Гидравлическая машина, система мониторинга состояния гидравлического насоса (варианты), способ мониторинга состояния гидравлического насоса, локальный контроллер и центральный сервер - RU2005115346A

Реферат

1. Гидравлическая машина, содержащая гидравлическое нагружающее устройство; гидравлический насос, нагнетающий находящееся по давлением гидравлическое масло и подающий гидравлическое масло на нагружающее устройство; фильтр слива, захватывающий загрязняющие примеси, содержащиеся в гидравлическом масле, протекающем в слив гидравлического насоса; датчик перепада давления, измеряющий перепад давления на фильтре слива; датчик рабочего состояния, измеряющий заданное рабочее состояние гидравлического насоса; устройство для сбора данных, собирающее временные ряды данных о перепаде давления на фильтре и временные ряды данных о рабочем состоянии от датчика перепада давления и датчика рабочего состояния, и блок определения характерного перепада давления, который определяет величину характерного перепада давления, которая является характерной величиной перепада давления на фильтре при указанном рабочем состоянии, которое отвечает заданным фиксированным условиям на основе временных рядов данных о рабочем состоянии и временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, собранных устройством для сбора данных, и который выводит найденную величину характерного перепада давления.

2. Гидравлическая машина по п.1, дополнительно содержащая диагностический блок, который диагностирует состояние гидравлического насоса на основе величины характерного перепада давления, выводимой блоком определения характерного перепада давления.

3. Гидравлическая машина по п.1 или 2, в которой датчик рабочего состояния измеряет в качестве рабочего состояния давление или расход находящегося под давлением гидравлического масла, которое подается на гидравлическое нагружающее устройство от гидравлического насоса.

4. Гидравлическая машина по п.1 или 2, в которой блок определения характерного перепада давления определяет корреляционное соотношение между рабочим состоянием и перепадом давления на фильтре на основе временных рядов данных о рабочем состоянии и временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, определяет величину корреляции перепада давления на фильтре, соответствующего единственной заданной характерной величине рабочего состояния, которое соответствует фиксированным условиям, на основе найденного корреляционного соотношения и использует найденную величину корреляции как характерную величину перепада давления.

5. Гидравлическая машина по п.1 или 2, в которой блок определения характерного перепада давления извлекает данные, соответствующие рабочему состоянию, которое отвечает фиксированным условиям из временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, определяет среднюю величину или медиану извлеченных данных о перепаде давления на фильтре и использует эту найденную среднюю величину или медиану как величину характерного перепада давления.

6. Гидравлическая машина по п.1 или 2, в которой гидравлический насос является гидравлическим насосом переменной производительности, и которая дополнительно содержит блок вывода информации о производительности, который выводит информацию о производительности, которая коррелирует с производительностью гидравлического насоса, и блок определения характерного перепада давления принимает временные ряды данных о рабочем состоянии и временные ряды данных о перепаде давления на фильтре, измеренные когда гидравлический насос отвечает заданным фиксированным условиям на основе информации о производительности, и определяет величину характерного перепада давления на основе полученных временных рядов данных о рабочем состоянии и полученных временных рядов данных о перепаде давления на фильтре.

7. Гидравлическая машина по п.1 или 2, дополнительно содержащая датчик температуры для измерения температуры гидравлического масла, при этом устройство для сбора данных также собирает временные ряды данных о температуре масла от датчика температуры, и блок определения характерного перепада давления использует эти временные ряды данных о температуре масла для коррекции величины характерного перепада давления, уменьшая содержащуюся в ней переменную составляющую, введенную температурой масла, и выводит скорректированную величину характерного перепада давления.

8. Система мониторинга состояния гидравлического насоса для гидравлической машины, содержащей гидравлический насос, фильтр слива, захватывающий загрязняющие примеси, содержащиеся в гидравлическом масле, протекающем в слив гидравлического насоса, датчик перепада давления, измеряющий перепад давления на фильтре слива, и датчик рабочего состояния, измеряющий заданное рабочее состояние гидравлического насоса, содержащая устройство для сбора данных, которое собирает временные ряды данных о перепаде давления на фильтре и временные ряды данных о рабочем состоянии от датчика перепада давления и от датчика рабочего состояния; и блок определения характерного перепада давления, который определяет величину характерного перепада давления на фильтре при рабочем состоянии, которое отвечает заданным фиксированным условиям, на основе временных рядов данных о рабочем состоянии и временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, полученных от устройства для сбора данных.

9. Система по п.8, дополнительно содержащая диагностический блок, который диагностирует состояния гидравлического насоса на основе величины характерного перепада давления, найденной блоком определения характерного перепада давления.

10. Система по п.9, в которой диагностический блок собирает временные ряды данных о величине характерного перепада давления от блока определения характерного перепада давления, определяет корреляционное соотношение между промежутком времени и увеличением характерного перепада давления на основе собранных временных рядов данных о величине характерного перепада давления, и содержит устройство оценки срока службы, которое оценивает срок службы гидравлического насоса на основе найденного корреляционного соотношения.

11. Система по п.9, в которой диагностический блок собирает временные ряды данных о величине характерного перепада давления от блока определения характерного перепада давления, определяет корреляционное соотношение за заданный длительный период времени между промежутком времени и характерным перепадом давления на основе собранных временных рядов данных о величине характерного перепада давления, определяет степень отклонения между найденным корреляционным соотношением за длительный период времени и данными о характерном перепаде давления за заданный последний короткий период времени и содержит блок оценки отклонения от нормы, который оценивает наличие отклонений от нормы в гидравлическом насосе на основе найденной степени отклонения.

12. Способ мониторинга состояния гидравлического насоса, который нагнетает находящееся под давлением гидравлическое масло и подает гидравлическое масло на гидравлическое нагружающее устройство, включающий этапы, на которых собирают временные ряды данных о перепаде давления на фильтре слива гидравлического насоса; собирают временные ряды данных о заданном рабочем состоянии гидравлического насоса; определяют характерную величину перепада давления на фильтре при рабочем состоянии, которое отвечает заданным фиксированным условиям на основе собранных временных рядов данных о рабочем состоянии и временных рядов данных о перепаде давления на фильтре; и диагностируют состояние гидравлического насоса на основе найденной величины характерного перепада давления.

13. Система мониторинга состояния гидравлического насоса для гидравлической машины, содержащей гидравлический насос, фильтр слива для захвата загрязняющих примесей, содержащихся в гидравлическом масле, протекающем в слив гидравлического насоса, датчик перепада давления, измеряющий перепад давления на фильтре слива, и датчик рабочего состояния, определяющий заданное рабочее состояние гидравлического насоса, содержащая локальный контроллер, соединенный с гидравлической машиной; и центральный сервер, расположенный в месте, удаленном от гидравлической машины, и выполненный с возможностью поддерживать связь с локальным контроллером; при этом локальный контроллер гидравлической машины содержит устройство для сбора данных, которое собирает временные ряды данных о перепаде давления на фильтре и временные ряды данных о рабочем состоянии от датчика перепада давления и от датчика рабочего состояния; блок определения характерного перепада давления, который определяет величину характерного перепада давления при рабочем состоянии, которое отвечает заданным фиксированным условиям, на основе временных рядов данных о рабочем состоянии и временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, полученных от устройства для сбора данных, и передающее устройство, которое передает на сервер величину характерного перепада давления, найденную блоком определения характерного перепада давления; при этом центральный сервер содержит приемное устройство, которое принимает величину характерного перепада давления от локального контроллера; и диагностический блок, который диагностирует состояние гидравлической машины на основе принятой величины характерного перепада давления.

14. Локальный контроллер системы мониторинга состояния гидравлического насоса для гидравлической машины, включающей в себя гидравлический насос, фильтр слива для захвата загрязняющих примесей, содержащихся в гидравлическом масле, протекающем в слив гидравлического насоса, датчик перепада давления, измеряющий перепад давления на фильтре слива, датчик рабочего состояния, определяющий заданное рабочее состояние гидравлического насоса, и центральный сервер, расположенный в месте, удаленном от гидравлической машины, причем локальный контроллер соединен с гидравлической машиной и выполнен с возможностью поддерживать связь с центральным сервером, содержащий устройство для сбора данных, которое собирает временные ряды данных о перепаде давления на фильтре и временные ряды данных о рабочем состоянии от датчика перепада давления и от датчика рабочего состояния; блок определения характерного перепада давления, который определяет величину характерного перепада давления при рабочем состоянии, которое отвечает заданным фиксированным условиям, на основе временных рядов данных о рабочем состоянии и временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, полученных от устройства для сбора данных, и передающее устройство, которое передает на сервер величину характерного перепада давления, найденную блоком определения характерного перепада давления.

15. Центральный сервер системы мониторинга состояния гидравлического насоса для гидравлической машины, включающей в себя гидравлический насос, фильтр слива для захвата загрязняющих примесей, содержащихся в гидравлическом масле, протекающем в слив гидравлического насоса, датчик перепада давления, измеряющий перепад давления на фильтре слива, датчик рабочего состояния, определяющий заданное рабочее состояние гидравлического насоса, и локальный контроллер, соединенный с гидравлической машиной и предназначенный для сбора временных рядов данных о перепаде давления на фильтре и временных рядов данных о рабочем состоянии от датчика перепада давления и от датчика рабочего состояния и для определения величины характерного перепада давления при рабочем состоянии, которое отвечает заданным фиксированным условиям, на основе временных рядов данных о рабочем состоянии и временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, полученных от устройства для сбора данных, причем центральный сервер расположен в месте, удаленном от гидравлической машины, и выполнен с возможностью поддерживать связь с локальным контроллером, содержащий приемное устройство, которое принимает величину характерного перепада давления от локального контроллера; и диагностический блок, который диагностирует состояние гидравлической машины на основе принятой величины характерного перепада давления.

16. Система мониторинга состояния гидравлического насоса для гидравлической машины, содержащей гидравлический насос, фильтр слива для захвата загрязняющих примесей, содержащихся в гидравлическом масле, текущем в слив гидравлического насоса, датчик перепада давления, измеряющий перепад давления на фильтре слива, и датчик температуры, измеряющий температуру гидравлического масла, содержащая устройство для сбора данных, которое собирает временные ряды данных о перепаде давления на фильтре и временные ряды данных о температуре масла от датчика перепада давления и датчика температуры; корректирующий блок, который использует временные ряды данных о температуре масла, собранные устройством для сбора данных, и корректирует временные ряды данных о перепаде давления на фильтре для уменьшения их переменной составляющей, обусловленной температурой; и диагностический блок, который диагностирует состояние гидравлического насоса на основе временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, скорректированных корректирующим блоком.

17. Система мониторинга состояния гидравлического насоса для гидравлической машины, содержащей гидравлический насос, фильтр слива для захвата загрязняющих примесей, содержащихся в гидравлическом масле, текущем в слив гидравлического насоса, и датчик перепада давления, измеряющий перепад давления на фильтре слива, содержащая устройство для сбора данных, которое собирает временные ряды данных о перепаде давления на фильтре от датчика перепада давления; блок определения корреляционного соотношения между промежутком времени и увеличением перепада давления на фильтре на основе временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, собранных устройством сбора данных, и устройство для оценки срока службы, которое оценивает срок службы гидравлического насоса на основе корреляционного соотношения, найденного блоком определения корреляционного соотношения.

18. Система мониторинга состояния гидравлического насоса для гидравлической машины, содержащей гидравлический насос, фильтр слива для захвата загрязняющих примесей, содержащихся в гидравлическом масле, текущем в слив гидравлического насоса, датчик перепада давления, измеряющий перепад давления на фильтре слива, и датчик температуры, измеряющий температуру гидравлического масла, содержащая устройство для сбора данных, которое собирает временные ряды данных о перепаде давления на фильтре; блок определения корреляционного соотношения, который определяет корреляционное соотношение между промежутком времени за заданный длительный период времени и перепадом давления на фильтре на основе временных рядов данных о перепаде давления на фильтре, собранных устройством для сбора данных; и блок оценки, который определяет степень отклонения между указанным длительным корреляционным соотношением, найденным блоком определения корреляционного соотношения, и данными о перепаде давления на фильтре за заданный последний короткий период времени, и оценивает срок службы или определяет отклонения от нормы в гидравлическом насосе на основе найденной степени отклонения.