一种皮囊式蓄能器的皮囊破损检测控制系统技术方案

本发明专利技术属于液压控制检测领域，涉及一种皮囊式蓄能器的皮囊破损检测控制系统，包括皮囊破损检测装置、控制阀集成单元和控制单元；控制阀集成单元集成有切断阀、卸荷阀和压力检测元件；在液压系统主压力油路压力异常时，控制单元由正常工作模式切换到蓄能器检测模式，向控制阀集成单元发送控制信号；皮囊破损检测装置采集蓄能器的皮囊膨胀状态信号和压力检测元件采集皮囊式蓄能器出油管路的油压信号一并返回控制单元，油压信号与预充气压进行比较；控制单元根据信号进行逻辑计算判断皮囊是否破损。本系统融入到液压系统中，能够在系统压力异常时快速准确地辅助判断是否由皮囊破损引起，从而更加快速地排除故障，使得液压系统尽快恢复正常工作。统尽快恢复正常工作。统尽快恢复正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种皮囊式蓄能器的皮囊破损检测控制系统


[0001]本专利技术属于液压控制检测领域，涉及一种皮囊式蓄能器的皮囊破损检测控制系统。

技术介绍

[0002]皮囊式蓄能器作为一个现代流体液压技术中不可缺少的元件，它在液压系统中可以发挥储存液压能量、吸收压力冲击、保持恒定压力、通过压缩预充氮气的皮囊缓冲压力脉动和进行流量波动补偿等作用，广泛应用于需要提供安全性和可靠性的每一个液压系统。
[0003]皮囊式蓄能器属于液气隔离式蓄能器，皮囊内置于封闭钢制压力容器内，其利用皮囊内气体的压缩性来吸收或释放压力能。皮囊式蓄能器包括壳体、皮囊、充气阀、进油阀(菌形阀)以及用于安装进油阀的油阀体，所述充气阀和油阀体固定连接在壳体上，皮囊的开口端连接在充气阀上，所述进油阀安装在油阀体内，进油阀在进油阀弹簧的作用下保持常开状态，用以调节通过壳体内的油液流量。当气囊完全被扩大时，进油阀向下移动收盘进囗，此时呈完全泄压状态。皮囊因受其材料时效、压力疲劳、温度变化和油液清洁度等因素影响，皮囊破损是必然事件，且存在个体使用寿命差异较大现象；皮囊破损即会带来液压系统蓄能器功能失效，其破损与否的工作状况存在“不可视见性、不可预见性且不易诊断”的问题，特别是在设有多个蓄能器的液压系统中这种表现比较突出。
[0004]皮囊破损只是导致蓄能器内气压降低的原因之一，而出现蓄能器内气压降低不一定是皮囊出现破损。目前主要通过点检员人工对皮囊式蓄能器皮囊的工作状态进行检测和判别，检测效率较低，且在出现问题时不能第一时间确认该问题是否由皮囊破损引起，不能及时作出故障诊断，导致液压系统的功能的完整性受到影响，从而使整个液压系统不能连续正常工作。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种皮囊式蓄能器的皮囊破损检测控制系统，融入到液压系统中，正常情况下可实现皮囊式蓄能器的常用功能，不影响液压系统的使用；当检测到皮囊式蓄能器内部压力异常时，能够快速且准确的判断皮囊式蓄能器的皮囊是否破损，进而辅助确定皮囊式蓄能器的故障是否由皮囊破损引起，快速排除一个主要故障原因，从而能够提高排除故障的整体效率，使得液压系统尽快恢复加工和生产。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种皮囊式蓄能器的皮囊破损检测控制系统，包括皮囊式蓄能器，皮囊破损检测装置、控制阀集成单元、压力检测装置和控制单元；所述皮囊破损检测装置和所述控制阀集成单元分别与所述控制单元电性连接；
[0008]所述压力检测装置采集皮囊式蓄能器出油管路的气压，并将气压检测值发送给所述控制单元；
[0009]所述控制单元接收所述气压检测值，并判断所述气压检测值是否大于预设气压
值，若所述气压检测值小于所述预设气压值，则向所述控制阀集成单元和所述皮囊破损检测装置发送控制信号；
[0010]所述控制阀集成单元设有切断阀、卸荷阀和压力开关；所述切断阀、卸荷阀和压力开关接收所述控制信号，并按照所述控制信号切换各自通断状态；
[0011]所述皮囊破损检测装置在接收所述控制信号后采集皮囊式蓄能器的进油阀移动产生的行程数据，并将所述行程数据发送给所述控制单元；所述皮囊破损检测装置还连接有输出单元，所述皮囊破损检测装置还根据所述行程数据判断皮囊式蓄能器的皮囊是否发生膨胀动作，并将判断结果发送给输出单元进行输出。
[0012]进一步，当所述行程数据为零时，所述判断结果为OFF；当所述行程数据不为零时，所述判断结果为ON。
[0013]进一步，所述输出单元包括显示装置和报警装置；所述显示装置显示所述判断结果；所述报警装置在所述判断结果为OFF时，发出报警。
[0014]进一步，所述切断阀包括先导阀和主阀；所述压力检测装置分别检测主阀的进油口和出油口的油压值，并将所述油压值发送给所述控制单元；所述控制单元比较所述油压值，选择油压值最大的端口作为控制油端口。本方案能够最大化保证主阀关闭可靠。
[0015]进一步，所述控制单元设有蓄能器皮囊检测模式；所述蓄能器皮囊检测模式下，切断阀、卸荷阀和压力开关电器连锁关系为：切断阀断开，卸荷阀断开，压力开关连通。本方案使阀门之间形成电器连锁，从而快速地进入检修状态，停止液压系统的运行，提高了检测的效率。
[0016]进一步，所述控制单元设有蓄能器正常工作模式；所述蓄能器正常工作模式下，切断阀、卸荷阀和压力开关电器连锁关系为：切断阀连通，卸荷阀连通，压力开关断开。本方案能够快速控制液压系统回归正常工作状态，且与蓄能器皮囊检测模式配合使用能够在检修时能够验证检修结果，确认故障是否排除，；在确认检修完成后能够快速进入运行状态。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]本专利技术的检测控制系统融入到液压系统中，正常情况下可正常实现皮囊式蓄能器的常用功能，不影响液压系统；当检测到皮囊式蓄能器内部压力异常时，通过不同阀门的开启和切断来进行皮囊式蓄能器的破损检测，快速且准确的辅助判断皮囊式蓄能器的故障是否是由皮囊破损引起，从而能够帮助更加快速地排除故障，使得液压系统尽快恢复加工和生产。同时，本方案能够为厂家是否更换充气皮囊提供决策支持，为产线设备正常运行、长寿命运行保驾护航；提高工厂一线生产工人的安全指数，降低工人与正在工作的设备进行接触所导致的风险。
[0019]本专利技术中的控制系统为蓄能器的其他故障原因检测打下了基础，促进了蓄能器故障的在线检测的发展，有利于液压系统的在线健康监测的实现，为液压系统的自动化和智能化打下基础。
[0020]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0022]图1为本专利技术的系统原理图；
[0023]图2为皮囊破损检测装置单元的安装示意图；
[0024]图3为皮囊式蓄能器正常工作时示意图；
[0025]图4为皮囊式蓄能器完全泄压后的皮囊未破损示意图；
[0026]图5为皮囊式蓄能器完全泄压后的皮囊破损示意图；
[0027]图6为皮囊破损检测装置的结构示意图。
[0028]附图标记：11
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皮囊式蓄能器、12
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皮囊破损检测装置、13
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控制阀集成单元、14
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控制单元15
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球阀、16
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皮囊、17
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压力检测装置、21
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切断阀、22
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压力开关、23
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阻尼、24
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卸荷阀、25
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单向阀、31
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先导阀、32
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种皮囊式蓄能器的皮囊破损检测控制系统，包括皮囊式蓄能器，其特征在于：还包括皮囊式蓄能器，皮囊破损检测装置、控制阀集成单元、压力检测装置和控制单元；所述皮囊破损检测装置和所述控制阀集成单元分别与所述控制单元电性连接；所述压力检测装置采集皮囊式蓄能器出油管路的气压，并将气压检测值发送给所述控制单元；所述控制单元接收所述气压检测值，并判断所述气压检测值是否大于预设气压值，若所述气压检测值小于所述预设气压值，则向所述控制阀集成单元和所述皮囊破损检测装置发送控制信号；所述控制阀集成单元设有切断阀、卸荷阀和压力开关；所述切断阀、卸荷阀和压力开关接收所述控制信号，并按照所述控制信号切换各自通断状态；所述皮囊破损检测装置在接收所述控制信号后采集皮囊式蓄能器的进油阀移动产生的行程数据，并将所述行程数据发送给所述控制单元；所述皮囊破损检测装置还连接有输出单元，所述皮囊破损检测装置还根据所述行程数据判断皮囊式蓄能器的皮囊是否发生膨胀动作，并将判断结果发送给输出单元进行输出。2.根据权利要求1所述的一种皮囊式蓄能器的皮囊破损检测控制系统，其特征在于：当所述行程数据为...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈大乔，魏航，陈德国，李军，
申请(专利权)人：中冶赛迪装备有限公司，
类型：发明
国别省市：