液压泵组运行状态监测方法及系统技术方案

本发明专利技术为一种液压泵组运行状态监测方法及系统，该液压泵组运行状态监测方法包括如下步骤：采集液压泵组在标准运行状态下的第一健康状态特征参数；根据第一健康状态特征参数建立液压泵组对应的性能变化预测曲线；实际工况下，采集液压泵组实时运行状态下的第二健康状态特征参数；比较第二健康状态特征参数与性能变化预测曲线上对应的第一健康状态特征参数，以确定液压泵组在实际工况下是否处于健康运行状态。本发明专利技术解决了对液压泵组的运行状态监测效果不佳，无法对其健康状况进行预测的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
液压泵组运行状态监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及掘进工程
，进一步的，涉及一种液压泵组运行状态监测方法及系统，尤其涉及一种掘进机主驱动的液压泵组的运动健康状态监测方法及系统。

技术介绍

[0002]掘进机主驱动系统是由液压泵组、驱动电动机组、油箱、方向阀、节流阀、溢流阀以及控制阀等多器件构成的液压动力源。其按主驱动系统要求的流向、压力和流量进行供油，适用于驱动装置与液压站分离的各种机械上，将液压站与驱动装置(油缸或马达)用油管相连，液压系统即可实现各种规定的动作。
[0003]液压泵组作为液压主驱动系统中执行元件的动力源，通常由多台液压泵协同驱动刀盘旋转掘进，一旦液压泵组中液压泵运行出现问题不能及时发现并预警，会造成整机的宕机及工期延误。因此，如何保证主驱动液压系统的稳定、可靠运行成为了设备运行方的重点；为了最大限度的减少泵组的停机时间，泵组的预防性维护以及故障预警系统成为了重要方向，对于预防性维护来说，泵站的状态监测是非常重要的环节，状态监测的质量水平直接影响后续判断的故障预警系统的准确性和预防性维护的效果。
[0004]现有技术中，泵组的监测方式主要是在泵组上安装有温度、压力、液位传感器，用于测量液压油的温度、柱塞泵的输出压力和液压油的液位；而缺少油中水分含量、油中金属颗粒物含量、油液粘度、电机电流、蓄能器压力等数据的监测，并且无法显示监测量的数据记录和曲线，更无法通过所监测的数据来分析实现泵组的运行健康状态检测以及故障预警，无法对设备运行方提供维护建议，导致对泵组的预防性维护效果不佳。另外，现有技术中，泵组的监测主要体现在系统的参数收集，不能在已有的数据基础上进行分析和深度学习，无法对泵组的健康状态进行评价和判断，进而无法获知设备的健康状况，更无法对设备的健康状况进行预测，无法满足的智能化控制和预警的需求。
[0005]针对相关技术中对液压泵组的运行状态监测效果不佳，无法对其健康状况进行预测的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
[0006]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种液压泵组运行状态监测方法及系统，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种液压泵组运行状态监测方法及系统，根据液压泵组的性能退化时变特征规律对实际运行状态下的液压泵组进行运行健康状态的实时监测，并对可能发生的故障及时预警，延长液压泵组的正常运行时间，提高液压泵组的运行效率，便于对液压泵组的及时维护。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种液压泵组运行状态监测方法及系统，无人值守的情况下，即可完成对液压泵组运行状态的数据监测和分析，自动化、智能化程度大大提高。
[0009]本专利技术的目的可采用下列方案来实现：
[0010]本专利技术提供了一种液压泵组运行状态监测方法，所述液压泵组运行状态监测方法包括如下步骤：
[0011]采集液压泵组在标准运行状态下的第一健康状态特征参数；
[0012]根据所述第一健康状态特征参数建立所述液压泵组对应的性能变化预测曲线；
[0013]实际工况下，采集所述液压泵组实时运行状态下的第二健康状态特征参数；
[0014]比较所述第二健康状态特征参数与所述性能变化预测曲线上对应的所述第一健康状态特征参数，以确定所述液压泵组在实际工况下是否处于健康运行状态。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述采集液压泵组在标准运行状态下的第一健康状态特征参数包括：
[0016]采集标准运行状态下所述液压泵组的运行数据；
[0017]在所采用的所述运行数据中提取所述第一健康状态特征参数。
[0018]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一健康状态特征参数包括液压泵标准运行状态下的容积效率参数、振动特性参数、流量参数以及油液参数中之一或任意组合。
[0019]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述建立所述液压泵组对应的性能变化预测曲线包括：
[0020]根据所述第一健康状态特征参数绘制所述液压泵组的在标准运行状态下的性能退化曲线；
[0021]对所述性能退化曲线的延伸形态进行趋势预测，以形成所述性能变化预测曲线。
[0022]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述对所述性能退化曲线的延伸形态进行趋势预测，以形成所述性能变化预测曲线包括：
[0023]将多组所述性能退化曲线组成样本库；
[0024]采用神经网络对样本库中的所述性能退化曲线进行样本学习，并对所述性能退化曲线的延伸形态进行趋势预测，以形成所述性能变化预测曲线。
[0025]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二健康状态特征参数包括液压泵实际工况下的容积效率参数、振动特性参数、流量参数以及油液参数中之一或任意组合。
[0026]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述比较所述第二健康状态特征参数与所述性能变化预测曲线上对应的所述第一健康状态特征参数，以确定所述液压泵组在实际工况下是否处于健康运行状态包括：
[0027]预设偏差范围；
[0028]比较所述第二健康状态特征参数与所述性能变化预测曲线上对应的所述第一健康状态特征参数；
[0029]若所述第二健康状态特征参数与对应的所述第一健康状态特征参数的偏差值在所述预设偏差范围之内，则所述液压泵组处于健康运行状态；
[0030]若所述第二健康状态特征参数与对应的所述第一健康状态特征参数的偏差值在所述预设偏差范围之外，且持续预设时间，则所述液压泵组处于异常运行状态。
[0031]在本专利技术的一较佳实施方式中，监测所述液压泵组处于异常运行状态，则进行预警。
[0032]本专利技术提供了一种液压泵组运行状态监测系统，所述液压泵组运行状态监测系统包括：
[0033]第一采集单元，用于采集液压泵组在标准运行状态下的第一健康状态特征参数；
[0034]第一处理单元，用于根据所述第一健康状态特征参数建立所述液压泵组对应的性能变化预测曲线；
[0035]第二采集单元，用于实际工况下，采集所述液压泵组实时运行状态下的第二健康状态特征参数；
[0036]第二处理单元，用于比较所述第二健康状态特征参数与所述性能变化预测曲线上对应的所述第一健康状态特征参数，以确定所述液压泵组在实际工况下是否处于健康运行状态。
[0037]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一采集单元包括：
[0038]采集模块，用于采集标准运行状态下所述液压泵组的运行数据；
[0039]提取模块，用于在所采用的所述运行数据中提取所述第一健康状态特征参数。
[0040]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一处理单元包括：
[0041]性能退化曲线获取模块，用于根据所述第一健康状态特征参数绘制所述液压泵组的在标准运行状态下的性能退化曲线；
[0042]性能变化预测曲线获取模块，用于对所述性能退化曲线的延伸形态进行趋势预测，以形成所述性能变化预测曲线。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压泵组运行状态监测方法，其特征在于，所述液压泵组运行状态监测方法包括如下步骤：采集液压泵组在标准运行状态下的第一健康状态特征参数；根据所述第一健康状态特征参数建立所述液压泵组对应的性能变化预测曲线；实际工况下，采集所述液压泵组实时运行状态下的第二健康状态特征参数；比较所述第二健康状态特征参数与所述性能变化预测曲线上对应的所述第一健康状态特征参数，以确定所述液压泵组在实际工况下是否处于健康运行状态。2.如权利要求1所述的液压泵组运行状态监测方法，其特征在于，所述采集液压泵组在标准运行状态下的第一健康状态特征参数包括：采集标准运行状态下所述液压泵组的运行数据；在所采用的所述运行数据中提取所述第一健康状态特征参数。3.如权利要求2所述的液压泵组运行状态监测方法，其特征在于，所述第一健康状态特征参数包括液压泵标准运行状态下的容积效率参数、振动特性参数、流量参数以及油液参数中之一或任意组合。4.如权利要求1所述的液压泵组运行状态监测方法，其特征在于，所述建立所述液压泵组对应的性能变化预测曲线包括：根据所述第一健康状态特征参数绘制所述液压泵组的在标准运行状态下的性能退化曲线；对所述性能退化曲线的延伸形态进行趋势预测，以形成所述性能变化预测曲线。5.如权利要求4所述的液压泵组运行状态监测方法，其特征在于，所述对所述性能退化曲线的延伸形态进行趋势预测，以形成所述性能变化预测曲线包括：将多组所述性能退化曲线组成样本库；采用神经网络对样本库中的所述性能退化曲线进行样本学习，并对所述性能退化曲线的延伸形态进行趋势预测，以形成所述性能变化预测曲线。6.如权利要求1所述的液压泵组运行状态监测方法，其特征在于，所述第二健康状态特征参数包括液压泵实际工况下的容积效率参数、振动特性参数、流量参数以及油液参数中之一或任意组合。7.如权利要求1所述的液压泵组运行状态监测方法，其特征在于，所述比较所述第二健康状态特征参数与所述性能变化预测曲线上对应的所述第一健康状态特征参数，以确定所述液压泵组在实际工况下是否处于健康运行状态包括：预设偏差范围；比较所述第二健康状态特征参数与所述性能变化预测曲线上对应的所述第一健康状态特征参数；若所述第二健康状态特征参数与对应的所述第一健康状态特征参数的偏差值在所述预设偏差范围之内，则所述液压泵组处于健康运行状态；若所述第二健康状态特征参数与对应的所述第一健康状态特征参数的偏差值在所述预设偏差范围之外，且持续预设时间，则所述液压泵组处于异常运行状态。8.如权利要求7所述的液压泵组运行状态监测方法，其特征在于，监测所述液压泵组处于异常运行状态，则进行预警。
9.一种液压泵组运行状态监测系统，其特征在于，所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，谭顺辉，贾连辉，许顺海，王一博，刘尚，任中永，呼瑞红，白林迎，马魁，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：