本發(fā)明涉及液壓控制設(shè)備，具體涉及一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥。

背景技術(shù)：

1、雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥是一種重要的液壓控制設(shè)備，用于管理雙作用油缸的正反向運動。其通過精密的閥芯設(shè)計和高強度的密封件實現(xiàn)液壓油流向的高效切換。該閥門能夠在工業(yè)自動化、工程機械以及船舶和航空領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，提供可靠的液壓控制。此切換閥具備高精度控制和快速響應(yīng)的優(yōu)勢，通過優(yōu)化流道設(shè)計，確保設(shè)備動作的準(zhǔn)確性和一致性。其耐久性強，能夠在高壓、高負(fù)荷環(huán)境下長期穩(wěn)定工作。此外，切換閥支持手動、電動或伺服控制方式，具有高度的靈活性和適應(yīng)性，有效提升系統(tǒng)的整體效率和設(shè)備的操作性能。

2、現(xiàn)有的在高壓大流量環(huán)境中，雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥在穩(wěn)定性和精度控制方面可能面臨一系列挑戰(zhàn)。高壓條件下密封件和閥芯容易磨損，導(dǎo)致液壓油泄漏和流量控制不穩(wěn)定。此外，閥門切換可能出現(xiàn)響應(yīng)延遲，影響系統(tǒng)的即時響應(yīng)能力。高壓產(chǎn)生的熱量也會導(dǎo)致閥體和閥芯的熱脹冷縮，改變材料尺寸，從而影響密封效果和操作精度。大流量引發(fā)的顯著振動和噪音干擾系統(tǒng)穩(wěn)定運行，并可能導(dǎo)致元件松動或位置偏移。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥因為高壓工作導(dǎo)致液壓裝置出現(xiàn)質(zhì)量問題的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、本發(fā)明提出了一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，所述切換閥安裝在油缸波紋管加載器的進油口和回油口處，所述切換閥的端口處還安裝有流量傳感器，用于監(jiān)測每次切換過程中在油缸波紋管加載器中的單向流量，并將數(shù)據(jù)傳輸至切換閥調(diào)整模塊；所述油缸波紋管加載器上設(shè)置有多個位置點；所述位置點安裝有振動傳感器，用于監(jiān)測所述位置點在每個切換過程下的振動變化程度，并將數(shù)據(jù)傳輸至切換閥調(diào)整模塊；所述切換閥調(diào)整模塊用于處理接收到的數(shù)據(jù)，調(diào)整所述切換閥的轉(zhuǎn)動余量；

3、所述切換閥調(diào)整模塊的數(shù)據(jù)處理方法包括：

4、根據(jù)切換閥相鄰切換過程之間所述位置點的坐標(biāo)變化，獲得每個位置點在每個切換過程下的形變影響程度；

5、根據(jù)每個位置點在每個切換過程下的形變影響程度以及振動變化程度獲得振動劇烈程度；根據(jù)相鄰切換過程之間，每個位置點的振動劇烈程度的差異，獲得每個切換過程所述切換閥的切換穩(wěn)定度；

6、根據(jù)相鄰切換過程之間的切換穩(wěn)定度差異，以及單向流量差異，獲得切換閥的轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)，根據(jù)所述轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)調(diào)整切換閥的轉(zhuǎn)動余量。

7、進一步地，所述油缸波紋管加載器包括：第一端板和第二端板，第一端板和第二端板之間安裝有金屬制成的波紋管。

8、進一步地，所述位置點均勻設(shè)置在波紋管上。

9、進一步地，所述形變影響程度的獲取方法包括：

10、在油缸波紋管靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)所有位置點的坐標(biāo)確定重心位置；

11、對于每個切換過程，獲得每個位置點基于所述重心位置的重心影響距離；獲得每個位置點在相鄰切換過程之間所述重心影響距離的距離差異，將所述距離差異進行歸一化處理獲得所述形變影響程度。

12、進一步地，所述重心影響距離的獲取方法包括：

13、在油缸波紋管靜止?fàn)顟B(tài)，以所述油缸波紋管加載器的底部頂點為原點，設(shè)置x軸垂直于液壓油流動的平面，y軸平行與液壓油流動方向，z軸豎直向上，構(gòu)建三維坐標(biāo)系，在yoz平面上，所述位置點和所述重心位置之間的距離作為所述重心影響距離。

14、進一步地，所述振動劇烈程度為位置點在每個切換過程下的振動變化程度與形變影響程度的比值。

15、進一步地，所述切換穩(wěn)定度的獲取方法包括：

16、在一個切換過程下，對于每個位置點，獲取所述位置點在前一個相鄰切換過程之間的振動劇烈程度差異；將所有位置點的所述振動劇烈程度差異的平均值負(fù)相關(guān)映射并歸一化，獲得所述切換過程下的切換穩(wěn)定度。

17、進一步地，所述轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)的獲取方法包括：

18、對于實時切換過程，將實時切換過程之前的所有切換過程作為歷史切換過程；相鄰歷史切換過程之間的切換穩(wěn)定度差異構(gòu)成切換穩(wěn)定度差異序列，相鄰歷史切換過程之間的單向流量差異構(gòu)成單向流量差異序列；對于所述切換穩(wěn)定度差異序列和單向流量差異序列中相同位置的元素，將切換穩(wěn)定度差異與單向流量差異的乘積作為初始調(diào)整置信度；將所有初始調(diào)整置信度的平均值作為所述實時切換過程的調(diào)整置信度；獲得所有歷史切換過程對應(yīng)的平均調(diào)整置信度，將所述實時切換過程的調(diào)整置信度與所述平均調(diào)整置信度之間的差異進行歸一化，獲得所述轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)。

19、進一步地，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)調(diào)整切換閥的轉(zhuǎn)動余量，包括：

20、所述轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)與預(yù)設(shè)最小調(diào)整精度的比值進行向下取整，獲得調(diào)整倍數(shù)，將所述調(diào)整倍數(shù)與所述最小調(diào)整精度相乘，獲得調(diào)整余量，將預(yù)設(shè)最大轉(zhuǎn)動控制步長與所述調(diào)整余量相減，獲得轉(zhuǎn)動控制步長；根據(jù)所述轉(zhuǎn)動控制步長控制切換閥的轉(zhuǎn)動余量。

21、進一步地，所述最小調(diào)整精度設(shè)置為0.1，所述最大轉(zhuǎn)動控制步長設(shè)置為3度。

22、本發(fā)明具有如下有益效果：

23、本發(fā)明提出的雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥集成了流量傳感器，并且在油缸波紋管加載器上設(shè)置有多個位置點用于監(jiān)測油缸波紋管加載器在切換閥切換過程中的振動信息。切換閥調(diào)整模塊首先對切換過程之間位置點的位置變化進行量化，獲得的形變影響程度能夠表征切換過程變化時設(shè)備形狀的變化影響。進一步結(jié)合振動變化程度可獲得振動劇烈程度。相鄰切換過程之間振動劇烈程度的差異越小說明切換閥的切換穩(wěn)定度越大，則切換閥越不需要進行調(diào)整。若切換穩(wěn)定度發(fā)生明顯的變化，并且單向流量也產(chǎn)生明顯的變化，則說明此時的切換閥工作環(huán)境為明顯的高壓環(huán)境，需要進行較大的轉(zhuǎn)動余量調(diào)整，進而獲得轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)。根據(jù)轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)調(diào)整切換閥的轉(zhuǎn)動余量即可自適應(yīng)平滑流量變化，減少機械應(yīng)力和磨損，延長設(shè)備壽命并提高設(shè)備安全性。

技術(shù)特征：

1.一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述切換閥安裝在油缸波紋管加載器的進油口和回油口處，所述切換閥的端口處還安裝有流量傳感器，用于監(jiān)測每次切換過程中在油缸波紋管加載器中的單向流量，并將數(shù)據(jù)傳輸至切換閥調(diào)整模塊；所述油缸波紋管加載器上設(shè)置有多個位置點；所述位置點安裝有振動傳感器，用于監(jiān)測所述位置點在每個切換過程下的振動變化程度，并將數(shù)據(jù)傳輸至切換閥調(diào)整模塊；所述切換閥調(diào)整模塊用于處理接收到的數(shù)據(jù)，調(diào)整所述切換閥的轉(zhuǎn)動余量；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述油缸波紋管加載器包括：第一端板和第二端板，第一端板和第二端板之間安裝有金屬制成的波紋管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述位置點均勻設(shè)置在波紋管上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述形變影響程度的獲取方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述重心影響距離的獲取方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述振動劇烈程度為位置點在每個切換過程下的振動變化程度與形變影響程度的比值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述切換穩(wěn)定度的獲取方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)的獲取方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)調(diào)整切換閥的轉(zhuǎn)動余量，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥，其特征在于，所述最小調(diào)整精度設(shè)置為0.1，所述最大轉(zhuǎn)動控制步長設(shè)置為3度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及液壓控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥。該雙作用油缸轉(zhuǎn)動切換閥集成了流量傳感器，在油缸波紋管加載器上設(shè)置有多個位置點用于監(jiān)測油缸波紋管加載器在切換閥切換過程中的振動信息。切換閥調(diào)整模塊首先對切換過程之間位置點的位置變化進行量化。進一步結(jié)合振動變化程度可獲得振動劇烈程度。進而獲得轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)。根據(jù)轉(zhuǎn)動余量調(diào)整系數(shù)調(diào)整切換閥的轉(zhuǎn)動余量，本發(fā)明可自適應(yīng)平滑流量變化，減少機械應(yīng)力和磨損，延長設(shè)備壽命并提高設(shè)備安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：焦宏濤,李松晶,邵景干,彭敬輝,劉旭玲,賀占蜀,高飛,吳振全,楊東輝,尼穎升,徐一村,葉國永
受保護的技術(shù)使用者：濟南三越測試儀器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19