【技术实现步骤摘要】
多级缸起竖系统典型故障辨识方法与装置
[0001]本专利技术涉及多级缸起竖系统
，具体为多级缸起竖系统典型故障辨识方法与装置。
技术介绍
[0002]多级缸起竖系统液压工作原理是通过多个液压缸组合起来，实现更大的起重力和起升高度。系统中的每个液压缸都有一个活塞和一个油缸，液压油通过泵送到油缸中，使活塞向上移动，从而提升负载。
[0003]在多级缸起竖系统中，每个液压缸都被连接在一起，并通过管道和控制阀来控制液压油的流动。当第一个液压缸提升负载到一定高度时，控制阀会打开，将液压油流入下一个液压缸中，从而继续提升负载。这样，系统就可以实现更大的起升高度和更大的起重力。
[0004]现有的多级缸起竖系统缺乏典型故障的识别方法，往往采用手动识别。因此，设计实用性强的多级缸起竖系统典型故障辨识方法与装置是很有必要的。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供多级缸起竖系统典型故障辨识方法与装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.多级缸起竖系统典型故障辨识装置，其特征在于：包括多级缸液压起竖系统，所述多级缸液压起竖系统由油源、起竖控制阀块、倒置式三级缸三个部分组成，油源由液压油箱、液压泵、恒速原动机、液压泄压阀组成，所述液压泄压阀的作用是充当安全阀，保护了液压元件受到过大压力冲击的影响，限制系统中最大工作压力，安全阀阀门在系统未工作时处于关闭状态，当系统工作后，且进油口的压力超过安全阀设定的开启压力时，阀门打开，安全阀开始工作，让油液流出系统，返回油箱，从而将压降调节至开启压力以下。2.根据权利要求1所述的多级缸起竖系统典型故障辨识装置，其特征在于：所述倒置式三级缸采用倒置安装方式，起竖时按三、二、一级筒顺序伸出，起竖过程中，起竖液压缸三、二、一级筒之间的换级采用了开设液压阻尼小孔形式，以三级缸和二级缸的换级为例，在三级缸末端开设液压小孔，反腔液压油得以通过三级缸上的液压小孔流回油箱，故当起竖液压缸三级筒伸至行程的末端时，液压小孔数量逐渐减少，反腔压力逐渐上升，正腔压力也随之升高，二、三换级导致的压力突变减少，发挥了节流缓冲的作用。3.根据权利要求2所述的多级缸起竖系统典型故障辨识装置，其特征在于：所述倒置式三级缸包括液压腔室、泄露元件、双线端部止动器、质量块、线性轴节点、缸体模拟元件；所述液压腔室包含一系列的液压元件模型，包括液压泵、液压马达、液压缸、液压阀，这些模型可以用于建立液压系统的数学模型，具有高度的可定制性和可扩展性，而液压腔元件便常与使用HCD库搭建液压建模的元件搭配；所述液压腔室是一种模拟液压室的元件，它由两个部分组成：一个初始容积和四个压力输出和流量输入端口，液压腔元件还包含一些重要的参数，具体为初始容积、压力上限、压力下限、压力输出系数，这些参数根据实际情况进行设置，以便模拟实际液压系统的容积，在此多级缸起竖系统中，选用最简单的子模型即BHC11，只需设置液压容腔的初始容积。4.根据权利要求3所述的多级缸起竖系统典型故障辨识装置，其特征在于：所述泄露元件通过改变泄漏模块的环形间隙，即可模拟液压缸内部油液从高压区向低压区的内泄漏，用来模拟液体介质在流动时所产生的泄漏现象，通过设置泄漏量，准确地模拟系统中不同部件之间的动态关系，并且模拟液体介质在流动时所产生的泄漏现象；所述双线端部止动器用于模拟行程限制，用于防止机械系统中的运动部件超出特定的行程范围，从而保护机械系统免受损坏，双线端部止动器由两个线性弹性元件组成，防止运动部件行程过度或不足，当运动部件到达预设的极限位置时，双线端部止动器会产生一个电信号，该信号被传递给控制器，控制器利用该信号来对系统进行调节；两个端口的输出都是以N为单位的力，这些端口的输入是以m/s为单位的速度和以m为单位的位移，每个端口都有一个间隙，随着一个间隙的增加，另一个间隙会减小，这两个间隙都是以毫米为单位的内部变量；当任何一个间隙为零时，在端部止动件内部发生接触，当发生接触时，以N为单位的接触力施加到两个物体上，这包括弹簧力和阻尼力；此模型主要用来模拟多级缸运动过程中，特别是换级缓冲时，相邻两级缸的弹性接触，模拟真实液压系统中开设液压阻尼小孔，或阻尼套与浮动节流圈搭配，来减轻换级的液压冲击、降低压力突变的功能；所述缸体模拟元件是一种模拟机械运动和力学系统的模型，刚体是一个物理对象，它具有无限大的刚度和无限小的扭转和变形，在此仿真系统中，刚体元件设定为长条形，模拟
起竖负载。5.根据权利要求4所述的多级缸起竖系统典型故障辨识装置，其特征在于：所述刚体元件设置以下参数：1)位置：用于确定刚体在坐标系中的位置；2)质量和惯性矩：刚体的质量和惯性矩用于设定负载的力学、动力学特性，计算机依据此进行仿真分析。6.根据权利要求5所述的多级缸起竖系统典型故障辨识装置，其特征在于：该装置引入PID反馈控制的控制阀组模块，由定差减压阀、平衡阀、电液比例阀和随机信号生成器组成，所述控制阀组模块包括：定差减压阀：定差减压阀的作用为保持图中电液比例阀高压油路两端压差相等，从而保证信号对电液比例阀的位移控制可以精准的控制流量，其控制原理由以下公式得到：q＝kAp其中q为流量，k为常数，A为小孔截面积，p为小孔两端压差；平衡阀：平衡阀在此回路中的作用为提供反腔背压，防止负载在越过重力回转点后只靠重力下坠，造成安全风险，故在反腔提供一定压力，当负载越过回转点时，油缸能给其提供拉力，保证负载安全起竖；电液比例阀：电液比例阀的工作原理是通过调节阀芯开度来实现流量的精确控制，与传统的手动调节阀相比，电液比例阀具有更高的自动化程度和精度；电液比例阀的主要组成部分包括电动执行机构、阀体、阀芯、控制电路，其中，电动执行机构通过信号输入调节底部的阀芯开度，从而改变介质的流量，完成对流体的精确控制；电液比例阀广泛应用于液压控制回路中，具有调节精度高、响应速度快、寿命长、可靠性高优点；PID反馈控制模块：PID控制模块的作用是在系统输出和预期输出之间产生误差信号，并使用该信号来计算控制输入，PID控制模块的原理是基于反馈控制的概念，它使用来自系统输出的反馈信号来调整系统的输入以实现所需的控制；当在AMEsim中使用P...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志浩，高钦和，马栋，刘秀钰，周伯俊，管文良，邓刚锋，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：
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