一种液压油流量监控装置及监控方法与流程

本发明涉及液压系统监测，尤其涉及一种液压油流量监控装置及监控方法，主要用于工程机械液压系统的回油流量监控。

背景技术：

1、液压系统广泛应用于工程机械、冶金设备、注塑机械等领域，液压油作为能量传递的介质，其流量状态直接关系到系统的正常运行。在液压系统中，回油管路的流量能够直观反映系统的工作状态，当管路发生破裂、油泵出现故障或其他异常情况时，回油流量会显著下降，若不能及时发现并采取措施，将导致液压系统缺油运行，造成油泵烧毁、执行机构失控等严重后果。

2、目前，对于液压系统回油流量的监控，多数采用流量计进行直接测量。常用的流量计包括涡轮流量计、涡街流量计、椭圆齿轮流量计等。然而，现有技术存在以下缺点：流量计成本较高，尤其是大流量规格的流量计，采购和维护成本均较高，不利于系统的成本控制；工作介质通过流量计内部时会产生压力损失，对于靠重力回油的液压系统而言，额外的压力损失会影响回油顺畅性，甚至导致回油不畅；多数流量计对工作介质的粘度较为敏感，当液压油粘度变化较大时，测量精度会受到影响；

技术实现思路

1、（一）技术问题

2、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种液压油流量监控装置及监控方法，通过液位间接反映流量的原理实现回油流量的低成本监控，解决常规流量计压损大、成本高的问题。

3、（二）技术内容

4、为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种液压油流量监控装置，包括围板、活动隔板、固定件、防冲击构件、液位检测元件；所述围板设置于油箱回油口下方，围板底部设有回油口，所述围板用于汇集从油箱回油口流出的液压油并形成一定液位；所述活动隔板可调节地安装于所述围板的侧壁上，通过调节活动隔板的位置改变围板底部回油口的通流面积，从而调节围板内的液压油液位高度；所述固定件用于将活动隔板固定在围板的预设位置；所述防冲击构件设置于围板上且位于油箱回油口下方，用于缓冲从油箱回油口下落的液压油，避免油流直接冲击液面造成液位波动；所述液位检测元件安装于围板的预设高度位置，用于检测围板内的液压油液位是否达到预设阈值，并在液位低于预设阈值时输出流量不足信号。

5、进一步地，所述围板为开放式结构，围板顶部与油箱内部空间连通，围板底部回油口与油箱主容腔连通。

6、进一步地，所述围板上设有沿水平方向延伸的长条形调节孔，所述固定件为固定螺栓，固定螺栓穿过长条形调节孔将活动隔板锁紧于围板侧壁，松开固定螺栓后活动隔板沿水平方向滑动以调节回油口开度。

7、进一步地，所述防冲击构件为防冲击板，防冲击板焊接于围板上，所述液位检测元件为液位开关，所述液位开关为浮球式液位开关或电极式液位开关或光电式液位开关。

8、本发明另一方面提供一种液压油回油流量监控方法，包括以下步骤：

9、s1、在油箱回油路径上设置一集液腔，使回油先流入集液腔再经集液腔底部的节流口流回油箱主容腔，通过节流作用在集液腔内建立与回油流量对应的稳态液位；

10、s2、调节所述节流口的通流面积，使集液腔内的液位在系统正常回油流量下达到预设高度，并在该预设高度处设置液位检测元件；

11、s3、液压系统运行过程中，所述液位检测元件实时检测集液腔内的液位状态；

12、s4、当液位检测元件检测到液位低于预设高度时，判断为回油流量不足，输出流量异常信号至控制系统；

13、s5、控制系统接收到流量异常信号后，执行预设的保护措施。

14、进一步地，步骤s1中还包括在集液腔上方设置防冲击构件的步骤，使从油箱回油口下落的液压油先经过防冲击构件缓冲后再流入集液腔，以消除油流动能对液位检测的干扰。

15、进一步地，步骤s2中所述调节节流口通流面积的方法为：通过水平移动设置在集液腔侧壁上的活动隔板来改变节流口的开度大小，从而校准液位与流量的对应关系。

16、进一步地，步骤s5中所述预设的保护措施包括以下至少一种：发出声光报警信号、切断液压泵动力电源、关闭系统主油路、启动备用油泵、向监控中心发送故障信息。

17、（三）技术效果

18、本发明与现有技术相比优点在于：本发明采用开放式的围板结构，工作介质流经该装置时不存在节流元件带来的额外压力损失，特别适用于靠重力回油的液压系统，不会影响回油的顺畅性；本发明仅由围板、活动隔板、防冲击板和液位开关等简单构件组成，结构简单，加工制造方便，采购成本和维护成本均远低于传统流量计；理论上，只要安装空间足够大，通过增大围板尺寸和回油口开度，可监测的液压油流量可以不受限制，特别适合大流量回油系统的监控；由于采用开放式结构和液位检测原理，本发明对液压油的粘度变化不敏感，适用于不同粘度等级的液压油，也可适用于其他流体介质的流量监控，适用范围更广。

1.一种液压油流量监控装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的液压油流量监控装置，其特征在于，所述围板（3）为开放式结构，围板（3）顶部与油箱内部空间连通，围板（3）底部回油口（7）与油箱主容腔连通。

3.根据权利要求1所述的液压油流量监控装置，其特征在于，所述围板（3）上设有沿水平方向延伸的长条形调节孔，所述固定件（5）为固定螺栓，固定螺栓穿过长条形调节孔将活动隔板（4）锁紧于围板（3）侧壁，松开固定螺栓后活动隔板（4）沿水平方向滑动以调节回油口（7）开度。

4.根据权利要求1所述的液压油流量监控装置，其特征在于，所述防冲击构件（2）为防冲击板，防冲击板焊接于围板（3）上，所述液位检测元件（1）为液位开关，所述液位开关为浮球式液位开关或电极式液位开关或光电式液位开关。

5.采用如权利要求1所述的液压油流量监控装置进行液压油回油流量监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的液压油回油流量监控方法，其特征在于，步骤s1中还包括在集液腔上方设置防冲击构件的步骤，使从油箱回油口下落的液压油先经过防冲击构件缓冲后再流入集液腔，以消除油流动能对液位检测的干扰。

7.根据权利要求5所述的液压油回油流量监控方法，其特征在于，步骤s2中所述调节节流口通流面积的方法为：通过水平移动设置在集液腔侧壁上的活动隔板来改变节流口的开度大小，从而校准液位与流量的对应关系。

8.根据权利要求5所述的液压油回油流量监控方法，其特征在于，步骤s5中所述预设的保护措施包括以下至少一种：发出声光报警信号、切断液压泵动力电源、关闭系统主油路、启动备用油泵、向监控中心发送故障信息。