專(zhuān)利名稱：檢測(cè)液壓閥的方法、控制器和裝置、檢測(cè)液壓回路故障的方法和裝置以及故障處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓控制領(lǐng)域，具體地，涉及用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的方法、控制器和裝置、檢測(cè)液壓回路故障的方法和裝置以及液壓回路故障處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于液壓系統(tǒng)具有輸出力或力矩大、易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用在各行業(yè)的大型機(jī)械設(shè)備中，例如，用于輸送和澆筑混凝土的混凝土泵等。而且，應(yīng)用于大型機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)通常也較為復(fù)雜，以滿足各種大型機(jī)械設(shè)備的功能要求，但這就帶來(lái)了系統(tǒng)可靠性的問(wèn)題。由于應(yīng)用于大型機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)較為復(fù)雜，因此該液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性相對(duì)高，而一旦出現(xiàn)故障或工作不穩(wěn)定的情況，則會(huì)嚴(yán)重響機(jī)械設(shè)備的正常作業(yè)。針對(duì)該問(wèn)題的存在，為了提高大型機(jī)械設(shè)備(如混凝土泵)的可靠性，中國(guó)專(zhuān)利 CN101178061A提出了一種混凝土泵智能檢測(cè)和控制系統(tǒng)，從而對(duì)該混凝土泵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以確定混凝土泵是否處于正常的工作狀態(tài)中，從而獲得較高的可靠性。該混凝土泵智能檢測(cè)和控制系統(tǒng)在主油缸活塞桿上安裝位移傳感器，在液壓元件(如主油缸、油泵)等位置安裝壓力傳感器，在油泵出口處安裝流量計(jì)等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土泵工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控， 以在較短時(shí)間內(nèi)判斷出混凝土泵是否處于正常的工作狀態(tài)中，從而減少故障判斷和檢修時(shí)間。然而，這種傳統(tǒng)的混凝土泵智能檢測(cè)和控制系統(tǒng)的缺陷在于雖然利用該系統(tǒng)能夠及時(shí)得到混凝土泵是否處于正常工作狀態(tài)的信息，然而一旦發(fā)現(xiàn)混凝土泵的工作狀態(tài)有異常情況，仍然難以精準(zhǔn)地判斷故障點(diǎn)在哪里。換句話說(shuō)，中國(guó)專(zhuān)利CN101178061A所提出的智能檢測(cè)和控制系統(tǒng)是從宏觀上檢測(cè)和評(píng)價(jià)混凝土泵的運(yùn)行狀態(tài)，而沒(méi)有從微觀上關(guān)注單個(gè)液壓元件的運(yùn)行狀態(tài)，因此即便是這種傳統(tǒng)的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到混凝土泵的工作狀態(tài)出現(xiàn)問(wèn)題，也難以判斷出故障的原因所在，即無(wú)法準(zhǔn)確地判斷出具體哪一個(gè)液壓元件是有問(wèn)題的。因而，當(dāng)上述傳統(tǒng)的智能檢測(cè)和控制系統(tǒng)檢測(cè)到系統(tǒng)工作不正常時(shí)，由于不能準(zhǔn)確地判斷出故障的具體原因所在，因此在排除故障時(shí)，一般采用逐個(gè)排除法來(lái)逐個(gè)排除可能的故障點(diǎn)。但是，這種方法嚴(yán)重依賴維護(hù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)，如果經(jīng)驗(yàn)不足，則難以在短時(shí)間內(nèi)找到故障點(diǎn)所在。而且，即便是有經(jīng)驗(yàn)豐富的維修人員，也沒(méi)有十足的把握能夠在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)。此外，利用逐個(gè)排除法進(jìn)行作業(yè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，勞動(dòng)強(qiáng)度大且效率較低。因此，如何能夠準(zhǔn)確地確定故障元件成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠準(zhǔn)確地確定故障元件的技術(shù)方案。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的方法，該方法包括獲得液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值，獲得液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值，將該實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較，從而確定所述液壓閥是否存在故障。優(yōu)選地，將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較包括根據(jù)所述實(shí)際流量值獲得與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值；將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較。優(yōu)選地，將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較包括 將與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值的修正范圍和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較，如果所述實(shí)際壓差值落入與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值的所述修正范圍之內(nèi)，則所述液壓閥正常；如果所述實(shí)際壓差落入所述修正范圍之外，則所述液壓閥故障。優(yōu)選地，所述液壓閥為方向控制閥、流量控制閥或壓力控制閥。優(yōu)選地，所述液壓閥包括泄油口，所述方法包括在將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較之前，檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的泄油口的泄油口壓力，如果該泄油口壓力高于預(yù)定泄油口壓力，則處理所述液壓回路的與該泄油口連通的泄漏油路，直到所述泄油口壓力不高于預(yù)定泄油口壓力。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的控制器，該控制器包括處理單元，該處理單元用于將所獲得的液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值以及液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較；和輸出單元，該輸出單元用于根據(jù)所述處理單元的比較結(jié)果而輸出表示所述液壓閥是否存在故障的電信號(hào)。優(yōu)選地，所述控制器還包括接收單元，該接收單元用于接收表示液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力值的電信號(hào)以及表示液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力值的電信號(hào)，所述處理單元還用于將所述入油口壓力值減去所述出油口壓力值而獲得所述實(shí)際壓差值。優(yōu)選地，所述實(shí)際流量值根據(jù)向所述液壓閥的入油口供油的液壓泵的流量而計(jì)算獲得；或者，所述控制器還包括接收單元，該接收單元用于接收表示液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力值的電信號(hào)，表示液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力值的電信號(hào)，以及表示液壓油在液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值的電信號(hào)，所述處理單元還用于將所述入油口壓力值減去所述出油口壓力值而獲得所述實(shí)際壓差值。優(yōu)選地，所述處理單元用于根據(jù)所述實(shí)際流量值獲得與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值；將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較。優(yōu)選地，所述處理單元用于將與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值的修正范圍和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較，如果所述處理單元的比較結(jié)果為所述實(shí)際壓差值落入與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值的所述修正范圍之內(nèi)，則所述輸出單元輸出表示所述液壓閥正常的電信號(hào)；如果所述處理單元的比較結(jié)果為所述實(shí)際壓差值落入所述修正范圍之外，則所述輸出單元輸出表示所述液壓閥故障的電信號(hào)。優(yōu)選地，所述液壓閥為方向控制閥、流量控制閥或壓力控制閥。優(yōu)選地，所述液壓閥包括泄油口，其中，所述處理單元用于在將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較之前，比較預(yù)定泄油口壓力和液壓油在所述液壓閥的泄油口的泄油口壓力，在該泄油口壓力不高于所述預(yù)定泄油口壓力的情況下，進(jìn)行所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線的比較。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的裝置，該裝置包括 壓力傳感器，該所述壓力傳感器分別與所述液壓閥的入油口和出油口串聯(lián)連接，用于檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力和液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力；和控制器，該控制器為本發(fā)明所提供的上述控制器，其中該控制器包括處理單元和輸出單元，該處理單元將根據(jù)所述傳感器檢測(cè)的所述入油口壓力和出油口壓力而獲得的液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值以及液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較；所述輸出單元用于根據(jù)所述處理單元的比較結(jié)果而輸出表示所述液壓閥是否存在故障的電信號(hào)。優(yōu)選地，所述液壓閥為多個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還提供了一種檢測(cè)液壓回路故障的方法，該液壓回路包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件以及連接該動(dòng)力元件和執(zhí)行元件的控制元件，該控制元件具有多個(gè)液壓閥，所述方法包括利用本發(fā)明所提供的上述方法檢測(cè)所述多個(gè)液壓閥中哪一個(gè)液壓閥
存在故障。根據(jù)本發(fā)明的還一方面，還提供了一種檢測(cè)液壓回路故障的裝置，該液壓回路包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件以及連接該動(dòng)力元件和執(zhí)行元件的控制元件，該控制元件具有多個(gè)液壓閥，所述裝置包括本發(fā)明所提供的上述裝置，以檢測(cè)所述多個(gè)液壓閥中哪一個(gè)液壓閥存在故障。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種液壓回路故障處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括本發(fā)明所提供的上述檢測(cè)液壓回路故障的裝置和與該裝置電連接的故障處理單元，該故障處理單元用于在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下， 輸出與該檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的故障處理方案。優(yōu)選地，所述故障處理單元包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)針對(duì)每個(gè)液壓閥的故障處理方案；故障處理器，該故障處理器與所述存儲(chǔ)器和所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置電連接，該故障處理器用于在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下，讀取并輸出所述存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的與該檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的故障處理方案。優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的針對(duì)每個(gè)液壓閥的故障處理方案包括故障臨時(shí)處理方法和故障排除方法，所述故障處理單元還包括與所述故障處理器電連接的人機(jī)交互設(shè)備，該人機(jī)交互設(shè)備具有第一選項(xiàng)和第二選項(xiàng)，當(dāng)所述第一選項(xiàng)被選中時(shí)，所述故障處理器從所述存儲(chǔ)器中讀取并向所述人機(jī)交互設(shè)備輸出所述故障臨時(shí)處理方法，當(dāng)所述第二選項(xiàng)被選中時(shí)，所述故障處理器從所述存儲(chǔ)器中讀取并向所述人機(jī)交互設(shè)備輸出所述故障排除方法。優(yōu)選地，所述故障處理器還與所述液壓回路的動(dòng)力元件電連接，以在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下，向所述動(dòng)力元件發(fā)出停止運(yùn)行的電信號(hào)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，液壓系統(tǒng)中發(fā)生故障的概率相對(duì)較高的是控制元件，即控制液壓
7油流動(dòng)的各種液壓閥。例如當(dāng)液壓閥的閥芯遇到卡阻時(shí)，閥芯的動(dòng)作就很容易出現(xiàn)不準(zhǔn)確的缺陷，從而導(dǎo)致該液壓閥發(fā)生故障，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)處于不正常的工作狀態(tài)之中。 此外，在一個(gè)液壓系統(tǒng)的組成元件的數(shù)量上來(lái)看，作為控制元件的液壓閥的數(shù)量也往往是多于動(dòng)力元件(如油泵)和執(zhí)行元件(如液壓缸或液壓馬達(dá))的。因此，基于上述理解，本發(fā)明的發(fā)明人提出了針對(duì)液壓系統(tǒng)中最為容易出現(xiàn)故障的液壓閥進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)方案，從而一旦發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，則能夠迅速準(zhǔn)確地確定具體哪一個(gè)液壓閥元件存在故障。另外，優(yōu)選地還能夠根據(jù)故障情況提供故障處理方案。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。


附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是本發(fā)明所提供的用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的方法的流程圖；圖2是表示對(duì)于具有泄油口的液壓閥進(jìn)行檢測(cè)時(shí)所需檢測(cè)的參數(shù)；圖3是表示將與實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值與實(shí)際壓差值進(jìn)行比較的示意圖；和圖4為表示設(shè)置有檢測(cè)點(diǎn)的液壓回路的示意圖。 圖5為表示TOH25型電液閥的壓差流量曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的方法，該方法包括 獲得液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值，獲得液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值，將該實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較，從而確定所述液壓閥是否存在故障。在液壓回路運(yùn)行過(guò)程中，來(lái)自于動(dòng)力元件的液壓泵的液壓油通常會(huì)流經(jīng)液壓閥而到達(dá)預(yù)定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如液壓缸等)。而液壓閥對(duì)流經(jīng)該液壓閥的液壓油的控制通常是通過(guò)移動(dòng)閥芯來(lái)調(diào)節(jié)液壓閥的入油口和出油口之間的通流面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如，當(dāng)閥芯移動(dòng)而是入油口和出油口之間的通流面積為零時(shí)，該入油口和出油口之間為截止的；通過(guò)移動(dòng)閥芯，還可以調(diào)節(jié)入油口和出油口之間的通流面積的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流經(jīng)入油口和出油口之間液壓油的流量的控制；當(dāng)閥芯移動(dòng)到最大開(kāi)度時(shí)，入油口和出油口之間的通流面積最大。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，根據(jù)液壓流體力學(xué)的原理中的小孔流量公式可知，流經(jīng)小孔的液體的流量Q與液壓油在入油口和出油口之間的壓差Δρ以及小孔的通流面積A 之間存在直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如對(duì)于薄壁小孔來(lái)說(shuō)，Q與Δρ的開(kāi)方成正比并與A成正比。 本發(fā)明的技術(shù)方案的理論基礎(chǔ)就是液壓流體力學(xué)的小孔流量公式。換句話說(shuō)，對(duì)于動(dòng)作正確(即沒(méi)有故障)的特定的液壓閥來(lái)說(shuō)，流經(jīng)該液壓閥的液壓油的流量Qaife、液壓油的壓差A(yù)paife以及液壓閥的閥口的通流面積Aaife符合小孔流量壓差公式，從而獲得該液壓閥的
8理論流量壓差關(guān)系曲線。而當(dāng)該液壓閥實(shí)際應(yīng)用于液壓回路中時(shí)，當(dāng)有液壓油流經(jīng)該液壓閥時(shí)，流經(jīng)該液壓閥的液壓油具有實(shí)際流量Q$_，與該實(shí)際流量對(duì)應(yīng)有和通流面積Α$_。通過(guò)比較與Q3^對(duì)應(yīng)的Apai^n Δ ρ 之間的關(guān)系，從而能夠獲得通流面積Aaife和通流面積A 實(shí)際的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，如果Δρ理論符合Δρ實(shí)際(例如，Δρ實(shí)際等于Δρ理論，或者Δρ斜示落入 Δ Paife的許可偏差范圍內(nèi))，則說(shuō)明該液壓閥的閥口的通流面積A也符合Aaife，因此可以判斷該液壓閥的閥芯動(dòng)作是正常可靠的。反之，如果Apaife不符合Δρ$ρ ，則說(shuō)明該液壓閥的閥口的通流面積不符合Aaife，因此可以判斷該液壓閥的閥芯動(dòng)作不是正?？煽康?， 即存在故障。因此，通過(guò)分析實(shí)際流量和實(shí)際壓差的變化可以評(píng)價(jià)液壓閥的閥芯是否使該液壓閥具有正確的通流面積，從而對(duì)于液壓回路中的每個(gè)液壓閥來(lái)說(shuō)，能夠準(zhǔn)確地判斷具體哪一個(gè)液壓閥存在故障，從而盡快確定液壓回路中的故障所在。如圖1所示，在液壓回路的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，液壓油通過(guò)入油口進(jìn)入液壓閥內(nèi)并從出油口流出液壓閥，液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間存在壓力差，該壓力差為實(shí)際壓差值Δρ$_。另外，還需要獲得液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值(^ _。通過(guò)獲取9@和Δ ρ @，上述參數(shù)Q娜和Δ ρ @為該液壓閥的實(shí)際工作參數(shù)，從而能夠反映該液壓閥的實(shí)際工作狀態(tài)。同時(shí)，將獲取的表示該液壓閥實(shí)際工作狀態(tài)的該實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較，從而確定所述液壓閥是否存在故障。具體來(lái)說(shuō)，如圖3所示，如上所述，如果Apaife符合Δρ$ρ ，則說(shuō)明該液壓閥是正常可靠的。反之，如果Apaife不符合Δρ$ρ ，則說(shuō)明該液壓閥不是正常可靠的，即存在故障。作為評(píng)價(jià)液壓閥是否工作正常的標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)該液壓閥，理論流量壓差關(guān)系曲線為如圖3所示的關(guān)系曲線，其中，橫坐標(biāo)為流量值，縱坐標(biāo)為壓差值。該理論流量壓差關(guān)系曲線表示液壓油通過(guò)出油口的理論流量Qaife與液壓油在液壓閥的入油口和出油口之間存在的理論壓差值A(chǔ)paife的關(guān)系曲線。該理論流量壓差關(guān)系曲線可以至少通過(guò)如下兩種方式獲得首先，所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線可以為該液壓閥的理論特性曲線。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)或成系列的液壓閥產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，一般生產(chǎn)廠家都可以提供該液壓閥的特性參數(shù)，其中理論流量壓差關(guān)系曲線可以是液壓閥產(chǎn)品樣本的特性曲線。當(dāng)然，對(duì)于不同的液壓閥產(chǎn)品， 該理論特性曲線也有所不同。不同的液壓閥產(chǎn)品因設(shè)計(jì)閥芯直徑、閥口形式等不同，相同型號(hào)的閥的壓差流量曲線液存在不同。例如，圖5所示為表示上海立新液動(dòng)換向閥(WEH25型電液閥)的壓差流量曲線的樣本資料。此外，還可以通過(guò)對(duì)沒(méi)有故障的該液壓閥產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)所述液壓閥的流量和壓差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而獲得理論流量壓差關(guān)系曲線。具體來(lái)說(shuō)，在某品牌的液壓閥正常工作時(shí)，檢測(cè)工作狀態(tài)時(shí)通過(guò)所述液壓閥的流量，同時(shí)檢測(cè)所述液壓閥在該流量下的進(jìn)口及出口間的壓差，則可得到所述液壓閥的壓差流量曲線；并在同一類(lèi)型的設(shè)備上在上述方法下該液壓閥的壓差流量曲線；最后，將多組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，取相同流量下的最大壓差值作為該流量下的壓差值，從而可得到所述液壓閥的流量壓差曲線。
另外，針對(duì)一個(gè)液壓閥，還可以通過(guò)其他方式來(lái)獲得該液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線。例如，可檢測(cè)通過(guò)該液壓閥的實(shí)際工作流量下的壓差值，在該壓差值上乘以放大系數(shù)后得到的數(shù)值，并將該數(shù)值與該液壓閥的實(shí)際工作流量繪制理論流量壓差曲線；其中，該放大系數(shù)可考慮到閥芯的磨損、檢測(cè)誤差等引起的干擾，該系數(shù)一般通過(guò)經(jīng)驗(yàn)給出，也可通過(guò)多臺(tái)設(shè)備多次進(jìn)行檢測(cè)的到平均加權(quán)系數(shù)。而且，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，上述放大系數(shù)也有所不同。針對(duì)一個(gè)液壓閥，通過(guò)上述方式可以獲得該液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線，從而通過(guò)檢測(cè)該液壓閥的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，并將實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與理論參數(shù)進(jìn)行比較，以確定該液壓閥是否存在故障。此外，雖然在圖3中表示的理論流量壓差曲線表示為一條曲線。但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，該理論流量壓差曲線并不限于此形式，例如，可以用多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)表示該理論壓差曲線。關(guān)于該液壓閥的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，可以通過(guò)如下方式來(lái)獲得。所述實(shí)際壓差值通過(guò)如下方法而獲得例如如圖2所示，檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力值，檢測(cè)液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力值，該入油口壓力值減去所述出油口壓力值為所述實(shí)際壓差值Δρ實(shí)_。例如，可以通過(guò)壓力傳感器分別檢測(cè)所述入油口壓力值和出油口壓力值。所述實(shí)際流量值通過(guò)如下方法而獲得根據(jù)液壓回路，計(jì)算串聯(lián)在該液壓閥上的執(zhí)行元件(如活塞缸或液壓馬達(dá))的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)獲得，也可直接通過(guò)流量計(jì)直接檢測(cè)，也可在液壓回路的某一特定流量或最大流量下進(jìn)行故障診斷。例如，液壓回路中的液壓油大都由液壓泵來(lái)驅(qū)動(dòng)，而流經(jīng)液壓泵的流量是比較容易獲得的，因此對(duì)于與該液壓泵直接連通的方向控制閥來(lái)說(shuō)，通常該方向控制閥的出油口的實(shí)際流量與液壓泵的泵送流量相等。 再如，對(duì)于比例閥來(lái)說(shuō)，該比例閥的出油口的實(shí)際流量與入油口的流量有比例關(guān)系，而通過(guò)該比例關(guān)系以及系統(tǒng)液壓油的流量能夠獲得該比例閥的出油口的實(shí)際流量值。或者，如圖2所示，還可以檢測(cè)液壓油在液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值來(lái)獲得所述實(shí)際流量值。例如，可以在所述液壓閥的出油口處設(shè)置流量傳感器或流量計(jì)來(lái)進(jìn)行實(shí)際流量值的檢測(cè)。對(duì)于一個(gè)液壓閥來(lái)說(shuō)，在獲得了表示該液壓閥實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際流量值和實(shí)際壓差值并且獲得了該液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線后，將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較，其中，該步驟包括根據(jù)所述實(shí)際流量值Q 獲得與該實(shí)際流量值Q對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife ；將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife和所述實(shí)際壓差值Δρ 進(jìn)行比較，從而根據(jù)該比較結(jié)果做出該液壓閥是否存在故障的判斷。如上所述，如果Apaife符合Δρ$ρ ，則說(shuō)明該液壓閥是正常可靠的。反之，如果Ap 不符合Δ ρ 則說(shuō)明該液壓閥不是正?？煽康模创嬖诠收?。是液壓油在該液壓閥的入油口和出油口之間的壓差值，因此壓差值為一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，而與實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife也為一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，因此可以將該兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)Δρ理論和Δρ實(shí)際進(jìn)行大小的比較。例如，如果實(shí)際流量值為該液壓閥的最大流量與零之間的一個(gè)流量值，則Δ ρ @可能大于或小于與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的Apaife,但如果Δρ娜和Apaife之間的偏差處于允許范圍之內(nèi)，則認(rèn)為二者是對(duì)應(yīng)的，即液壓閥沒(méi)有故障，否則認(rèn)為該液壓閥存在故障。再如，如果實(shí)際流量值為該液壓閥的最大流量(此時(shí)液壓閥的入油口和出油口之間的通流面積最大，即該液壓閥的開(kāi)度最大)，則如果該液壓閥存有故障，即該液壓閥的開(kāi)度不夠大，則Δ ρ 只可能大于與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的Apaife。因此，在該情況下，如果Δ ρ 大于與該實(shí)際流量值Q 對(duì)應(yīng)的Apaife,則表明該液壓閥存有故障。優(yōu)選地，將與該實(shí)際流量值Qmi對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife和所述實(shí)際壓差值
_進(jìn)行比較包括將與所述實(shí)際流量值Q對(duì)應(yīng)的理論壓差值Δρ 的修正范圍和所述實(shí)際壓差值Δ ρ實(shí)際進(jìn)行比較。在該優(yōu)選實(shí)施方式中，例如圖3所示，對(duì)與所述實(shí)際流量值Qmi對(duì)應(yīng)的理論壓差值 Δ ρ進(jìn)行修正，從而獲得該理論壓差值Δρ的修正范圍或許可范圍。如果所述實(shí)際壓差值 Δ P 落入與所述實(shí)際流量值Q^^對(duì)應(yīng)的理論壓差值△ P的所述修正范圍之內(nèi)，則所述液壓閥正常；如果所述實(shí)際壓差值Δρ 落入所述修正范圍之外，則所述液壓閥故障。該修正范圍的確定根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合而有所不同，但確定的原則是，與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife之間的偏差所反映的該液壓閥閥芯位置的偏差不影響該液壓閥的正常工作。換句話說(shuō)，即便是液壓閥的閥芯的位置不是非常準(zhǔn)確，但如果該偏差或不準(zhǔn)確性沒(méi)有達(dá)到影響該液壓閥正常工作的程度，則在工程領(lǐng)域中仍然可以作為可接受的誤差而認(rèn)為該液壓閥處于正常的工作狀態(tài)之中。此外，與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife還可以進(jìn)行其他方式的比較，例如，可以根據(jù)Δρ娜/Apaife (即二者的比值)來(lái)判斷所述液壓閥是否出現(xiàn)故障。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案適應(yīng)于液壓領(lǐng)域中的各種液壓閥元件。例如，本發(fā)明的技術(shù)方案可以適用于各種流量控制閥，包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥、比例閥、伺服閥等。對(duì)于各種流量控制閥來(lái)說(shuō)，該流量控制閥的入油口和出油口通常是不變的。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以適用于各種方向控制閥，如單向閥和滑閥式換向閥等。 對(duì)于單向閥來(lái)說(shuō)，入油口和出油口通常是不變的。但是對(duì)于滑閥式換向閥來(lái)說(shuō)，入油口通常是不變的，但出油口會(huì)隨著滑閥的閥芯的位置拜托能夠而有所變化，從而起到改變液壓油流動(dòng)方向的作用。在這種情況下，不管怎樣，當(dāng)由液壓油從入油口流入滑閥式換向閥中，并從一個(gè)出油口流出時(shí)，總會(huì)存在對(duì)應(yīng)的入油口和出油口。本發(fā)明的技術(shù)方案還可適用于壓力控制閥。此外，如圖2所示，本發(fā)明的技術(shù)方案還可適用于具有泄油口的液壓閥(如具有泄油口的減壓閥，泄油口通常通過(guò)泄油油路與油箱連通)。對(duì)于此種液壓閥，所述方法包括 在將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較之前， 檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的泄油口的泄油口壓力，如果該泄油口壓力高于預(yù)定泄油口壓力，則處理所述液壓回路的與該泄油口連通的泄漏油路，直到所述泄油口壓力不高于預(yù)定泄油口壓力。也就是說(shuō)，對(duì)于具有泄油口的液壓閥來(lái)說(shuō)，在確定該液壓閥本身是否存在故障之
11前，先確定與該液壓閥的泄油口相連的泄漏油路是否存在故障(如是否阻塞)。具體來(lái)說(shuō)， 當(dāng)液壓閥的泄油口有液壓油流過(guò)時(shí)，可以檢測(cè)液壓油在泄油口處的泄油口壓力(由于泄油口通常與油箱連通，因此，該泄油口壓力通常不高于標(biāo)準(zhǔn)值)，如果泄油口壓力過(guò)高，則說(shuō)明泄漏油路存在故障。在該情況下，首先對(duì)泄漏油路進(jìn)行維護(hù)，以確保泄漏油路排除故障。在泄漏油路沒(méi)有故障的前提下，再去檢測(cè)該液壓閥本身是否具有故障。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了適用于上述用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的方法的控制器，即用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的控制器，該控制器包括處理單元，該處理單元用于將所獲得的液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值以及液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較；和輸出單元，該輸出單元用于根據(jù)所述處理單元的比較結(jié)果而輸出表示所述液壓閥是否存在故障的電信號(hào)。液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值以及液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值為該控制器的處理單元所處理的對(duì)象數(shù)據(jù)，處理單元將該實(shí)際壓差值Δρ 與實(shí)際流量值與該液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較，從而得到表示比較結(jié)果的電信號(hào)。輸出單元根據(jù)處理單元的處理結(jié)果(即比較結(jié)果)輸出表示液壓閥是否存在故障的電信號(hào)。輸出單元還可以與其他顯示裝置(如發(fā)光二極管、顯示器等) 電連接，以通過(guò)這些顯示裝置將對(duì)該液壓閥的檢測(cè)結(jié)果表示給外部。如上所述，所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線為該液壓閥的理論特性曲線，或者通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)所述液壓閥的流量和壓差的對(duì)應(yīng)關(guān)系而獲得。所述實(shí)際壓差值可以通過(guò)方式獲得利用壓力傳感器分別檢測(cè)該液壓閥入油口和出油口處的壓力值，然后利用比較器進(jìn)行比較而獲得該兩個(gè)壓力值的差值，從而獲得實(shí)際壓差值然后，再將該實(shí)際壓差值發(fā)送給所述控制器，交由該控制器來(lái)進(jìn)行運(yùn)
算處理。此外，優(yōu)選地，所述控制器還包括接收單元，該接收單元用于接收表示液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力值的電信號(hào)以及表示液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力值的電信號(hào)，所述處理單元還用于將所述入油口壓力值減去所述出油口壓力值而獲得所述實(shí)際壓差值。也就是說(shuō)，該控制器中的處理單元集成有比較器的功能，在利用接收單元接收了表示入油口壓力值和出油口壓力值的電信號(hào)后，再由處理單元對(duì)該兩個(gè)電信號(hào)進(jìn)行比較， 從而獲得實(shí)際壓差值。如上所述，所述實(shí)際流量值可以根據(jù)向所述液壓閥的入油口供油的液壓泵的流量而計(jì)算獲得。在該情況下，對(duì)于該液壓閥來(lái)說(shuō)，實(shí)際流量值為已知參數(shù)，可以直接輸入控制器中，以供控制器的處理單元處理?；蛘?，所述控制器還包括接收單元，該接收單元用于接收表示液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力值的電信號(hào)，表示液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力值的電信號(hào)，以及表示液壓油在液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值的電信號(hào)，所述處理單元還用于將所述入油口壓力值減去所述出油口壓力值而獲得所述實(shí)際壓差值。該實(shí)施方式適用于利用流量傳感器獲取液壓油在液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值的情形。具體來(lái)說(shuō)，接收單元接收入油口壓力值和出油口壓力值的電信號(hào)之外，還接收流量傳感器所檢測(cè)的表示液壓油在出油口處的實(shí)際流量值的電信號(hào)。然后，再將所獲得的實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值發(fā)送給處理單元，以供該處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理單元在獲得實(shí)際流量值和實(shí)際壓差值后，將該實(shí)際流量值和實(shí)際壓差值與所述理論流量壓差曲線進(jìn)行比較。具體來(lái)說(shuō)，所述處理單元用于根據(jù)所述實(shí)際流量值Q3^獲得與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife ；將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較。例如，與該實(shí)際流量值Qmi對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)pffi^T以和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行大小的比較，也可以和與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife的修正(許可)范圍進(jìn)行比較。但優(yōu)選地，所述處理單元用于將與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife 的修正范圍和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較。如果所述處理單元的比較結(jié)果為所述實(shí)際壓差值Δ ρ 落入與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值ΔΡΚ&的所述修正范圍之內(nèi)，則所述輸出單元輸出表示所述液壓閥
正常的電信號(hào)；如果所述處理單元的比較結(jié)果為所述實(shí)際壓差值Δ P Mi落入所述修正范圍之外，則所述輸出單元輸出表示所述液壓閥故障的電信號(hào)。與所述實(shí)際流量值Qmi對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife的修正范圍根據(jù)不同的應(yīng)用工況而有不同的選擇。關(guān)于與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife和所述實(shí)際壓差值 Δ ρ 進(jìn)行比較可以參考上文描述，這里不再贅述。本發(fā)明所提供的控制器可以用于檢測(cè)液壓回路中的各種液壓閥，如方向控制閥、 流量控制閥或壓力控制閥。此外，本發(fā)明所提供的控制器還可以用于檢測(cè)具有泄油口的液壓閥，例如具有泄油口的減壓閥。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有泄油口的液壓閥，所述處理單元可以用于在將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較之前，比較預(yù)定泄油口壓力和液壓油在所述液壓閥的泄油口的泄油口壓力，在該泄油口壓力不高于所述預(yù)定泄油口壓力的情況下，進(jìn)行所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線的比較。也就是說(shuō)，對(duì)于具有泄油口的液壓閥來(lái)說(shuō)，在確定該液壓閥本身是否存在故障之前，先確定與該液壓閥的泄油口相連的泄漏油路是否存在故障(如是否阻塞)。在液壓閥的泄漏油路沒(méi)有故障(即泄油口壓力不高于預(yù)定泄油口壓力)的情況下，再去檢測(cè)或評(píng)價(jià)液壓閥本身是否具有故障。上述控制器可以是PLC、單片機(jī)、微機(jī)等可用作控制器的裝置。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還提供了一種用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的裝置，該裝置包括壓力傳感器，該所述壓力傳感器分別與所述液壓閥的入油口和出油口串聯(lián)連接， 用于檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力和液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力；和控制器，該控制器包括處理單元和輸出單元，該處理單元將根據(jù)所述傳感器檢測(cè)的所述入油口壓力和出油口壓力而獲得的液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值以及液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較；所述輸出單元用于根據(jù)所述處理單元的比較結(jié)果而輸出表示所述液壓閥是否存在故障的電信號(hào)。上述用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的裝置包括壓力傳感器和與該壓力傳感器配合的控制器，其中，該壓力控制器可以是本發(fā)明所提供的上述控制器。因此，下面將對(duì)用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的裝置不同于上述控制器的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。而簡(jiǎn)化或省略對(duì)控制器的描述，關(guān)于控制器可以參考上文中對(duì)控制器的詳細(xì)描述。所述壓力傳感器分別與所述液壓閥的入油口和出油口串聯(lián)連接，既可以設(shè)置在與液壓閥的入油口和出油口串聯(lián)連接的油路上，也可以直接安裝在液壓閥的入油口和出油口處。壓力傳感器可以為現(xiàn)有的各種檢測(cè)液體壓力的傳感器，具體型號(hào)可以根據(jù)具體的工況而加以選擇。壓力傳感器在獲得液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力和液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力后，可以根據(jù)該入油口壓力和出油口壓力來(lái)獲得實(shí)際壓差值 Ap3^ (例如，可以通過(guò)比較器輸出表示入油口壓力減去出油口壓力的的電信號(hào))。然后，控制器的處理單元根據(jù)該實(shí)際壓差值、實(shí)際流量值Qipi和理論流量壓差曲線來(lái)判斷該液壓閥是否存在故障。具體的判斷過(guò)程已經(jīng)在上文中詳細(xì)加以描述，這里不再敘述。優(yōu)選地，所述理論流量壓差關(guān)系曲線為該液壓閥的理論特性曲線，或者通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)所述液壓閥的流量和壓差的對(duì)應(yīng)關(guān)系而獲得。優(yōu)選地，所述控制器還包括接收單元，該接收單元用于接收來(lái)自于所述壓力傳感器的表示液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力值的電信號(hào)以及表示液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力值的電信號(hào)，所述處理單元還用于將所述入油口壓力值減去所述出油口壓力值而獲得所述實(shí)際壓差值。對(duì)于所述實(shí)際流量值Qmi來(lái)說(shuō)，如上所述，所述實(shí)際流量值( &可以根據(jù)向所述液壓閥的入油口供油的液壓泵的流量而計(jì)算獲得?；蛘?，所述傳感器還包括流量傳感器，該流量傳感器與所述液壓閥的出油口串聯(lián)， 用于檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值Qmp例如，該流量傳感器可以安裝在與所述液壓閥的出油口串聯(lián)的油路上，或者直接安裝在該液壓閥的出油口上。流量傳感器可以采用現(xiàn)有的各種適用于采集液體流量的傳感器，具體的型號(hào)可以根據(jù)具體工況而加以選擇使用。優(yōu)選地，所述控制器還包括接收單元，該接收單元用于接收來(lái)自于所述壓力傳感器的表示液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力的電信號(hào)，表示液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力的電信號(hào)，以及來(lái)自于所述流量傳感器的表示液壓油在液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值的電信號(hào)(從而獲得( 。，所述處理單元還用于將所述入油口壓力減所述出油口壓力而獲得所述實(shí)際壓差值Δρ$_。在獲得了和Δ ρ 之后，所述控制器的處理單元再將該兩個(gè)數(shù)據(jù)與所述理論流量壓差曲線進(jìn)行比較。優(yōu)選地，所述處理單元用于根據(jù)所述實(shí)際流量值Q3^獲得與該實(shí)際流量值Q對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife;將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife 和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較。優(yōu)選地，所述處理單元用于將與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paifeW修正范圍和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較。換句話說(shuō)，該理論壓差A(yù)paife的修正范圍也可視為是誤差許可范圍。如果所述處理單元的比較結(jié)果為所述實(shí)際壓差值Δ ρ 落入與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值A(chǔ)paife的所述修正范圍之內(nèi)，則所述輸出單元輸出表示所述液壓閥正常的電信號(hào)；如果所述處理單元的比較結(jié)果為所述實(shí)際壓差值落入所述修正范圍之外，則所述輸出單元輸出表示所述液壓閥故障的電信號(hào)。本發(fā)明所提供的用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的裝置可以適用于檢測(cè)液壓回路中的方向控制閥、流量控制閥或壓力控制閥。也可以適用于包括泄油口的液壓閥(如減壓閥)，其中，所述裝置還包括泄油口壓力傳感器，該泄油口壓力傳感器用于檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的泄油口的泄油口壓力。所述接收單元還用于接收來(lái)自于泄油口壓力傳感器的表示所述泄油口壓力的電信號(hào)。所述處理單元用于在將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較之前，比較預(yù)定泄油口壓力和液壓油在所述液壓閥的泄油口的泄油口壓力，在該泄油口壓力不高于所述預(yù)定泄油口壓力的情況下，進(jìn)行所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線的比較。此外，優(yōu)選地，所述液壓閥為多個(gè)。也就是說(shuō)，液壓回路中的液壓閥的數(shù)量為多個(gè)， 利用本發(fā)明所提供的上述用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的裝置可以檢測(cè)該多個(gè)液壓閥中的任意一個(gè)，或者同時(shí)檢測(cè)該多個(gè)液壓閥中的任意多個(gè)，從而能夠迅速地確定該液壓回路的多個(gè)液壓閥中具體哪一個(gè)液壓閥出現(xiàn)故障。為了適應(yīng)于多個(gè)液壓閥，上述用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的裝置可以為多個(gè)單獨(dú)的裝置，從而分別檢測(cè)各自的液壓閥；或者上述裝置可以為集中式的裝置，即控制器集中在一起，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)液壓閥的集中檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種檢測(cè)液壓回路故障的方法，該液壓回路包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件以及連接該動(dòng)力元件和執(zhí)行元件的控制元件，該控制元件具有多個(gè)液壓閥，所述方法包括利用用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的上述方法來(lái)檢測(cè)所述多個(gè)液壓閥中哪一個(gè)液壓閥存在故障。液壓回路包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件以及控制元件，其中，動(dòng)力元件可以為各種液壓泵，動(dòng)力元件的作用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓油的液壓能；執(zhí)行元件可以是各種液壓缸和液壓馬達(dá)，執(zhí)行元件的作用是將液壓油的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；控制元件可以是各種液壓閥， 控制元件的作用是控制和調(diào)節(jié)液壓回路中液壓油的壓力、流量和方向。此外，液壓回路還可包括其他輔助元件，如接頭、蓄能器等部件，這里不再進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明所提供的檢測(cè)液壓回路故障的方法中，利用本發(fā)明所提供的用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的上述方法對(duì)該液壓回路中的每個(gè)液壓閥進(jìn)行檢測(cè)，從而確定具體哪一個(gè)液壓閥出現(xiàn)故障，從而能夠準(zhǔn)確地定位出現(xiàn)故障的液壓閥。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種檢測(cè)液壓回路故障的裝置，該液壓回路包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件以及連接該動(dòng)力元件和執(zhí)行元件的控制元件，該控制元件具有多個(gè)液壓閥，所述裝置包括本發(fā)明所提供的用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的上述裝置，以檢測(cè)所述多個(gè)液壓閥中哪一個(gè)液壓閥存在故障。利用用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的上述裝置，所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置能夠?qū)σ簤夯芈分械拿總€(gè)液壓閥進(jìn)行檢測(cè)，從而確定具體哪一個(gè)液壓閥出現(xiàn)故障，從而能夠準(zhǔn)確地定位出現(xiàn)故障的液壓閥。由于在上文中，已經(jīng)對(duì)用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的上述方法和裝置進(jìn)行了詳細(xì)描述，這里不再贅述。上文中關(guān)于用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的上述方法和裝置的描述都可以以各種方式結(jié)合到上述檢測(cè)液壓回路的方法和裝置中。下面將結(jié)合圖4中的液壓回路描述如何對(duì)該液壓回路進(jìn)行故障檢測(cè)。圖4所示為混凝土泵的一種液壓控制回路，其中包括三個(gè)液壓泵，其中定量泵10 用于驅(qū)動(dòng)攪拌馬達(dá)13，在定量泵10和攪拌馬達(dá)13之間設(shè)置有作為控制元件的第一換向閥 100 ；第一變量泵11用于驅(qū)動(dòng)分配油缸14，在第一變量泵11和分配油缸14之間設(shè)置有作為控制元件的第二換向閥200 ；第二變量泵12用于驅(qū)動(dòng)主泵送油缸15，在第二變量泵12和主泵送油缸15之間設(shè)置有作為控制元件的第三換向閥300。此外，還設(shè)置有其他多個(gè)液壓閥，以組成完整的液壓回路。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)定液壓閥的檢測(cè)，在該液壓回路中設(shè)置有多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，在各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)上可以設(shè)置所需的傳感器，用于檢測(cè)流經(jīng)該檢測(cè)點(diǎn)的液壓油的壓力和/或流量。下面結(jié)合圖4中設(shè)置的若干個(gè)檢測(cè)點(diǎn)描述如何對(duì)液壓回路的故障進(jìn)行檢測(cè)。例如，如圖4所示，液壓回路中設(shè)置有檢測(cè)點(diǎn)M14、M15和M16，用于判斷第一換向閥100是否存在故障；液壓回路中設(shè)置有檢測(cè)點(diǎn)M4、M5和M6，用于判斷第二換向閥200是否存在故障；液壓回路中設(shè)置有M1、M2、M3和M7，用于判斷第三換向閥300是否存在故障。比如在液壓系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)于第一換向閥100來(lái)說(shuō)，通過(guò)比較M14與M15或 M14與M16之間的壓差，以獲得實(shí)際壓差值，結(jié)合流過(guò)該第一換向閥100的液壓油的實(shí)際流量值，通過(guò)與該第一換向閥100的理論流量壓差曲線，從而可以判斷該第一換向閥100是否存在故障。對(duì)于第二換向閥200來(lái)說(shuō)，通過(guò)比較M6與M4或M6與M5之間的壓差，以獲得實(shí)際壓差值，結(jié)合流過(guò)該第二換向閥200的液壓油的實(shí)際流量值，通過(guò)與該第二換向閥200的理論流量壓差曲線，從而可以判斷第二換向閥200是否存在故障。對(duì)于第三換向閥300來(lái)說(shuō)，通過(guò)比較M7與Ml之間的壓差以及M2與M3之間的壓差可以判斷當(dāng)該第三換向閥300 的閥芯處于圖4所示方位的上位時(shí)是否存在故障，通過(guò)比較M7與M2之間的壓差以及Ml與 M3之間的壓差可以判斷當(dāng)該第三換向閥300的閥芯處于圖4所示的方位的下位時(shí)是否存在故障。此外，在圖4中針對(duì)其他液壓閥還設(shè)置有多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，如M8-M11。關(guān)于這些檢測(cè)點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的液壓閥的檢測(cè)不再進(jìn)行詳細(xì)描述。利用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，當(dāng)液壓回路處于運(yùn)行過(guò)程中，可以利用各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置的傳感器對(duì)液壓回路進(jìn)行監(jiān)控，一方面可以從整體上判斷該液壓回路是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)中，另一方面，如果液壓回路出現(xiàn)問(wèn)題，則可以準(zhǔn)確地判斷出具體哪一個(gè)液壓閥發(fā)生故障，從而能夠盡快地排除故障，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。這與傳統(tǒng)上僅能從整體上判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)問(wèn)題，而不能準(zhǔn)確定位故障所在的傳統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)相比，具有非常顯著的技術(shù)進(jìn)

此外，本發(fā)明還提供了一種液壓回路故障處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括本發(fā)明所提供的上述檢測(cè)液壓回路故障的裝置和與該裝置電連接的故障處理單元，該故障處理單元用于在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下，輸出與該檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的故障處理方案。
換句話說(shuō)，利用該液壓回路故障處理系統(tǒng)能夠利用檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)而針對(duì)性地向作業(yè)人員提供處理方案，以指引作業(yè)人員進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理。例如，故障處理單元可以預(yù)先儲(chǔ)存有針對(duì)至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況的多種故障處理方案，當(dāng)出現(xiàn)任意一種故障情況時(shí)，都可以針對(duì)該種故障情況提供故障處理方案。故障處理單元可以為PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī)等邏輯計(jì)算裝置。優(yōu)選地，所述故障處理單元包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)針對(duì)每個(gè)液壓閥的故障處理方案；故障處理器，該故障處理器與所述存儲(chǔ)器和所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置電連接，該故障處理器用于在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下，讀取并輸出所述存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的與該檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的故障處理方案。在該實(shí)施方式中，故障處理單元還包括存儲(chǔ)器，從而能夠根據(jù)故障情況來(lái)讀取并輸出對(duì)應(yīng)的故障處理方案。該存儲(chǔ)器為內(nèi)部存儲(chǔ)器，即存儲(chǔ)器集成在故障處理單元中。但可以理解的是，故障處理單元還可以利用外部存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)上述故障處理方案。優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的針對(duì)每個(gè)液壓閥的故障處理方案包括故障臨時(shí)處理方法和故障排除方法，從而能夠根據(jù)不同的故障情況來(lái)選擇拜托能夠的故障處理方案， 例如，當(dāng)出現(xiàn)故障情況時(shí)，如果該故障的存在并不影響系統(tǒng)的繼續(xù)運(yùn)行，在該情況下則可以選擇故障臨時(shí)處理方法，例如通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)而保證系統(tǒng)繼續(xù)工作；而如果該故障的存在影響系統(tǒng)的繼續(xù)運(yùn)行，則可以進(jìn)行如停機(jī)以更換部件等故障排除方法。為了適應(yīng)于不同故障處理情況，優(yōu)選地，所述故障處理單元還包括與所述故障處理器電連接的人機(jī)交互設(shè)備，該人機(jī)交互設(shè)備具有第一選項(xiàng)和第二選項(xiàng)，當(dāng)所述第一選項(xiàng)被選中時(shí)，所述故障處理器從所述存儲(chǔ)器中讀取并向所述人機(jī)交互設(shè)備輸出所述故障臨時(shí)處理方法，當(dāng)所述第二選項(xiàng)被選中時(shí)，所述故障處理器從所述存儲(chǔ)器中讀取并向所述人機(jī)交互設(shè)備輸出所述故障排除方法。此外，人機(jī)交互設(shè)備還可以具有多種功能，例如可以集成整個(gè)液壓系統(tǒng)的操作控制功能，還可以集成有顯示器，以進(jìn)行各種信息的顯示等，還可以如上所述提供各種選項(xiàng)按鈕等。優(yōu)選地，所述故障處理器還與所述液壓回路的動(dòng)力元件(如液壓泵)電連接，以在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下，向所述動(dòng)力元件發(fā)出停止運(yùn)行的電信號(hào)。在該情況下，則可以進(jìn)行設(shè)備檢修、故障元件的更換等操作。所述故障處理器可以為與上述控制器相互獨(dú)立的裝置，但也可以與上述控制器集成在一起。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
1權(quán)利要求
1.用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的方法，該方法包括獲得液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值，獲得液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值，將該實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較，從而確定所述液壓閥是否存在故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較包括根據(jù)所述實(shí)際流量值獲得與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值；將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較包括將與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值的修正范圍和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較，其中，如果所述實(shí)際壓差值落入與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值的所述修正范圍之內(nèi)，則所述液壓閥正常；如果所述實(shí)際壓差落入所述修正范圍之外，則所述液壓閥有故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述液壓閥為方向控制閥、流量控制閥或壓力控制閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述液壓閥包括泄油口，所述方法包括在將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較之前，檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的泄油口的泄油口壓力，如果該泄油口壓力高于預(yù)定泄油口壓力，則處理所述液壓回路的與該泄油口連通的泄漏油路，直到所述泄油口壓力不高于預(yù)定泄油口壓力。
6.用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的控制器，該控制器包括處理單元，該處理單元用于將所獲得的液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值以及液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較；和輸出單元，該輸出單元用于根據(jù)所述處理單元的比較結(jié)果而輸出表示所述液壓閥是否存在故障的電信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，其中，所述控制器還包括接收單元，該接收單元用于接收表示液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力值的電信號(hào)以及表示液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力值的電信號(hào)，所述處理單元還用于將所述入油口壓力值減去所述出油口壓力值而獲得所述實(shí)際壓差值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，其中，所述實(shí)際流量值根據(jù)向所述液壓閥的入油口供油的液壓泵的流量而計(jì)算獲得；或者，所述控制器還包括接收單元，該接收單元用于接收表示液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力值的電信號(hào)，表示液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力值的電信號(hào)，以及表示液壓油在液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值的電信號(hào)，所述處理單元還用于將所述入油口壓力值減去所述出油口壓力值而獲得所述實(shí)際壓差值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，其中，所述處理單元用于根據(jù)所述實(shí)際流量值獲得與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值；將與該實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制器，其中，所述處理單元用于將與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值的修正范圍和所述實(shí)際壓差值進(jìn)行比較，其中，如果所述處理單元的比較結(jié)果為所述實(shí)際壓差值落入與所述實(shí)際流量值對(duì)應(yīng)的理論壓差值的所述修正范圍之內(nèi)，則所述輸出單元輸出表示所述液壓閥正常的電信號(hào)；如果所述處理單元的比較結(jié)果為所述實(shí)際壓差值落入所述修正范圍之外，則所述輸出單元輸出表示所述液壓閥故障的電信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制器，其中，所述液壓閥為方向控制閥、流量控制閥或壓力控制閥。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-11中任意一項(xiàng)所述的控制器，所述液壓閥包括泄油口，其中，所述處理單元用于在將所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較之前，比較預(yù)定泄油口壓力和液壓油在所述液壓閥的泄油口的泄油口壓力，在該泄油口壓力不高于所述預(yù)定泄油口壓力的情況下，進(jìn)行所述實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線的比較。
13.用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的裝置，該裝置包括壓力傳感器，該所述壓力傳感器分別與所述液壓閥的入油口和出油口串聯(lián)連接，用于檢測(cè)液壓油在所述液壓閥的入油口處的入油口壓力和液壓油在液壓閥的出油口處的出油口壓力；和控制器，該控制器為權(quán)利要求6至12中任意一項(xiàng)所述的控制器，該控制器與所述壓力傳感器電連接，所述控制器的處理單元將根據(jù)所述傳感器檢測(cè)的所述入油口壓力和出油口壓力而獲得的液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值以及液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較；所述控制器的輸出單元用于根據(jù)所述處理單元的比較結(jié)果而輸出表示所述液壓閥是否存在故障的電信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述液壓閥為多個(gè)。
15.一種檢測(cè)液壓回路故障的方法，該液壓回路包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件以及連接該動(dòng)力元件和執(zhí)行元件的控制元件，該控制元件具有多個(gè)液壓閥，所述方法包括利用權(quán)利要求 1-5中任意一項(xiàng)所述的方法檢測(cè)所述多個(gè)液壓閥中哪一個(gè)液壓閥存在故障。
16.一種檢測(cè)液壓回路故障的裝置，該液壓回路包括動(dòng)力元件、執(zhí)行元件以及連接該動(dòng)力元件和執(zhí)行元件的控制元件，該控制元件具有多個(gè)液壓閥，所述裝置包括權(quán)利要求13或 14所述的裝置，以檢測(cè)所述多個(gè)液壓閥中哪一個(gè)液壓閥存在故障。
17.一種液壓回路故障處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括權(quán)利要求16所述的檢測(cè)液壓回路故障的裝置和與該裝置電連接的故障處理單元，該故障處理單元用于在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下，輸出與該檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的故障處理方案。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液壓回路故障處理系統(tǒng)，其中，所述故障處理單元包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)針對(duì)每個(gè)液壓閥的故障處理方案；故障處理器，該故障處理器與所述存儲(chǔ)器和所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置電連接，該故障處理器用于在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下，讀取并輸出所述存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的與該檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的故障處理方案。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液壓回路故障處理系統(tǒng)，其中，所述存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的針對(duì)每個(gè)液壓閥的故障處理方案包括故障臨時(shí)處理方法和故障排除方法，所述故障處理單元還包括與所述故障處理器電連接的人機(jī)交互設(shè)備，該人機(jī)交互設(shè)備具有第一選項(xiàng)和第二選項(xiàng)，當(dāng)所述第一選項(xiàng)被選中時(shí)，所述故障處理器從所述存儲(chǔ)器中讀取并向所述人機(jī)交互設(shè)備輸出所述故障臨時(shí)處理方法，當(dāng)所述第二選項(xiàng)被選中時(shí)，所述故障處理器從所述存儲(chǔ)器中讀取并向所述人機(jī)交互設(shè)備輸出所述故障排除方法。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液壓回路故障處理系統(tǒng)，其中，故障處理器還與所述液壓回路的動(dòng)力元件電連接，以在所述檢測(cè)液壓回路故障的裝置的檢測(cè)結(jié)果為至少一個(gè)液壓閥存在故障的情況下，向所述動(dòng)力元件發(fā)出停止運(yùn)行的電信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的方法，該方法包括獲得液壓油在所述液壓閥的入油口和出油口之間的實(shí)際壓差值，獲得液壓油在所述液壓閥的出油口處的實(shí)際流量值，將該實(shí)際壓差值和實(shí)際流量值與所述液壓閥的理論流量壓差關(guān)系曲線進(jìn)行比較，從而確定所述液壓閥是否存在故障。本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于檢測(cè)液壓回路中液壓閥的控制器和裝置以及檢測(cè)液壓回路故障的方法和裝置以及液壓回路故障處理系統(tǒng)。利用上述技術(shù)方案，如果發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，則能夠迅速準(zhǔn)確地確定具體哪一個(gè)元件存在故障，并根據(jù)故障情況提供處理方案。
文檔編號(hào)F15B19/00GK102338137SQ201110247028
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者裴杰 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司