工程机械液压系统管路漏油警报系统的设计

中铁隧道股份有限公司 史照鹏

工程机械液压系统管路漏油警报系统的设计

中铁隧道股份有限公司 史照鹏

随着各种建筑工程规模的不断扩大，对工程机械的需求量也越来越大。工程机械在一定程度上促进了工程科技的发展，也提高了工作效率。然而，在实际运行过程中总会出现一些问题，尤其是工程机械液压系统的管路问题。在这种情况下，为了更好地解决工程机械液压系统中的漏油问题，就应该对系统漏油原因进行分析，并在此基础上采用漏油警报系统，以保证机械的正常运行和工程的顺利完工。本文，笔者探讨了工程机械液压系统管路漏油警报系统的重要性，研究分析了工程液压管路警报系统传感器的构成和工程液压管路报警系统的实现。

一、工程机械液压系统管路漏油警报系统重要性

随着科学技术不断地发展，液压技术被广泛地应用在工业领域。液压系统管路在工程机械液压系统中也有十分重要的作用。然而，工程机械液压系统在实际操作过程中，总会出现一些问题，尤其是管路漏油问题。而引起工程机械液压系统漏油的因素很多。系统污染，油温过高和管路问题都会引起机械液压系统漏油，其中最为严重的是管路问题引起的漏油。由于工程机械液压系统管路较多，一旦管路出现问题，不容易被发现，这样不仅会浪费大量的油料，同时也会给工程造成巨大的损失。在这种情况下，有必要建立一套高精度的液位测量警报系统，而磁致伸缩测量技术精度可达到0.5mm，分辨率也能达到0.025 mm。磁致伸缩测量技术作为精度较高的测量技术在传感器中使用，能通过PLC（可编程逻辑控件）控制器进行数据管理并以组态画面的形式对液压系统进行实时监测，一旦出现漏油现象它就会将油箱液位显示在组态换面并发出预警，相关操作人员接到预警后，能及时地将相应状况反映给维修人员，以便维修人员及时处理液压系统的漏油问题，从而将损失降至最低。

二、工程机械液压管路警报系统

1.工程液压管路警报系统传感器的构成。工程液压管路警报系统传感器是由磁致伸缩材所构成的，在实际应用过程中，电流会通过轴磁场波导管并在导管上产生扭力，而这种扭力产生的静应力波声速在一定程度上与导波管上的声速是相似的，这样能够更好地保证传感器采集到相应的数据。一般磁致伸缩传感器由外管，波导管，磁性浮子以及测量头组成的。在测量头内部一般会安装电子部件，波导管一般会被安装在不锈钢外管内，而磁性浮子被套在外管上，以方便其随着波导管进行相应的滑动。在仪表进行相应工作时，测量头上的脉冲发射电路就会不断的向导管发射询问电流脉冲，此时管路会产生周向磁场并沿着导管方向发生变化，最后与轴向磁场叠加形成螺旋磁场。在螺旋磁场的作用下，导波管就会产生磁致伸缩效应并使波导发生扭曲，并产生应变波，应变波会以超生的形式向两端传播。在这种情况下一旦变波回到测量头一段，导波管就会产生逆磁致伸缩效应，当经过回波接收线圈时，导波管在逆磁致伸缩效应下就会转换为脉冲。因电流是以光速进行传递的，因此，在实际应用中可以忽略传递时间。这样只要计算出发射电脉冲和返回电脉冲之间的时间间隔，就能够实现液位检测。由于整个过程是连续不断的，当浮子随液位波动时，新的液位就能及时地被检验出来。而警报系统的数据采集和PLC编程就是在此基础上进行的。

2.工程液压管路报警系统的实现。警报系统是通过基于磁致伸缩材料传感器原理来实现PLC编程和数据采集的。在实际应用过程中，这种磁致伸缩传感器一般会采用24 V的直流电源进行供电，并在液压站现场安装有数字显示器来显示液位，以供维修人员参考。为了保证数据的正常输出，最好在现场配置隔离配电器，将1路电路信号转换成2路。将1路电压信号接入PLC控制器模拟信号通道中，通过拱数将接收到的信号转换成数字信号，并将其储存在数据块中，以供报警系统使用。同时报警系统也能通过以太网将PLC控制器中的数据传送到电脑主机上，并将液位数以曲线的形式表现出来，以方便以后查找或对比。当液位低于正常值的2 cm时，系统报警灯就会不断的闪烁，装置在液压站的声光报警装置也会启动，以提示相关操作人员出现漏油现象，以便操作人员将漏油问题直接反映给维修人员，使维修人员能够及时地了解漏油状况，减少管路漏油现象的产生，从而使工程机械液压系统管路得到有序的运行。因此，报警系统在工程机械液压系统中应用，不仅能实现自动启动，在漏油情况下，也能实现及时报警，使检修人员能够及时地对系统管路漏油状况进行维护，也能最大限度地减少损失。

目前，工程机械液压系统管路漏油问题，已经成为影响工程机械液压系统有序进行的主要因素。为了将管路漏油对工程机械液压系统影响程度降至最低，有必要对其管路漏油状况进行分析，并采取相应措施。警报系统作为一种能将PLC和以太网连接在一起向主机发送相应数据的系统，不仅能及时对管路漏油进行预警，同时也能将相应历史数据存储起来，方便以后对比使用。随着科学技术的不断发展，工程机械液压系统的管路漏油警报系统将会实现更多的功能，也将会更好地为工程机械液压系统进行相应服务。