[发明专利]基于参数测量法的海水叶片泵状态识别方法

说明书

本发明涉及一种基于参数测量法的海水叶片泵状态识别方法，所属液压系统状态识别技术领域，针对叶片式海水泵，利用参数测量法的检测回路，在液压系统中，一个动力元件是否能正常运转，最重要的两个参数即为压力和流量；先经过大量实验和经验运算、转换，推出海水叶片泵的理论流量和理论压力，再利用参数测量法设计检测回路，测出叶片式海水泵在不同流量下的流量效率和实际压力值。具有结构简单、操作方便、磨损小和使用寿命长的特点。结合余弦相似度算法，解决了对海水叶片泵运行情况状态识别困难的问题。完善了参数测量法中针对海水叶片泵的理论值的算法。

技术领域

本发明涉及液压状态识别技术领域，具体涉及一种基于参数测量法的海水叶片泵状态识别方法。

背景技术

由于叶片泵以油作为工作介质的缺陷，例如闭式系统、污染环境、军事保密性差等等，目前以海水作为工作介质的液压系统使用越来越广泛，是未来的发展方向。另外，普通的双作用容积式泵滑动摩擦副多、磨损大。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在滑动摩擦副多、磨损大和使用寿命短的不足，提供了一种基于参数测量法的海水叶片泵状态识别方法，其具有结构简单、操作方便、磨损小和使用寿命长的特点。结合余弦相似度算法，解决了对海水叶片泵运行情况状态识别困难的问题。完善了参数测量法中针对海水叶片泵的理论值的算法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种基于参数测量法的海水叶片泵状态识别方法，针对叶片式海水泵，利用参数测量法的检测回路，在液压系统中，一个动力元件是否能正常运转，最重要的两个参数即为压力和流量；先经过大量实验和经验运算、变换，推出海水叶片泵的理论流量和理论压力，再利用参数测量法设计检测回路，测出叶片式海水泵在不同流量下的流量效率和实际压力值。

具体包括如下操作步骤：

第一步：利用几何体积法求得海水叶片泵旋转一周的理论排量Q的公式：涉及参数有：定子内线小半圆弧半径r、转子半径Ro以及叶片长度L的函数，B为定子厚度；计算得出叶片式海水泵的理论排量值Q。

第二步：得到叶片在两个极限位置，即定子内线大小圆弧段所能承受的各个支反力的值，利用矢量分析法，分别求出叶片在定子内线大小圆弧段所受的海水理论压力F1。

第三步：F1有两个值，取较小者以保证周期性旋转过程中叶片不被破坏，于是求得海水对叶片的理论压力F1所测出的极限值，取较小者，经过换算即可得到海水泵排水口处的压力值Pr，即为海水泵排水口的理论压力极限值。

第四步：海水叶片泵实际压力和流量通过系统回路管，采用T型接头与控制阀、出水管连通，由检测回路与出水管呈并联式连通，同时检测回路、出水管通过进水管与海水叶片泵连通。

第五步：通过对控制阀、加载阀及检测回路内的换向阀、调压阀、安全阀的开闭控制，由检测回路内的流量计和压力计，测出海水叶片泵的实际流量与海水压力Pr’，绘制出效率与流量以及压力与流量特性曲线；通过效率与流量以及压力与流量特性曲线，实现对实际值与理论值进行比较，对海水叶片泵的运行情况继续判断。

第六步：若实际值不在提出的判断标准规定的合理运行区间范围内，则海水泵运行状态不佳，进行整合修正，实现海水叶片泵在合理运行区间内工作。