(一)、液壓系統(tǒng)的故障類型
液壓提升系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),其頻率特征會(huì)隨著故障而發(fā)生變化,但故障特征不明顯,故障信號中仍然會(huì)保留液壓系統(tǒng)正常工作信號中的大部分頻率特征信息,從而使故障很難發(fā)現(xiàn)。
液壓故障特征不清楚是目前液壓系統(tǒng)故障振動(dòng)診斷應(yīng)用的難題,液壓故障的特點(diǎn)是故障信號中仍然保留了正常工作信號的大部分頻率特征信息,故障特征不明顯,診斷困難。
(1)共性故障。所謂共性故障,就是各種液壓設(shè)備在系統(tǒng)上以及元件上常常發(fā)生的同一性質(zhì)的故障。這種故障多體現(xiàn)為爬行、進(jìn)氣,還有液壓沖擊以及噪音震動(dòng)等。
(2)理性故障。理性故障,指的就是因?yàn)橐簤合到y(tǒng)存在不合理的設(shè)計(jì),或者說設(shè)計(jì)沒有完善,同時(shí)液壓元件的結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理情況,或者說選用得不合適,然后引起故障。比如選小了溢流的定流量,就可能致使溢流閥出現(xiàn)過載情況,從而出現(xiàn)刺耳聲音等情況。
(3)個(gè)性故障。個(gè)性故障所指的是各種的液壓設(shè)備含有的液壓元件及系統(tǒng)存在的功能發(fā)生了性的故障。類似各種液壓設(shè)備的液壓和保壓功能,比如機(jī)床存在的自動(dòng)換向功能,或者說電液比例的控制系統(tǒng)與電液伺服的控制系統(tǒng)等。
(二)、液壓提升設(shè)備電液集成系統(tǒng)具體方案確定
目前,電液集成控制系統(tǒng)己經(jīng)取得較大的發(fā)展,其表現(xiàn)形式也多種多樣,按系統(tǒng)所用電液控制閥的不同,電液集成控制系統(tǒng)可分為電液伺服控制系統(tǒng)、電液比例控制系統(tǒng)和電液數(shù)字控制系統(tǒng)。其中電液伺服控制系統(tǒng)響應(yīng)快、,應(yīng)用于執(zhí)行元件閉環(huán)控制;電液比例控制系統(tǒng)響應(yīng)較快、精度較高,主要用于執(zhí)行元件開環(huán)控制;電液數(shù)字控制系統(tǒng)的性能與微機(jī)、驅(qū)動(dòng)電源、數(shù)字閥的性能有關(guān),響應(yīng)較快、精度較高,但成本控制復(fù)雜。經(jīng)分析對比確定液壓提升設(shè)備電液集成系統(tǒng)初步方案為電液伺服控制系統(tǒng)。
電液伺服控制系統(tǒng)是由電氣的信號處理部分與液壓的功率輸出部分組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。其綜合了電氣和液壓兩方面的優(yōu)點(diǎn),具有控制精度響應(yīng)、信號處理靈活、輸出功率大、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。按被控制的物理量,電液伺服控制系統(tǒng)又可分為速度伺服控制系統(tǒng)、位置伺服控制系統(tǒng)、力或壓力伺服控制系統(tǒng)。
由于液壓提升設(shè)備的核心系統(tǒng)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為速度控制系統(tǒng),所以本文然后確定實(shí)現(xiàn)液壓提升設(shè)備電液集成的關(guān)鍵為電液速度伺服控制系統(tǒng),這樣液壓提升設(shè)備電液集成控制系統(tǒng)亦可稱為液壓提升設(shè)備電液速度伺服控制系統(tǒng)。
液壓頂升裝置的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是典型的大慣量、時(shí)變高階系統(tǒng),其動(dòng)態(tài)性能受負(fù)載的影響很大,由于開環(huán)控制無法預(yù)知各種干擾信號的存在對輸出的影響而不能進(jìn)行補(bǔ)償,難以取得滿意的效果,所以本電液速度伺服控制系統(tǒng)采用速度反饋大閉環(huán);同時(shí),將現(xiàn)有液壓提升設(shè)備的手動(dòng)控制方式用計(jì)算機(jī)控制代替,由計(jì)算機(jī)給出的指令信號與速度反饋信號的偏差信號經(jīng)伺服放大器放大處理以控制電液伺服閥。