用于确定液压回路装置的健康状态的方法制造方法及图纸

技术编号:30349492 阅读:30 留言:0更新日期:2021-10-16 16:46
本发明专利技术涉及一种确定包括至少一个液压流体工作机器(2,3)的液压回路装置的健康状态的方法(25)。该健康状态是至少部分地使用该液压回路装置(1)的实际温度信息(12)与该液压回路装置(1)的预期温度信息(24)的比较来确定(29)的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定液压回路装置的健康状态的方法


[0001]本专利技术涉及一种确定液压回路装置的健康状态的方法。而且,本专利技术涉及一种用于液压回路装置的控制单元,并且涉及一种液压回路装置,该液压回路装置采用用于确定其健康状态的方法。

技术介绍

[0002]技术设备、尤其是包括机械运动零件的技术设备仅显示出一定寿命,在一定寿命之后,该技术设备将变得不可靠和/或效率降低。最终,该设备将损坏或至少恶化到实际上无法再使用的水平。
[0003]通常,设备的意外故障问题很大。不仅相应设备的生产力在可能有问题的时间点显著下降、经常降至零,而且通常还必须在有问题的状况下恢复和/或修复该设备。
[0004]为此,完善的解决方案是定期维护、尤其是定期预防性维护。本文中,部件在超过其将发生故障的一定概率水平之前就会被更换。这样,整个设备在使用期间将意外发生故障的概率将下降至相应较低的水平。意外故障的概率水平主要是根据相应设备的优先级来选择的。
[0005]该方法是众所周知的。例如,汽车需要定期进行维护。通常,维护间隔是根据特定允许公里里程以及维护动作之间的特定允许时间跨度(二者不分先后)来安排的。这样,在道路上发生意外故障的情况很少。
[0006]虽然这种简单的方法在实践中效果很好,但是也存在一些缺点。主要问题在于,这种固定安排没有考虑个体磨损。作为示例,如果汽车总是拉着重型拖车,主要在山区使用,那么其部件的磨损显著高于与主要在交通不拥挤、弯路和交叉口较少的状况良好的乡村公路上使用的轻载汽车。同时,在所描述的第一种情况下,故障的概率上升到高于标准概率水平,在第二示例中零件替换过早,并且因此导致不必要地浪费时间和金钱进行不必要的维护工作。
[0007]在本领域中已经使用各种方法解决了这一问题。
[0008]一种可能的方法是使用数据,描述正在使用的设备的实际性能。如果实际要求的性能高于预期平均值,则缩短维护间隔,而如果实际要求的性能低于预期平均值,则延长维护间隔。回到汽车的示例:如果汽车引擎所要求的平均功率高于设计参考值,则缩短维护间隔。这将通过驾驶舱中的恰当指示向驾驶员指示。
[0009]使用该方法带来的问题是,没有直接考虑相应的一个部件/多个部件的磨损。相反,磨损是基于相应部件的模型来粗略估计的。仅再次使用示例,如果某一部件的材料表现出一些未被发现的弱点,那么将无法知道相应部件的实际(可能显著增加的)磨损,但仍可能会发生故障。
[0010]为了缓解这些问题,还建议直接测量讨论中的一个部件/多个部件的实际磨损。因此,这些部件只有在真正需要更换时才进行替换。为此,简单的示例是测量制动衬块的厚度。如果达到或超过制动衬块厚度的一定下限,则将替换该制动衬片。
[0011]尽管该方法在实践中取得了良好的结果,但是其仍表现出通常需要附加传感器的缺点。这些传感器始终是一个成本因素,并且它们确实需要一定的安装空间。而且,当显示错误数据时,相应的传感器可能是造成缺陷的原因。因此,过度使用传感器也存在问题。
[0012]因此,本领域需要获取尽可能精确地描述系统实际健康状态的数据,同时使用尽可能少的传感器数据(尤其是来自完全出于此目的而必须提供的传感器的传感器数据)。当然,这两个相互矛盾的要求始终需要一定的折衷。因此,仍然存在很大的改进空间。

技术实现思路

[0013]因此,本专利技术的目的是建议一种确定液压回路装置的健康状态的方法,该方法与现有技术中已知的确定液压回路装置的健康状态的方法相比有所改进。本专利技术的另一个目的是提供一种用于操作液压回路装置的控制单元,该控制单元与现有技术中已知的用于操作液压回路装置的控制单元相比有所改进。本专利技术的又另一个目的是提供一种液压回路装置,该液压回路装置与现有技术中已知的液压回路装置相比有所改进。
[0014]目前提出的方法、控制单元和液压回路装置解决了这些问题。
[0015]根据本专利技术的第一方面,建议一种确定液压回路装置、尤其是包括至少一个液压流体工作机器的液压回路装置的健康状态的方法。该健康状态是至少部分地使用该液压回路装置的实际温度信息与该液压回路装置的预期温度信息的比较来确定的。令人惊讶的是,通过部分地/主要地/(基本上)仅仅使用这种输入数据,可以确定通过所建议的方法监测的液压回路装置的极其精确的健康状态。目前建议的方法的另一特定优点是,采用该方法所需的传感器相对便宜、精确且可靠。在大多数情况下,出于监测目的,温度传感器已经存在于液压回路装置中。因此,可能不需要附加的传感器。即使已经存在的传感器对目前建议的方法来说是不够的(例如,测量值的精度不够高),将在任何情况下都必须使用的不精密的温度传感器更换为(略微)更复杂的温度传感器也是容易实现的,并且通常实现起来比较便宜。在某些情况下,附加信息(除温度信息之外)可能证明是合理的。该附加信息可以来自控制输入、数据库或附加传感器,仅举一些示例。使用这种附加信息,通常可以获得更精确的健康状态。应当注意,即使使用附加传感器,通常情况下,也可以使用通常成本较低、精度较低的传感器(尤其是对于附加信息)和/或可以减少附加传感器的数量(这也具有适当的成本优势)。特别地,在大多数情况下,可以将已经存在的机械硬件与目前提出的方法结合使用。即使必须对目前使用的硬件进行一些修改,这些更改通常也仅在极小的水平上是必要的(如果有的话)。如今,由于液压回路装置通常已经具有电子控制电路系统,因此通常也可以使用目前已有的硬件来执行目前建议的方法。有时,可能有必要使用稍微更强大的电子控制器(或类似设备)。在这种情况下,可以使用适当更强大的电子设备。然而,这种替换通常容易实现并且实现起来相对便宜。即使在必须将附加的/单独的电子电路系统(尤其是电子控制器)用于采用目前建议的方法的情况下,这种替换通常也可以以非常经济有效的方式实现。仅为了完整起见,应当提及的是,将单独的电子电路系统/电子控制器用于目前提出的方法可能会表现出某些优势,这些优势可能很容易超过额外成本的负担。特别地,该方法的更高可靠性通常可以通过这种装置来保证。由于目前提出的方法通常仅需要对硬件装置进行极小的修改(如果有的话),因此目前提出的方法甚至可以被用作直接替代方案(drop

in

solution)和/或简单方案以实现对已经使用的机械的可能升级。如何获得实际
温度信息和/或预期温度信息基本上是任意的。当然,建议对相应信息进行合适的选择和/或修改,其中,该选择/修改可能取决于实际使用的液压回路装置及其使用环境。此外,可以基于所需或期望的健康状态精确性对所使用的信息和/或确定健康状态的方式进行适当的选择/修改。此外,用于确定健康状态的方法可以用于许多液压回路装置,如之后将更详细阐明的。
[0016]虽然基本上可以使用所有类型的合理预期温度信息,但是如果至少部分地从以下温度信息获取方法组确定预期温度信息,则优选的是:使用固定温度;使用基于该液压回路装置的模型的温度;使用基于对液压回路装置做出的测量的温度;基于操作时间修改该温度;基于操作载本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定液压回路装置、尤其是包括至少一个液压流体工作机器的液压回路装置的健康状态的方法,其特征在于,该健康状态是至少部分地利用该液压回路装置的实际温度信息与该液压回路装置的预期温度信息的比较来确定的。2.根据权利要求1所述的方法,其中,该预期温度信息至少部分地从以下温度信息获取方法组确定:使用固定温度;使用基于该液压回路装置的模型的温度;使用基于对液压回路装置的测量的温度;基于操作时间修改该温度;基于操作载荷修改该温度;基于操作载荷历史修改该温度;基于环境参数修改该温度;基于实际温度信息历史修改该温度;基于液压流体类型修改该温度;基于液压流体变化来修改该温度;根据先前健康状态数据修改该温度。3.根据权利要求1所述的方法,其中,该实际温度信息至少部分地从以下温度信息获取方法组确定:测量该液压流体温度;测量该温度随时间的发展;测量引入该液压回路装置中的机械功率;测量从该液压回路装置提取的机械功率;测量该液压回路装置对环境的散热情况;通过计算来替换或修改测量结果。4.根据权利要求1所述的方法,其中,该健康状态包括至少一个、两个或多个健康状态水平,尤其是至少一个健康状态水平选自以下健康状态水平组:该液压回路装置完全可操作的指示;该液压回路装置完全可操作的剩余小时数的指示;在预防性维护之前的剩余操作小时数;在维护之前的剩余小时数;所建议的预防性维护的指示;所需的预防性维护的指示;所建议的维护的指示;所推荐的维护的指示;高度推荐的维护的指示;所推荐的设备不可用的指示;即将发生的故障的指示;故障的指示。5.根据权利要求1所述的方法,其中,该健康状态受先前健康状态信息的影响。6.根据权利要求1所述的方法,其中,该健康状态可以从外部、尤其是基于检查结果和/或所执行的维护进行修改。7.根据权利要求1所述的方法,其中,该健康状态是至少部分地使用机器学习方法、过程和系统来确定的。8.根据权利要求1所述的方法,其中,该健康状态被指示给该液压回路装置的操作者、被存储在存储器设备中以供人读出、和/或被传输到外部设备。9.根据权利要求1所述的方法,其中,该健康状态和/或该预期温度信息和/或该实际温度信息是向量值。10.一种用于液压回路装置的控制单元,该控制单元以至少偶尔执行根据权利要求1所述的方法的方式被设计和布置。11.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫里
申请(专利权)人:丹佛斯动力系统公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1