一種柱塞泵滑靴副時(shí)變磨損量估計(jì)方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請(qǐng)涉及機(jī)械設(shè)備時(shí)變磨損量估計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種柱塞泵滑靴副時(shí)變磨損量估計(jì)方法和裝置。
背景技術(shù)
[0002] 柱塞式液壓泵(簡(jiǎn)稱柱塞泵)是飛機(jī)液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其可靠性和壽命直接影響飛機(jī)液壓系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。磨損是飛機(jī)柱塞泵典型的漸進(jìn)性故障。據(jù)統(tǒng)計(jì),飛機(jī)柱塞泵80%以上的故障是由于磨損造成的。準(zhǔn)確識(shí)別出飛機(jī)柱塞泵磨損狀態(tài),提前做好維修及更換工作,可以確保飛機(jī)安全飛行,避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。
[0003] 滑靴與斜盤(pán)這一對(duì)摩擦副在柱塞泵中容易發(fā)生磨損,滑靴緊貼于斜盤(pán),同時(shí)進(jìn)行著自傳和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。柱塞腔內(nèi)排出的高壓油在滑靴與斜盤(pán)之間建立10微米至30微米厚度的一層油膜,使得兩者呈浮動(dòng)式非接觸靜壓卸載形式。該層油膜利用油液壓力承擔(dān)柱塞施加的載荷力,避免滑靴與斜盤(pán)發(fā)生直接接觸。柱塞球頭與滑靴球窩之間存在活動(dòng)間隙,當(dāng)間隙超過(guò)限定值時(shí),柱塞腔內(nèi)高壓油經(jīng)間隙流出,滑靴與斜盤(pán)之間油膜變薄,嚴(yán)重時(shí)靜壓支承保護(hù)作用失效,導(dǎo)致兩結(jié)構(gòu)直接接觸發(fā)生粘著磨損,滑靴發(fā)生燒蝕脫落。
[0004] 當(dāng)前的方法集中研究柱塞泵在額定工況下以及單一工況下的磨損量識(shí)別,應(yīng)用場(chǎng)景受限。在液壓泵工作在時(shí)變的工況下,會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)信號(hào)不斷發(fā)生變化,這時(shí)則不能準(zhǔn)確估計(jì)柱塞泵滑靴副的磨損量。
發(fā)明內(nèi)容
[0005] 有鑒于此,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N柱塞泵滑靴副時(shí)變磨損量估計(jì)方法和裝置,可實(shí)現(xiàn)柱塞泵滑靴副時(shí)變磨損量的準(zhǔn)確估計(jì)。
[0006] 具體地,本申請(qǐng)是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007] 本申請(qǐng)第一方面提供一種柱塞泵滑靴副時(shí)變磨損量估計(jì)方法,所述方法包括:
[0008] 基于柱塞泵滑靴副不同時(shí)刻的磨損量形成磨損量表,基于所述磨損量表和運(yùn)行參數(shù)信號(hào)構(gòu)成磨損量樣本;
[0009] 計(jì)算所述運(yùn)行參數(shù)信號(hào)的磨損量表征特征和融合權(quán)重,并根據(jù)所述融合權(quán)重和時(shí)頻圖生成融合數(shù)據(jù);其中,所述時(shí)頻圖基于所述磨損量樣本形成;
[0010] 基于無(wú)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)分析所述融合數(shù)據(jù)的相關(guān)性,并基于所述相關(guān)性構(gòu)建鄰接矩陣;
[0011] 以所述鄰接矩陣形成交替集成網(wǎng)絡(luò),并利用所述磨損量樣本訓(xùn)練所述交替集成網(wǎng)絡(luò),其中,訓(xùn)練后的所述交替集成網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)時(shí)估計(jì)柱塞泵滑靴副磨損量。
[0012] 本申請(qǐng)第二方面提供一種柱塞泵滑靴副時(shí)變磨損量估計(jì)裝置,所述裝置包括構(gòu)建模塊、計(jì)算模塊、分析模塊和處理模塊;其中:
[0013] 所述構(gòu)建模塊,用于基于柱塞泵滑靴副不同時(shí)刻的磨損量形成磨損量表,基于所述磨損量表和運(yùn)行參數(shù)信號(hào)構(gòu)成磨損量樣本;
[0014] 所述計(jì)算模塊,用于計(jì)算所述運(yùn)行參數(shù)信號(hào)的磨損量表征特征和融合權(quán)重,并根據(jù)所述融合權(quán)重和時(shí)頻圖生成融合數(shù)據(jù);其中,所述時(shí)頻圖基于所述磨損量樣本形成;
[0015] 所述分析模塊,用于基于無(wú)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)分析所述融合數(shù)據(jù)的相關(guān)性,并基于所述相關(guān)性構(gòu)建鄰接矩陣;
[0016] 所述處理模塊,用于以所述鄰接矩陣形成交替集成網(wǎng)絡(luò),并利用所述磨損量樣本訓(xùn)練所述交替集成網(wǎng)絡(luò),其中,訓(xùn)練后的所述交替集成網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)時(shí)估計(jì)柱塞泵滑靴副磨損量。
[0017] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑闹没ジ睍r(shí)變磨損量估計(jì)方法和裝置,這樣,通過(guò)構(gòu)建磨損量樣本,綜合考慮多源運(yùn)行參數(shù)信號(hào)在變工況下反映的柱塞泵滑靴副磨損情況,能夠更準(zhǔn)確地表征滑靴副的磨損情況;通過(guò)磨損量表和運(yùn)行參數(shù)信號(hào)計(jì)算磨損量表征特征和融合權(quán)重可以動(dòng)態(tài)反映滑靴副在不同工況和時(shí)間點(diǎn)的磨損情況,提升了磨損量實(shí)際預(yù)測(cè)能力;采用時(shí)頻圖和無(wú)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,可捕捉到信號(hào)中的復(fù)雜模式和變化,提高特征的辨識(shí)度,無(wú)需依賴大量數(shù)據(jù)的標(biāo)注,有助于更精準(zhǔn)地進(jìn)行磨損量估計(jì);基于交替集成網(wǎng)絡(luò)可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確估計(jì)滑靴副磨損量。
附圖說(shuō)明
[0018] 圖1為本申請(qǐng)?zhí)峁┑闹没ジ睍r(shí)變磨損量估計(jì)方法實(shí)施例一的流程圖;
[0019] 圖2為本申請(qǐng)示出的柱塞泵滑靴副的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖3為本申請(qǐng)示出的壓力脈動(dòng)信號(hào)圖;
[0021] 圖4為本申請(qǐng)示出的振動(dòng)信號(hào)圖;
[0022] 圖5為本申請(qǐng)示出的回油量信號(hào)圖;
[0023] 圖6為本申請(qǐng)示出的壓力脈動(dòng)信號(hào)不同統(tǒng)計(jì)特征磨損量靈敏度示意圖;
[0024] 圖7為本申請(qǐng)示出的振動(dòng)信號(hào)不同統(tǒng)計(jì)特征磨損量靈敏度示意圖;
[0025] 圖8為本申請(qǐng)示出的回油量信號(hào)不同統(tǒng)計(jì)特征磨損量靈敏度示意圖;
[0026] 圖9為本申請(qǐng)示出的運(yùn)行參數(shù)信號(hào)磨損量表征特征變化范圍圖;
[0027] 圖10為本申請(qǐng)示出的柱塞泵滑靴副磨損量估計(jì)混淆矩陣圖;
[0028] 圖11為本申請(qǐng)示出的柱塞泵滑靴副磨損量特征可視化圖;
[0029] 圖12為本申請(qǐng)?zhí)峁┑闹没ジ睍r(shí)變磨損量估計(jì)裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式