本發(fā)明涉及液壓系統(tǒng)，尤其涉及一種自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、液壓系統(tǒng)的作用為通過改變壓強(qiáng)增大作用力，一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油；大流量液壓系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)用于處理大容積的液體流量，適用于一些工業(yè)應(yīng)用，例如大型機(jī)械、建筑設(shè)備、油田開采以及其他需要大功率液壓系統(tǒng)的領(lǐng)域。

2、中國專利公開號(hào)：cn109372810b公開了一種大流量壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)；包括油箱裝置、主泵裝置、循環(huán)過濾冷卻裝置、先導(dǎo)油電機(jī)泵組、主泵流量控制回路、油缸2#控制回路、油缸3#控制回路、油缸1#控制回路和回油泄壓裝置；解決了現(xiàn)有的大流量壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)在啟停、狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中容易引起震動(dòng)以及流量變化大，容易出現(xiàn)溢流的技術(shù)問題，由此可見，所述大流量壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)存在以下問題：無法對(duì)大流量液壓系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)載和對(duì)應(yīng)切換時(shí)長進(jìn)行檢測導(dǎo)致液壓系統(tǒng)對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)速度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中無法對(duì)大流量液壓系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)載和對(duì)應(yīng)切換時(shí)長進(jìn)行檢測導(dǎo)致液壓系統(tǒng)對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)速度低的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)，包括：

3、參數(shù)檢測模塊，其用以檢測液壓系統(tǒng)的當(dāng)前負(fù)載等級(jí)、實(shí)際壓力、實(shí)際液壓油流速，以及存儲(chǔ)有各個(gè)負(fù)載等級(jí)的預(yù)設(shè)壓力和預(yù)設(shè)液壓油流速；

4、動(dòng)作檢測模塊，其與所述參數(shù)檢測模塊相連，用以檢測液壓系統(tǒng)的負(fù)載等級(jí)變化時(shí)間和液壓系統(tǒng)參數(shù)完成變化時(shí)間，并計(jì)算液壓系統(tǒng)的實(shí)際參數(shù)變化時(shí)長；

5、安全檢測模塊，其與所述參數(shù)檢測模塊相連，用以檢測液壓系統(tǒng)的在當(dāng)前負(fù)載等級(jí)的液壓油溫度和各液壓管路中液壓油含水量和液壓油含雜量；

6、計(jì)算分析模塊，其分別與所述參數(shù)檢測模塊、所述動(dòng)作檢測模塊以及所述安全檢測模塊相連，用以根據(jù)所述參數(shù)檢測模塊的檢測結(jié)果與當(dāng)前負(fù)載等級(jí)的所述預(yù)設(shè)壓力和所述預(yù)設(shè)液壓油流速計(jì)算系統(tǒng)符合度，并根據(jù)所述安全檢測模塊的檢測結(jié)果與目標(biāo)負(fù)載等級(jí)的預(yù)設(shè)壓力和預(yù)設(shè)液壓油流速確定預(yù)設(shè)參數(shù)切換時(shí)長；

7、智能調(diào)節(jié)模塊，其分別與所述參數(shù)檢測模塊、所述動(dòng)作檢測模塊、所述安全檢測模塊以及所述計(jì)算分析模塊相連，用以根據(jù)所述系統(tǒng)符合度確定液壓系統(tǒng)的當(dāng)前負(fù)載等級(jí)的調(diào)節(jié)方式，根據(jù)負(fù)載等級(jí)變化和所述預(yù)設(shè)參數(shù)切換時(shí)長確定液壓系統(tǒng)的切換方式；

8、若干智能調(diào)節(jié)閥，其分別與所述智能調(diào)節(jié)模塊相連，用以根據(jù)所述智能調(diào)節(jié)模塊確定的所述調(diào)節(jié)方式和所述切換方式對(duì)液壓系統(tǒng)各實(shí)際參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

9、進(jìn)一步地，所述安全檢測模塊包括：

10、若干溫度檢測單元，其分別設(shè)置在油液管路中，用以測量液壓系統(tǒng)中液壓油溫度；

11、若干液壓油檢測單元，單個(gè)液壓油檢測單元與單個(gè)所述溫度檢測單元相連，用以檢測單位時(shí)間內(nèi)流過的液壓油的濃度和顆粒數(shù)量；

12、油液體積變化分析單元，其與所述溫度檢測單元相連，用以根據(jù)所述液壓油溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度和液壓油種類計(jì)算液壓油的體積變化量。

13、其中，所述顆粒包括液滴和固體顆粒。

14、進(jìn)一步地，所述液壓油的體積變化量根據(jù)下式確定：

15、δv＝α×(t1-t0)×v，

16、其中，δv為所述油液體積變化量，α為體積變化系數(shù)，t1為所述液壓油溫度，t0為所述標(biāo)準(zhǔn)溫度，v為單位時(shí)間流過的液壓油體積。

17、進(jìn)一步地，所述智能調(diào)節(jié)閥包括：

18、智能冷卻閥，其與溫度調(diào)整單元相連，設(shè)置在冷卻管中，用以根據(jù)溫度調(diào)整單元確定的對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行降溫的方式調(diào)整智能冷卻閥開關(guān)以及開啟大小；

19、智能流量閥，其與液壓調(diào)整單元相連，設(shè)置在各油液管路中，用以根據(jù)液壓調(diào)整單元確定的對(duì)液壓系統(tǒng)的所述調(diào)節(jié)方式或所述切換方式調(diào)整智能流量閥開關(guān)以及開啟大小。

20、進(jìn)一步地，所述智能調(diào)節(jié)模塊包括：

21、所述液壓調(diào)整單元，其分別與所述計(jì)算分析模塊和各所述智能調(diào)節(jié)閥相連，用以根據(jù)所述系統(tǒng)符合度確定智能流量閥的調(diào)整方式；根據(jù)實(shí)施當(dāng)前負(fù)載等級(jí)和所述目標(biāo)負(fù)載等級(jí)確定所述智能流量閥開關(guān)數(shù)量；根據(jù)所述預(yù)設(shè)參數(shù)切換時(shí)長確定開關(guān)速度；液壓調(diào)整單元通過控制所述智能調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓的調(diào)整；

22、所述溫度調(diào)整單元，其與所述計(jì)算分析模塊和智能冷卻閥相連，包括所述冷卻管，用以根據(jù)所述液壓油溫度確定冷卻管是否開啟以及冷卻管中冷卻液流速，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行降溫。

23、進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)符合度根據(jù)下式確定：

24、

25、其中，β為系統(tǒng)符合度，p1為所述實(shí)際壓力，p0為當(dāng)前負(fù)載等級(jí)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)壓力，v1為所述實(shí)際液壓油流速，v0為當(dāng)前負(fù)載等級(jí)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)流速，d為所述油液管路的直徑。

26、進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)方式包括：

27、所述智能調(diào)節(jié)模塊的液壓調(diào)整單元根據(jù)所述系統(tǒng)符合度確定當(dāng)前負(fù)載等級(jí)已經(jīng)開啟的所述智能流量閥的是否需要進(jìn)行調(diào)整以及確定智能流量閥的調(diào)整量，

28、若系統(tǒng)符合度低于預(yù)設(shè)符合度，則判斷所述實(shí)際壓力是否符合所述當(dāng)前負(fù)載等級(jí)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)壓力要求以及所述實(shí)際液壓油流速是否符合所述當(dāng)前負(fù)載等級(jí)預(yù)設(shè)流速要求；

29、若系統(tǒng)符合度大于等于預(yù)設(shè)符合度，則判定不需要對(duì)所述智能流量閥進(jìn)行調(diào)整。

30、進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)參數(shù)切換時(shí)長根據(jù)下式確定：

31、

32、其中，t’為預(yù)設(shè)參數(shù)切換時(shí)長，t0為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)切換時(shí)長，δv為所述油液體積變化量，v為單位時(shí)間流過的液壓油體積，γ為液壓油含雜量。

33、進(jìn)一步地，所述切換方式包括：

34、所述智能調(diào)節(jié)模塊根據(jù)當(dāng)前負(fù)載等級(jí)和預(yù)期負(fù)載等級(jí)確定所述智能流量閥的開啟數(shù)量；

35、以及，所述智能調(diào)節(jié)模塊根據(jù)所述智能流量閥的開啟數(shù)量確定智能流量閥的開啟或關(guān)閉速度。

36、進(jìn)一步地，在所述液壓油含雜量大于警戒含雜量時(shí)，需根據(jù)所述液壓油含雜量與警戒含雜量差值確定液壓油的更換量。

37、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，在本發(fā)明自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)中，通過檢測液壓系統(tǒng)的溫度以及液壓油中的含水量和含油量，確定外界安全因素對(duì)液壓系統(tǒng)的影響，并根據(jù)影響量調(diào)整液壓系統(tǒng)的工作參數(shù)，提高了液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性；根據(jù)液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)符合度對(duì)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整，以滿足液壓系統(tǒng)在當(dāng)前負(fù)載下的工作需求，優(yōu)化系統(tǒng)的性能的同時(shí)，保護(hù)了液壓系統(tǒng)進(jìn)行了保護(hù)，延長了其使用壽命，根據(jù)負(fù)載等級(jí)變化需要改變的流量閥開啟數(shù)量確定流量閥的開啟或關(guān)閉速度，可以減小參數(shù)切換的響應(yīng)時(shí)間，并且減小液壓系統(tǒng)零件工作壓力；本發(fā)明自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)通過綜合考慮外部安全因素、溫度影響，并調(diào)整液壓油流量和閥門開關(guān)速度，達(dá)到了提高系統(tǒng)性能、安全性和使用壽命，以及縮短響應(yīng)時(shí)間的目的。

38、進(jìn)一步地，在本發(fā)明自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)中，通過檢測液壓系統(tǒng)的溫度和液壓油中含水量和含油量確定液壓系統(tǒng)外界安全因素對(duì)液壓系統(tǒng)的影響，為后續(xù)根據(jù)外界安全因素調(diào)整液壓系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

39、進(jìn)一步地，在本發(fā)明自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)中，考慮液壓系統(tǒng)工作溫度對(duì)液壓油的影響，可以避免因液壓油流量大被溫度影響的體積變化大對(duì)液壓系統(tǒng)工作的影響，也避免流速過高損壞液壓系統(tǒng)。

40、在本發(fā)明自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)中，根據(jù)液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)符合度對(duì)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整，在滿足液壓系統(tǒng)在當(dāng)前負(fù)載的工作需求時(shí)，也對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，延長了液壓系統(tǒng)的使用壽命。

41、本發(fā)明自適應(yīng)高壓大流量的智能液壓系統(tǒng)中，根據(jù)智能流量閥的開啟數(shù)量確定智能流量閥的開啟或關(guān)閉速度，可以避免因?yàn)榱髁窟^大減少液壓系統(tǒng)使用壽命，以及通過增加數(shù)量的方式減小其他流量調(diào)節(jié)閥的工作壓力，使得其他調(diào)整過程更容易實(shí)現(xiàn)。