想知道液压泵有无故障是否健康 用这种新方法才可以

所有的液压泵都会在静流量的基础上产生周期性的液压波动。这种波动是由液压泵离散泵送液压油产生的,比如离散的柱塞腔、齿轮的啮合、油口的开闭和流体的压缩等。这种流量波动会产生沿着系统传播的压力波,造成系统元件的振动和噪音。这种周期性的振动也会反映出液压泵的特性及运行状况,不同的泵的流量波形是不同的,泵在健康状态和受损后的流量波形也是不同的。

目前工业上使用的液压系统健康状况监测方法可分为九大类:人的经验监测、振动监测、超声波检测、油液监测、热监测、泄漏监测、腐蚀监测和静态数据分析。这些方法都无法直接提供泵准确的健康状况。新的监测方法仅使用一个在线压力传感器和一个在线光学传感计,可以提供泵的实时健康状况,在对泵的可靠性要求高的领域有可观的潜在市场价值。

基于推算泵源流量波的泵状况监测的操作流程。首先使用次振源法对完好的新泵进行测试,得到泵源流量波的波谱;然后再新泵的出油口利用一个压力传感器进行压力波的测量,根据公式(1),可以得到与新泵相同型号的所有泵的泵源阻抗。之后在需要被监测的正在实际使用中的泵的出油口的相同位置放置一个位移传感器,来记录被测试泵出油口的压力波的频谱。

由于泵的阻抗在使用过程中基本不会产生变化,再根据公式(1),利用之前计算出来的泵的阻抗,计算出被监测的泵的泵源流量波。以上的测量泵源流量波的方法称为推理流量算法。利用推力流量算法计算出来的被监测的泵的泵源流量波和之前用次振源测量法计算出的新泵的泵源流量波进行减法运算,即得到新的波形,可用于泵的健康状况监测的数据。

使用推理流量算法监测泵健康状况的实验选取两个液压泵作为被测试泵,一个是没有任何损伤的新泵,一个由于气穴现象造成了配流盘的损伤。不同的损伤对泵源流量波的影响不同,根据测试测到的泵源流量波的变化,可以推断出泵的健康状况。对于叶片泵配流盘上的气穴损伤,根据经验使用一种简单的算法进行判断,即如果泵源流量波的振幅超过泵静流量的0.7%,那么可以初步认定配流盘已经受到气穴损伤。

这种新的监测方法的优势在于首先可以做到在线实时监测,在工作设备上只需要安装一个压力传感器和一个光学传感器,不需要被测系统停机拆卸等影响设备效率的操作,保证了设备的连续运转,可用于停机会造成较大损失的系统中泵的状况监测。

再者,对于泵的可靠性要求极高的应用,如飞机的燃油供应系统,此监控方法可以检测到泵受到的早期损伤,这些损伤在早期并不会明显影响泵的工作效率、性能,但是会造成系统污染度的增加和损伤的加速扩大,而普通的检测方法无法检测到这种早期的损伤。