压阀，其中，活塞使液压缸单元的第一工作容积和第二工作容积彼此分开，其中，液压阀在输入侧上连接到液压泵和罐并且在输出侧上连接到第一工作容积和第二工作容积。泵压力通过液压泵施加到液压阀。罐有罐压力。液压阀被设置至限定的阀设置。施加到第一工作容积和第二工作容积的第一工作压力和第二工作压力以及活塞在液压缸中的活塞位置被采集。在DE102007051857B3中，基于采集的时变变量（诸如，例如，第一工作压力和第二工作压力及活塞位置）结合另外的时不变变量（诸如例如活塞的有效工作面）来确定确保液压缸单元在活塞的整个行程上的均匀操作的线性化因子。在DE102007051857B3中，液压阀被实施为双通阀或四通阀。没有发现关于液压阀的构造的进一步陈述。在液压缸单元中需要使两个工作容积相对于彼此密封。通常，为此目的在活塞中引入适当的密封件，特别是环形密封件。然而，在实践中，发生液压流体从具有相应较高的工作压力的工作容积至具有相应较低的工作压力的工作容积的少量流动。该流动或泄漏流与两个工作压力的差成比例。相关的比例因子是所谓的泄漏系数。引入到活塞中的密封件会遭受磨损。最初，磨损仅降低液压缸单元的动力过程。然而，随着磨损的增加，密封件可能会破裂，且因此液压缸单元可能会突然失效。为了防止液压缸单元的这种失效，现有技术已公开了不时拆卸液压缸单元并更换或至少检查密封件的做法。该过程首先涉及液压缸单元的操作中断且其次是非常复杂的。此外，现有技术已经公开了为液压缸单元设置特殊的额外测量装置，特别是在到液压缸单元的工作容积的液压供给管路中设置流量计。改造是复杂且昂贵的。在新的获得物中，额外的测量装置也呈现显著的成本因素。因此，理论上可能的这种解决方案通常不会在实践中被采用。本专利技术的目的在于开发一种选择装置，通过该选择装置能够在液压缸单元的运行操作期间监测液压缸单元的内部泄漏，而不需要用于确定泄漏或泄漏系数（即，实际上重要的变量）的这种特殊测量装置。该目的通过具有权利要求1的特征的确定方法来实现。确定方法的具体实施例是从属权利要求2和3的主题。根据本专利技术，开头所述类型的确定方法被配置为使得-评估装置接收活塞位置、第一工作压力和第二工作压力以及阀位置并且-评估装置基于活塞位置、第一工作压力和第二工作压力、阀位置、泵压力以及表示罐压力的值连同液压缸单元的时不变参数来确定泄漏系数。由于该过程，能够以简单且成本有效的方式可靠地确定泄漏系数。特别地，在任何情况下，液压缸单元的正常操作通常都需要活塞位置以及第一工作压力和第二工作压力。通常，阀位置也是已知的。如果需要额外的传感器来采集阀位置，则能以成本有效且简单的方式实现所述传感器。表示罐压力的值能够是罐压力本身。替代地，表示值能够设置为零。这是可以接受的，因为相对于其他使用的压力，即两个工作压力和泵压力，罐压力是可忽略地小的。借助于评估装置基于序列递归地确定泄漏系数，以特别可靠的方式确定泄漏系数是可能的，其中该序列包括活塞位置、阀位置、第一工作压力和第二工作压力、泵压力的与时间相关的值和表示罐压力的值的集合。短语“与时间相关的”意味着各个值对于液压缸单元的操作的同一时刻是有效的。递归确定意味着，最初，对于泄漏系数和方程组的内部值，初始化具有基本意义的值的方程组，之后用于泄漏系数和方程组的内部值的新值通过插入第一组的值确定，并且随即该过程用相应的下一组的值继续，在每种情况下从先前确定的值开始。优选地，评估装置在液压缸单元的操作期间连续地确定标称泄漏系数与确定的泄漏系数之间的差。在这种情况下，特别是，一旦差的绝对值超过极限值，评估装置就能够触发警报。此外，该目的通过具有权利要求4的特征的计算机程序实现。计算机程序的具体配置是从属权利要求5和6的主题。根据本专利技术，开头所述类型的计算机程序被配置为使得通过评估装置执行的机器代码使得评估装置-接收液压缸单元的活塞的活塞位置，该活塞能在液压缸单元的液压缸中移位并且其使液压缸单元的第一工作容积和所述液压缸单元的第二工作容积彼此分开，所述第一工作容积连接到液压缸单元的伺服阀，所述第二工作容积连接到伺服阀，接收施加到第一工作容积和第二工作容积的第一工作压力和第二工作压力，并且接收伺服阀的阀位置并且-基于活塞位置、第一工作压力和第二工作压力、阀位置、连接到伺服阀的液压泵的泵压力以及表示连接到伺服阀的罐的罐压力的值连同液压缸单元的时不变参数来确定液压缸单元的泄漏系数。以类似于确定方法的方式，计算机程序的具体实施例包括通过评估装置执行机器代码使得评估装置基于序列递归地确定泄漏系数，其中序列包括活塞位置、第一工作压力和第二工作压力、阀位置、泵压力的与时间相关的值以及优选地表示罐压力的值的集合。同样类似于确定方法，计算机程序的另外的具体实施例包括通过评估装置执行机器代码使得评估装置在液压缸单元的操作期间连续地确定标称泄漏系数和确定的泄漏系数之间的差并且一旦差的绝对值超过极限值，所述评估装置就触发警报。此外，该目的通过具有权利要求7的特征的评估装置来实现。根据本专利技术，开头所述类型的评估装置由根据本专利技术的计算机程序编程。此外，该目的通过具有权利要求8的特征的液压缸单元实现。液压缸单元的具体实施例是从属权利要求9和10的主题。根据本专利技术，构造了开头所述类型的液压缸单元-使得评估装置从传感器接收活塞位置和第一工作压力和第二工作压力，并从控制装置或从另外的传感器接收阀位置，并且-使得评估装置在液压缸单元的操作期间基于活塞位置、第一工作压力和第二工作压力、阀位置、泵压力以及表示罐压力的值连同液压缸单元的时不变参数来确定泄漏系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定液压缸单元（1）的泄漏系数（ω）的方法，所述液压缸单元（1）具有液压缸（2）、能在所述液压缸（2）中移位的活塞（3）和伺服阀（7），其中，所述活塞（3）使所述液压缸单元（1）的第一工作容积和第二工作容积（5A、5B）彼此分开，其中，所述伺服阀（7）连接到液压泵（8）、罐（9）及所述第一工作容积和所述第二工作容积（5A、5B），‑ 其中，泵压力（pP）通过所述液压泵（8）施加到所述伺服阀（7）并且所述罐（9）具有罐压力（pT），‑ 其中，所述伺服阀（7）被设置至限定的阀位置（y），‑ 其中，所述活塞（3）在所述液压缸（2）中的活塞位置（z）和施加到所述第一工作容积和所述第二工作容积（5A、5B）的第一工作压力和第二工作压力（pA、pB）被采集，‑ 其中，评估装置（12）接收所述活塞位置（z）、所述第一工作压力和所述第二工作压力（pA、pB）和所述阀位置（y），‑ 其中，所述评估装置（12）基于所述活塞位置（z）、所述第一工作压力和所述第二工作压力（pA、pB）、所述阀位置（y）、所述泵压力（pP）和表示所述罐压力（pT）的值连同所述液压缸单元（1）的时不变参数来确定所述泄露系数（ω）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.25 EP 16152531.61.一种用于确定液压缸单元（1）的泄漏系数（ω）的方法，所述液压缸单元（1）具有液压缸（2）、能在所述液压缸（2）中移位的活塞（3）和伺服阀（7），其中，所述活塞（3）使所述液压缸单元（1）的第一工作容积和第二工作容积（5A、5B）彼此分开，其中，所述伺服阀（7）连接到液压泵（8）、罐（9）及所述第一工作容积和所述第二工作容积（5A、5B），-其中，泵压力（pP）通过所述液压泵（8）施加到所述伺服阀（7）并且所述罐（9）具有罐压力（pT），-其中，所述伺服阀（7）被设置至限定的阀位置（y），-其中，所述活塞（3）在所述液压缸（2）中的活塞位置（z）和施加到所述第一工作容积和所述第二工作容积（5A、5B）的第一工作压力和第二工作压力（pA、pB）被采集，-其中，评估装置（12）接收所述活塞位置（z）、所述第一工作压力和所述第二工作压力（pA、pB）和所述阀位置（y），-其中，所述评估装置（12）基于所述活塞位置（z）、所述第一工作压力和所述第二工作压力（pA、pB）、所述阀位置（y）、所述泵压力（pP）和表示所述罐压力（pT）的值连同所述液压缸单元（1）的时不变参数来确定所述泄露系数（ω）。2.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于所述评估装置（12）基于序列递归地确定所述泄漏系数（ω），其中，该序列包括所述活塞位置（z）、所述第一工作压力和所述第二工作压力（pA、pB）、所述阀位置（y）、所述泵压力（pP）的与时间相关的值及表示所述罐压力（pT）的所述值的集合。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述评估装置（12）在所述液压缸单元（1）的操作期间连续地确定标称泄漏系数（ωN）与确定的泄漏系数（ω）之间的差（δω），并且一旦所述差（δω）的绝对值超过极限值（δωmax），所述评估装置就触发警报。4.一种用于评估装置（12）的计算机程序，其中，所述计算机程序包括能由所述评估装置（12）立即执行的机器代码（15），其中，通过所述评估装置（12）执行的所述机器代码（15）使得所述评估装置（12）-接收液压缸单元（1）的活塞（3）的活塞位置（z），所述活塞（3）能在所述液压缸单元（1）的液压缸（2）中移位并且使所述液压缸单元（1）的第一工作容积（5A）与所述液压缸单元的第二工作容积（5B）彼此分开，所述第一工作容积（5A）连接到所述液压缸单元（1）的伺服阀（7），所述第二工作容积（5B）连接到所述伺服阀（7），接收施加到所述第一工作容积和所述第二工作容积（5A、5B）的第一工作压力和第二工作压力（pA、pB），并且接收所述伺服阀（7）的阀位置（y），以及-基于所述活塞位置（z）、所述第一工作压力和所述第二工作压力（pA、pB）、所述阀位置（y）、连接到所述伺服阀（7）的液压泵（8）的泵压力（pP）、和表示连接到所述伺服阀（7）的罐（9）的罐压力（pT）的值连同所述液压缸单元（1）的时不变参数来确定所述液压缸单元（1）的泄露系数（ω）。5.如权利要求4所述的计算机程序，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：I加富尔，A罗兰兹，
申请(专利权)人：首要金属科技德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE