一种液压缸内泄漏量实时监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公布液压缸内泄漏量实时监测装置及方法。动力油源通过换向阀连接液压油缸的无杆腔、有杆腔；在换向阀至液压油缸无杆腔的油路中安装有累积式高压流量计；液压油缸上安装有用于检测液压油缸活塞杆位移的线性位移传感器；线性位移传感器、累积式高压流量计传输信号至PLC控制器。PLC控制器将实际位移值与理论位移值对比，将差值换算成内泄漏量。本发明专利技术检测过程无需其他液压辅助回路，不需要主机停止工作，检测效率高、实时性高；检测精度高，检测数据简单明了，PLC控制器通过实时流量和液压缸位移的关系，得出实时内泄漏量，并能在显示器中形成实时内泄漏量曲线，通过观察该曲线，可判断液压油缸内部密封组件疲劳磨损程度。

A real-time monitoring device and method of leakage in hydraulic cylinder

The invention discloses a real-time monitoring device and method for the leakage amount in a hydraulic cylinder. The power oil source is connected to the rod free chamber and rod chamber of the hydraulic cylinder through the reversing valve; the cumulative high-pressure flowmeter is installed in the oil circuit from the reversing valve to the rod free chamber of the hydraulic cylinder; the linear displacement sensor for detecting the displacement of the piston rod of the hydraulic cylinder is installed on the hydraulic cylinder; the linear displacement sensor and the cumulative high-pressure flowmeter transmit signals to the PLC controller. The PLC controller compares the actual displacement value with the theoretical displacement value, and converts the difference value into the internal leakage. The detection process of the invention does not need other hydraulic auxiliary circuits, does not need the main engine to stop working, and has high detection efficiency and real-time performance; the detection accuracy is high, and the detection data is simple and clear. The PLC controller obtains the real-time internal leakage through the relationship between the real-time flow and the displacement of the hydraulic cylinder, and can form the real-time internal leakage curve in the display. The hydraulic cylinder can be judged by observing the curve Fatigue wear degree of internal seal components.

【技术实现步骤摘要】
一种液压缸内泄漏量实时监测装置及方法
本专利技术涉及液压缸
，具体是一种液压缸内泄漏量实时监测装置及方法。
技术介绍
内泄漏是液压缸常用的一种指标，内泄漏量超标也是液压缸常见的一种故障。内泄漏主要是指液压缸内部的油液从高压区域向低压区域泄漏，导致液压缸有杆腔与无杆腔相通，使液压缸的输出力降低。内泄漏量超标时会导致造成液压缸不能正常工作，主要表现形式有：液压缸锁不住、液压缸轻微下沉、液压缸伸缩缓慢等。液压缸内泄漏检测分两种情况，生产过程中出厂试验和使用过程中数据监测；对于出厂试验过程中的内泄漏，在GB/T15622-2005中对单作用和双作用液压缸的内泄漏量进行了规定，并对内泄漏试验方法规定为：使被试缸工作腔进油，加压至额定压力或用户指定压力，测定经活塞泄漏至未加压腔的泄漏量。目前现有的检测液压缸内泄漏量的方法有：①低压腔油口打开，待泄漏量稳定后数液压油的滴数，每一滴为0.05mL；②低压腔油口打开，待泄漏量稳定后采用量杯测量一定时间内的内泄漏量；液压缸在工程机械使用过程中的内泄漏，目前只能根据主机使用情况进行判定，通常判定之后液压缸密封系统也已经无法再使用，导致整缸报废甚至主机事故。如果能够找到一种方法能够监测密封系统的内泄漏，就能够做到提前预警，做到计划性维修，缩短维修停机时间，并避免临时故障可能带来的安全问题。为此，中国专利公开了一种高精度液压缸内泄漏检测装置（CN201620351996），包括液压缸内泄漏检测仪、压力传感器A、压力传感器B、位移传感器以及液压控制回路；所述位移传感器连接于液压缸内泄漏检测仪与被检测液压缸之间，用于检测液压缸的位置信号；所述压力传感器A连接于被检测液压缸与液压缸控制回路之间，用于获取液压缸一端的压力，所述压力传感器A与液压缸内泄漏检测仪连接；所述压力传感器B连接于被检测液压缸与液压缸控制回路之间，用于获取液压缸另一端的压力，所述压力传感器B与液压缸内泄漏检测仪连接。但上述技术存在以下不足：1，测试时需要主机停止工作进行检测，做不到实时监测；压力传感器与液压缸控制回路之间连接均有切断隔离阀，检测时需要停止工作进行检测，降低主机工作效率；2，液压缸内泄漏检测仪采用液压缸两腔压力变化来判断是否存在内泄漏，仅仅利用压力差来判断是否存在内泄漏是定性分析，无法做到定量分析；3，另外，由于液压缸内部加工的问题，会导致液压缸在不同位置的泄漏量大小不一致，目前没有装置能测出液压缸全行程各点的泄漏量；液压缸产品最终用户使用过程中，无法获取密封系统的内泄漏量，使用过程中经常发生液压缸故障较严重出现了掉臂、收不回、下沉等现象后才能判定液压缸故障，无法实现过程实时监测密封系统泄漏量及密封疲劳磨损情况。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种液压缸内泄漏量实时监测装置及方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种液压缸内泄漏量实时监测装置，包括动力油源，动力油源通过换向阀连接液压油缸的无杆腔、有杆腔；在所述换向阀至液压油缸无杆腔的油路中安装有累积式高压流量计；所述液压油缸上安装有用于检测液压油缸活塞杆位移的线性位移传感器；所述线性位移传感器、累积式高压流量计传输信号至PLC控制器。一种液压缸内泄漏量实时监测方法，步骤一：将动力油源通过累积式高压流量计之后，进入液压油缸无杆腔，推动液压油缸活塞杆伸出；步骤二：通过线性位移传感器实时监测液压油缸活塞杆的实际位移值；步骤三：累积式高压流量计将流量信号实时传输至PLC控制器，PLC控制器根据流量信号换算出液压油缸活塞杆的理论位移值；步骤四：通过PLC控制器将实际位移值与理论位移值对比，PLC控制器将实际位移值与理论位移值的差值换算成内泄漏量。其进一步是：所述动力油源通过换向阀连接液压油缸的无杆腔、有杆腔；在所述换向阀至液压油缸无杆腔的油路中安装所述累积式高压流量计；所述液压油缸上安装用于检测液压油缸活塞杆位移的所述线性位移传感器；所述线性位移传感器、累积式高压流量计传输信号至PLC控制器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1，能满足出厂测试或者使用现场的各种环境，操作简单，检测过程无需其他液压辅助回路，不需要主机停止工作，检测效率高、实时性高；没有外部泄漏，不浪费液压油也不污染环境；2，检测精度高，检测数据简单明了，PLC控制器通过实时流量和液压缸位移的关系，得出实时内泄漏量，并能在显示器中形成实时内泄漏量曲线，通过观察该曲线，可判断液压油缸内部密封组件疲劳磨损程度；3，该液压缸内泄漏量实时监测装置能够安装在机械中重要的油缸上，能够实时检测油缸的内泄漏量；也可以设置一个最大泄漏量的阈值，达到与定值后报警；4，通过PLC控制器，将被检测的数据与结论保存存储卡中，能用于后续的计算和分析等工作。附图说明图1是本专利技术实施例一一种液压缸内泄漏量实时监测装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例二一种液压缸内泄漏量实时监测方法所形成的内泄漏量实时监测曲线图；图中：1、动力油源；2、换向阀；3、累积式高压流量计；4、液压油缸；5、线性位移传感器；6、PLC控制器。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。实施例一结合图1所示，一种液压缸内泄漏量实时监测装置，动力油源1通过换向阀2连接液压油缸4的无杆腔、有杆腔。累积式高压流量计3安装在换向阀2至液压油缸4无杆腔的油路中，用于实时检测液压油缸4无杆腔的流量值。高精度线性位移传感器5连接在液压油缸4活塞杆端，用于实时检测液压油缸4活塞杆的位移值。线性位移传感器5、累积式高压流量计3均传输所检测的实时信号至PLC控制器6。实施例二一种液压缸内泄漏量实时监测方法，采用实施例一中的液压缸内泄漏量实时监测装置；步骤一：动力油源1提供高压油，换向阀2换向至左工作位置；高压油通过累积式高压流量计3之后，进入液压油缸4无杆腔，推动液压油缸4活塞杆伸出；累积式高压流量计3将实时监测的流量值传输至PLC控制器6；步骤二：线性位移传感器5实时监测液压油缸4活塞杆的实际位移值，并将实际位移值传输至PLC控制器6；步骤三：PLC控制器6根据流量值信号，以及液压油缸4的尺寸参数，换算出液压油缸4活塞杆的实时理论位移值；步骤四：PLC控制器6将实际位移值与理论位移值对比，然后PLC控制器6将实际位移值与理论位移值的差值，根据液压油缸4的尺寸参数，换算成内泄漏量，记录存储；步骤五：PLC控制器6将内泄漏量绘成图2所示液压油缸运行时间与内泄漏量曲线图，并将其显示在PLC控制器6的操作界面；通过观察该曲线，可判断液压油缸内部密封组件疲劳磨损程度。本实施例中一种液压缸内泄漏量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压缸内泄漏量实时监测装置，其特征在于：包括动力油源（1），动力油源（1）通过换向阀（2）连接液压油缸（4）的无杆腔、有杆腔；在所述换向阀（2）至液压油缸（4）无杆腔的油路中安装有累积式高压流量计（3）；所述液压油缸（4）上安装有用于检测液压油缸（4）活塞杆位移的线性位移传感器（5）；所述线性位移传感器（5）、累积式高压流量计（3）传输信号至PLC控制器（6）。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压缸内泄漏量实时监测装置，其特征在于：包括动力油源（1），动力油源（1）通过换向阀（2）连接液压油缸（4）的无杆腔、有杆腔；在所述换向阀（2）至液压油缸（4）无杆腔的油路中安装有累积式高压流量计（3）；所述液压油缸（4）上安装有用于检测液压油缸（4）活塞杆位移的线性位移传感器（5）；所述线性位移传感器（5）、累积式高压流量计（3）传输信号至PLC控制器（6）。


2.一种液压缸内泄漏量实时监测方法，其特征在于：
步骤一：将动力油源（1）通过累积式高压流量计（3）之后，进入液压油缸（4）无杆腔，推动液压油缸（4）活塞杆伸出；
步骤二：通过线性位移传感器（5）实时监测液压油缸（4）活塞杆的实际位移值；
步骤三：累...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永奇，刘庆教，李小明，王伟伟，汤宝石，
申请(专利权)人：徐州徐工液压件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32