車載平臺(tái)液壓控制調(diào)平系統(tǒng)的組成及其故障分析

解小琴

摘要：液壓調(diào)平技術(shù)以其技術(shù)成熟、效率高、承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，可以很好的滿足國防和民用設(shè)備的調(diào)平需求。本文分析了液壓控制調(diào)平系統(tǒng)的組成及工作原理的基礎(chǔ)上，給出了液壓系統(tǒng)故障監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為車載平臺(tái)液壓控制調(diào)平系統(tǒng)的故障分析提供了一定的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：調(diào)平系統(tǒng)；液壓控制；組成；故障分析

1 車載平臺(tái)液壓控制調(diào)平系統(tǒng)

1.1 液壓控制調(diào)平系統(tǒng)的組成及工作原理

平臺(tái)液壓控制調(diào)平系統(tǒng)一般選用現(xiàn)成的卡車底盤，通過液壓缸的伸縮實(shí)現(xiàn)調(diào)平，其調(diào)平精度的高低對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行和武器裝備效能的充分發(fā)揮至關(guān)重要。液壓部分主要由齒輪泵、電磁換向閥、液壓鎖、支腿油缸以及連接各個(gè)液壓元件的接頭、油管路等組成。液壓控制調(diào)平系統(tǒng)工作原理如圖1。

基本工作原理：齒輪泵通過電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力，生成壓力油，通過各種閥組和管路，進(jìn)入調(diào)平支腿液壓缸的有桿或無桿腔，調(diào)平支腿伸出，當(dāng)調(diào)平支腿壓力達(dá)到設(shè)定壓力值時(shí)，停止動(dòng)作，四個(gè)調(diào)平支腿全部完成上述動(dòng)作后，進(jìn)入調(diào)平階段。車載液壓控制組合通過A/D模塊采集XY雙向水平儀傳感器發(fā)出的平臺(tái)傾角信號(hào)，并根據(jù)存儲(chǔ)在CPU中的控制算法生成對(duì)各電磁換向閥的控制命令，再通過D/A模塊和信號(hào)放大器，將控制信號(hào)傳給電磁換向閥，控制4個(gè)調(diào)平液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)分別調(diào)平X軸和Y 軸，實(shí)現(xiàn)車載平臺(tái)的調(diào)平工作，當(dāng)車載平臺(tái)的水平度在誤差范圍內(nèi)（≤4″）時(shí)，調(diào)平過程結(jié)束。

1.液壓泵2.安全閥3.單向閥4.濾清器5.電磁換向閥6.雙向液壓鎖7.調(diào)平支腿液壓缸

1.2 液壓控制調(diào)平系統(tǒng)的PLC控制

傳統(tǒng)方法依靠液壓千斤頂或絲杠通過氣泡水平儀來實(shí)現(xiàn)的調(diào)平，可靠性低、可操作性差、且調(diào)節(jié)時(shí)間較長。隨著液壓傳動(dòng)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展成熟，利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作平臺(tái)自動(dòng)調(diào)平逐漸體現(xiàn)出其特有的優(yōu)勢(shì)。綜合考慮調(diào)平速度和穩(wěn)定性兩方面因素，液壓自動(dòng)液壓控制調(diào)平系統(tǒng)以PLC為核心，在不同的傾角范圍采用不同的調(diào)平策略，實(shí)現(xiàn)高速粗調(diào)、低速微調(diào)。首先檢測(cè)各個(gè)液壓調(diào)平支腿液壓缸的壓力，通過檢測(cè)4個(gè)限位傳感器均有信號(hào)來控制三位四通電磁換向閥的接通和斷開，從而實(shí)現(xiàn)液壓缸的動(dòng)作。

1.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)

車載平臺(tái)液壓控制調(diào)平故障診斷系統(tǒng)采用F28335主處理器，經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路和A/D采集模塊，將傳感器采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)。采集的信號(hào)在F28335主處理器中進(jìn)行相應(yīng)的分類與識(shí)別。對(duì)故障分類通過SPI模塊傳輸?shù)絊D卡中并存儲(chǔ)，同時(shí)故障分類識(shí)別的結(jié)果通過SCI串口通信模塊傳輸給3G模塊。

調(diào)平支腿壓力檢測(cè)是通過讀取各支腿回路壓力繼電器發(fā)出的電信號(hào)實(shí)現(xiàn)的；水平狀態(tài)檢測(cè)是PLC控制器通過讀取數(shù)字化的水平傳感器信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算得到的。為避免車載平臺(tái)在調(diào)平過程中傾角過大，造成安全隱患，PLC控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)水平傳感器輸出的傾角信息，出現(xiàn)傾角超過限定值的情況，立即停止調(diào)平動(dòng)作。通信接口部分包含控制器內(nèi)部接口和系統(tǒng)與上位機(jī)的接口等。

2 結(jié)論

本文分析了液壓控制調(diào)平系統(tǒng)的組成及工作原理的基礎(chǔ)上，給出了液壓系統(tǒng)故障監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為車載平臺(tái)液壓控制調(diào)平系統(tǒng)的故障分析提供了一定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]江進(jìn)國，姚志功，殷新勝，張建明.大型鉆機(jī)自動(dòng)調(diào)平原理與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J].液壓與氣動(dòng)，2007，8：4346.

[2]游雷，劉克福，蔣代君，李志成，肖宜.基于AMESIM車載平臺(tái)液壓調(diào)平系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2014（5）：2932.

[3]梁全，蘇齊瑩.液壓系統(tǒng)AMESIM計(jì)算機(jī)仿真指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014：14.

[4]周汝勝，焦宗夏，王少萍.液壓系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2006，42（9）：611.