【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種智能柱塞泵故障診斷系統及診斷方法，屬于工程機械液壓和故障診斷。
技術介紹
1、在工程機械的廣闊應用領域中，軸向柱塞泵作為不可或缺的核心動力組件，其運行狀態的穩定與可靠，直接關乎機械設備的工作效率、長期耐用性及操作安全性。尤其是在礦山開采的艱苦環境、建筑工地的繁忙場景、農業耕作的多樣條件，以及重型運輸的嚴酷挑戰下，軸向柱塞泵需持續承受高強度、高頻率的周期性負荷，同時抵御不可預見的外部沖擊。這些極端工況加速了泵體內部關鍵組件如柱塞、滑靴、配流盤等的磨損進程，甚至導致變形與疲勞斷裂，嚴重威脅泵的性能穩定與使用壽命，進而引發性能衰退、泄漏問題乃至全面失效。
2、傳統上，軸向柱塞泵的故障診斷多依賴于傳統的周期性人工巡檢與故障發生后的拆解分析。這種方法不僅耗時費力，效率低下，更因難以捕捉早期故障征兆而錯失預防時機，導致非計劃停機頻發，增加了維護成本，并對生產連續性造成了不利影響。顯然，傳統的診斷模式已難以滿足現代工程機械對高效、精準維護的迫切需求。
3、隨著傳感技術的飛速進步與普及，現代工程機械紛紛集成了先進的傳感器網絡，實現對油液溫度、進出口壓力、轉速等關鍵運行參數的實時監測與記錄。這一技術突破為故障診斷提供了前所未有的數據支撐，使得基于數據的深度分析與智能診斷成為可能。通過對實時監測數據提取泵體壓力波動等特征參數，進而利用算法識別異常工況下的特征模式，實現對磨損、泄漏等常見故障的早期預警。
4、工程機械柱塞泵馬達的失效往往發生在系統內部，加之工程機械工作現場檢查條件差，因此難以直接檢
5、第一種現有技術采用高精度振動加速度傳感器和復雜的信號處理系統，其成本較高，不利于大規模應用，算法模型的準確性和可靠性直接影響故障診斷結果，需要不斷優化和驗證，且振動信號受工作環境影響較大，如溫度、噪聲等，可能影響診斷結果。
6、第二種現有技術采用定期巡檢，其需要投入大量人力，且故障發現滯后，不利于及時維修，依賴人工經驗和主觀判斷，容易出現誤診或漏診，當泵出現故障時，需要拆解分析，增加了維修成本和停機時間。
7、第三種現有技術采用集成多種傳感器和閥塊，其系統復雜度高，維護困難，且復雜的監測系統增加了成本。受卸荷閥加工精度和環境溫度影響大，不同測試環境溫度下或者不同柱塞泵誤差相對較大。
8、因此，如何克服現有技術中的不足，更好的為柱塞泵進行診斷，是本領域技術人員急需要解決的技術問題。
技術實現思路
1、目的：為了克服現有技術中存在的不足，本專利技術提供一種智能柱塞泵故障診斷系統及診斷方法。
2、技術方案：為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：
3、第一方面，一種智能柱塞泵故障診斷系統，包括：液壓系統，控制單元，控制器，多路換向閥。
4、所述液壓系統，用于連接發動機、柱塞泵和先導泵液壓回路以及控制回路。
5、所述控制單元，用于輸入柱塞泵出口壓力、殼體壓力、比例減壓閥壓力和斜盤傾角傳感器信號，控制單元的運算單元輸出對應控制電流pwm信號，控制單元的故障診斷模塊通過對比故障閾值輸出故障代碼和信息。
6、所述控制器，用于控制多路換向閥中卸荷閥的開關和存儲控制單元所傳輸的故障信息。
7、所述多路換向閥，用于通過調整多路換向閥的卸荷閥，控制液壓油的流向和流量。
8、作為優選方案，所述液壓系統，包括：液壓油箱，發動機，柱塞泵，先導泵。
9、其中，所述柱塞泵上的斜盤設置有柱塞泵擺角傳感器，所述柱塞泵的泄油口與液壓油箱相連接，所述柱塞泵的泄油口設置有泄油壓力傳感器，所述柱塞泵的斜盤的油口與柱塞泵比例減壓閥的p口相連接，所述柱塞泵比例減壓閥的a口與先導泵的出油口相連接，所述柱塞泵的斜盤的油口設置有柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器。所述柱塞泵的進油口與液壓油箱相連接，所述柱塞泵的出油口與多路換向閥的卸荷閥的進油口相連接，所述多路換向閥的卸荷閥的出油口與液壓油箱相連接，所述柱塞泵的出油口設置有柱塞泵出口壓力傳感器，所述多路換向閥的卸荷閥的控制口與卸荷閥比例減壓閥的p口相連接，所述卸荷閥比例減壓閥的a口與先導泵的出油口相連接。
10、所述發動機用于驅動柱塞泵和先導泵。
11、作為優選方案，所述柱塞泵擺角傳感器，泄油壓力傳感器，柱塞泵比例減壓閥，柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器，柱塞泵出口壓力傳感器均設置在柱塞泵的本體上。
12、作為優選方案，所述控制單元設置在柱塞泵的本體上。
13、第二方面，一種智能柱塞泵故障診斷系統，包括：液壓系統，控制單元，控制器，多路換向閥。
14、所述液壓系統，用于連接發動機、柱塞泵和先導泵液壓回路以及控制回路。
15、所述控制單元，用于輸入柱塞泵出口壓力、殼體壓力、比例減壓閥壓力和斜盤傾角傳感器信號，控制單元的運算單元輸出對應控制電流pwm信號，控制單元的故障診斷模塊通過對比故障閾值輸出故障代碼和信息。
16、所述控制器，用于控制多路換向閥中卸荷閥的開關和存儲控制單元所傳輸的故障信息。
17、所述多路換向閥，用于通過調整多路換向閥的卸荷閥，控制液壓油的流向和流量。
18、作為優選方案，所述液壓系統，包括：液壓油箱，發動機，第一柱塞泵，第二柱塞泵，先導泵。
19、其中，所述第一柱塞泵上的斜盤設置有第一柱塞泵擺角傳感器，所述第一柱塞泵的泄油口與液壓油箱相連接，所述第一柱塞泵的泄油口設置有第一泄油壓力傳感器，所述第一柱塞泵的斜盤的油口與第一柱塞泵比例減壓閥的p口相連接，所述第一柱塞泵比例減壓閥的a口與先導泵的出油口相連接，所述第一柱塞泵的斜盤的油口設置有第一柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器。所述第一柱塞泵的進油口與液壓油箱相連接，所述第一柱塞泵的出油口與第一多路換向閥的卸荷閥的進油口相連接，所述第一多路換向閥的卸荷閥的出油口與液壓油箱相連接，所述第一柱塞泵的出油口設置有第一柱塞泵出口壓力傳感器，所述第一多路換向閥的卸荷閥的控制口與第一卸荷閥比例減壓閥的p口相連接，所述第一卸荷閥比例減壓閥的a口與先導泵的出油口相連接。
20、所述第二柱塞泵上的斜盤設置有第二柱塞泵擺角傳感器，所述第二柱塞泵的泄油口與液壓油箱相連接，所述第二柱塞泵的泄油口設置有第二泄油壓力傳感器，所述第二柱塞泵的斜盤的油口與第二柱塞泵比例減壓閥的p口相連接，所述第二柱塞泵比例減壓閥的a口與先導泵的出油口相連接，所述第二柱塞泵的斜盤的油口設置有第二柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器。所述第二柱塞泵的進油口與液壓油箱相連接，所述第二柱塞泵的出油口與第二多路換向閥的卸荷閥的進油口相連接，所述第二多路換向閥的卸荷閥的出油口與液壓油箱相連接，所述第二柱塞泵的出油口設置有第二柱塞泵出口壓力傳感器，所述第二多路換向閥的卸荷閥的控制口與第二卸荷閥比例減壓閥的p口相連接，所述第二卸荷閥比例減壓閥的a口與先導泵的出油口相連接。
21、所述發動機用于驅動第一柱塞泵，第本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：包括：液壓系統，控制單元，控制器，多路換向閥；
2.根據權利要求1所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述液壓系統，包括：液壓油箱，發動機，柱塞泵，先導泵；
3.根據權利要求2所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述柱塞泵擺角傳感器，泄油壓力傳感器，柱塞泵比例減壓閥，柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器，柱塞泵出口壓力傳感器均設置在柱塞泵的本體上。
4.根據權利要求2所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述控制單元設置在柱塞泵的本體上。
5.一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：包括：液壓系統，控制單元，控制器，多路換向閥；
6.根據權利要求5所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述液壓系統，包括：液壓油箱，發動機，第一柱塞泵，第二柱塞泵，先導泵；
7.根據權利要求5所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述第一柱塞泵擺角傳感器，第一泄油壓力傳感器，第一柱塞泵比例減壓閥，第一柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器，第一柱塞泵出口壓力傳感器
8.根據權利要求5所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述第二柱塞泵擺角傳感器，第二泄油壓力傳感器，第二柱塞泵比例減壓閥，第二柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器，第二柱塞泵出口壓力傳感器均設置在第二柱塞泵的本體上。
9.根據權利要求5所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述控制單元設置在第一柱塞泵和第二柱塞泵的本體上。
10.根據權利要求1至4任一項所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統的診斷方法，其特征在于：具體包括：
11.根據權利要求10所述的診斷方法，其特征在于：所述壓力閾值P殼體閾值獲取方法如下：
12.根據權利要求1至4任一項所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統的診斷方法，其特征在于：具體包括：
13.根據權利要求12所述的診斷方法，其特征在于：所述壓力閾值P閾值獲取方法如下：
14.根據權利要求12所述的診斷方法，其特征在于：所述擺角閾值α閾值獲取方法如下：
15.根據權利要求12所述的診斷方法，其特征在于：所述不同液壓油溫度區間的壓力閾值P出口閾值獲取方法如下：
16.根據權利要求5至9任一項所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統的診斷方法，其特征在于：具體包括：
17.根據權利要求5至9任一項所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統的診斷方法，其特征在于：具體包括：
18.根據權利要求17所述的診斷方法，其特征在于：所述壓力閾值P殼體閾值獲取方法如下：
19.根據權利要求5至9任一項所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統的診斷方法，其特征在于：具體包括：
20.根據權利要求19所述的診斷方法，其特征在于：所述壓力閾值P閾值獲取方法如下：
21.根據權利要求19所述的診斷方法，其特征在于：所述擺角閾值α閾值獲取方法如下：
22.根據權利要求19所述的診斷方法，其特征在于：所述不同液壓油溫度區間的壓力閾值P出口閾值獲取方法如下：
...【技術特征摘要】
1.一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：包括：液壓系統，控制單元，控制器，多路換向閥；
2.根據權利要求1所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述液壓系統，包括：液壓油箱，發動機，柱塞泵，先導泵；
3.根據權利要求2所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述柱塞泵擺角傳感器，泄油壓力傳感器，柱塞泵比例減壓閥，柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器，柱塞泵出口壓力傳感器均設置在柱塞泵的本體上。
4.根據權利要求2所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述控制單元設置在柱塞泵的本體上。
5.一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：包括：液壓系統，控制單元，控制器，多路換向閥；
6.根據權利要求5所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述液壓系統，包括：液壓油箱，發動機，第一柱塞泵，第二柱塞泵，先導泵；
7.根據權利要求5所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述第一柱塞泵擺角傳感器，第一泄油壓力傳感器，第一柱塞泵比例減壓閥，第一柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器，第一柱塞泵出口壓力傳感器均設置在第一柱塞泵的本體上。
8.根據權利要求5所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述第二柱塞泵擺角傳感器，第二泄油壓力傳感器，第二柱塞泵比例減壓閥，第二柱塞泵比例減壓閥壓力傳感器，第二柱塞泵出口壓力傳感器均設置在第二柱塞泵的本體上。
9.根據權利要求5所述的一種智能柱塞泵故障診斷系統，其特征在于：所述控制單元設置在第一柱塞泵和第二柱塞泵的本體上...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬浩，趙存然，祖家龍，鄒開端，
申請(專利權)人：江蘇匯智高端工程機械創新中心有限公司，
類型：發明
國別省市：
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