基于静电传感技术的液压泵状态监测技术研究

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1、2014年8月机床与液压Aug．2014第42卷第16期MACHINETOOL&HYDRAUUCSVo1．42No．16DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．16．046基于静电传感技术的液压泵状态监测技术研究李启鳞，孙新，文振华(郑州航空工业管理学院，河南郑州450015)摘要：对液压泵的常见故障及常用监测方法进行了分析，提出将静电传感器技术运用到液压系统在线监测中。研究了液压泵油液在线监测机制、磨粒荷电量的影响因素，设计了一套适用于液压系统的油液在线监测系统，研究了磨粒浓度、大小及材质与传感器测量电压之间的关系。运用静电传感器在

2、线监测液压系统工作介质中磨损颗粒的荷电情况，得到液压泵磨损的监测结果，验证了静电监测方法在液压泵在线监测中的有效性与可行性。关键词：液压泵；磨损磨粒；静电传感技术；在线监测中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)16—149—3StudyofOilElectrostaticOn—lineMonitoringTechnologyforPumpLIQilin，SUNXin。WENZhenhua(ZhengzhouInstituteofAeronauticalIndust~Management，ZhengzhouHenan45001

3、5，China)Abstract：Thecommonfailuresandmajormonitoringmethodsofpumpwereanalyzed．Electrostaticsensortechnologywasintro-ducedintothehydraulicson—linemonitoringsystem．Themechanicsofoilon-linemonitoringforpumpandthefactorsthataffectedthechargequantitywerestudied．Asetofon—linemonitoringsyst

4、emusedforhydraulicssystemwasdesigned．Therelationshipbetweentheme~uringvoltageoftheelectrostaticsensorandtheconcentration，sizeandmaterialoftheweardebriswasresearched．Themonitoringresultsofpump’Ssignsofwearwereobtainedbyusingtheelectrostaticsensortomonitorthechargedparticlesofweardebri

5、son-lineinthehydraulicsoil．Thevalidityandpracticabilityoftheelectrostaticmethodusedinon—linemonitoringforpumpwerepmved．Keywords：Pump；Weardebris；Electrostaticsensortechnology；On—linemonitoring液压泵与机械设备一样，都有服役期限，服役期1液压泵常见故障监测方法限的长短取决于液压介质的清洁度以及液压泵运行中液压泵运行中出现的故障各不相同，引起的原因的正确监测、维护及保养。磨损是导

6、致各类液压泵工也各式各样，有由磨损引起的，有由油液污染引起作异常和失效最常见的故障形式之一，液压泵从磨损的，有由于泄漏引起的，也有由于混入空气或者水分到失效是一个量变到质变的过程，经历初期磨损、正等引起的。因此针对不同故障的监测方法也不少，但常磨损到异常磨损3个阶段。当液压泵进入异常磨损总的可概括为离线监测法与在线监测法。阶段后，金属材料达到疲劳周期的额定寿命，金属表离线式监测技术往往用在对油液状况或设备的已面将产生疲劳层，在泵高温高压的特殊使用状态下，使用状况进行诊断与分析，可以用一些专业精密仪器金属表面疲劳层易发生颗粒状脱落，磨损急剧增长，进行。如对油液状况

7、分析，主要集中在光谱分析、铁甚至导致失效。而对于一套液压系统而言，泵是整套谱分析、颗粒计数、油品理化分析等方面。离线式主系统中价值最高的部件，如果不对泵进行在线监控与要缺点在于不是实时进行监测，大多是在出现故障迹检测就很难预测泵何时需要什么样的维护。如果不记象的情况下才进行。液压泵故障过程是一个渐变过录和分析所监控泵的数据，几乎就没有可能对在线使程，所以必须要对油液进行在线监测才不会使得监测用的泵能否按规定的服役期运行做出准确判断。如果充满偶然性。实际上泵的磨损或油液污染导致的故障一台泵出现可检测的劣化迹象，在故障发生前有足够最常见。所以对液压泵进行实时在线磨损

8、监测是使泵时间可观察到劣