本發(fā)明涉及油缸。更具體地說，本發(fā)明涉及一種基于新型關(guān)鍵部件的超大超長數(shù)字油缸。

背景技術(shù)：

1、隨著科技發(fā)展，超大超長油缸在冶金鍛壓裝備、海事海工船舶、大型工程施工等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多。超大超長油缸的設(shè)計難度、可靠性要求、原材料制作難度、加工難度、表面工藝難度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通油缸。當(dāng)前超大超長油缸設(shè)計制造水平還落后于世界領(lǐng)先企業(yè)，油缸整機主要采用國外品牌，油缸v組密封、關(guān)節(jié)軸承織物襯墊原材和活塞桿激光熔覆涂層材料等關(guān)鍵部件完全依賴進口。

2、打樁船樁架主油缸是超大超長油缸的典型代表，為大型打樁船的核心部件，其主要用于樁架的俯仰動作，主要包括油缸密封、關(guān)節(jié)軸承及活塞桿表面涂層等關(guān)鍵部件。國產(chǎn)關(guān)鍵部件存在老化快、批量穩(wěn)定性差、疲勞壽命短等問題，導(dǎo)致油缸整機工作時性能衰退嚴(yán)重、可靠性低，無法滿足大型打樁船極端服役工況要求。隨著海洋工程建設(shè)不斷向外海深水區(qū)延伸，跨海通道、深遠(yuǎn)海風(fēng)電建設(shè)等重大工程項目日益增多，對大型打樁船愈發(fā)依賴，其規(guī)格也越來越大。當(dāng)前二航局正在打造的世界最大150m打樁船，其油缸的直徑超過了1.6m，行程超過了21m。

3、超大型打樁船是通過單個油缸實現(xiàn)重達上千噸樁架變幅作業(yè)，由于樁架重達上千噸，且維修非常不便，當(dāng)主油缸及關(guān)鍵部件出現(xiàn)故障或失效，輕則導(dǎo)致打樁船無法使用，需要長時間的維修周期和昂貴的維修成本；重則造成臂架突然垮塌，產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。這就要求打樁船樁架主油缸滿足高性能和高可靠性要求。

4、打樁船打樁作業(yè)工況主要有擱置、俯樁、仰樁、直樁及換絞等工況，油缸在不同工況下受力特點及使用要求不一樣，當(dāng)前打樁船樁架主油缸在使用時，較為粗放，未對不同行程油缸受力情況進行控制，未區(qū)分不同工況下油缸使用要求，僅停留在對油缸工作壓力、行程等關(guān)鍵參數(shù)進行監(jiān)測，未對油缸關(guān)鍵部件狀態(tài)進行在線評估，存在一定的安全風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于新型關(guān)鍵部件的超大超長數(shù)字油缸，以實現(xiàn)不同工況下打樁船樁架主油缸精細(xì)控制，顯著提高打樁船樁架主油缸使用安全性。

2、本發(fā)明解決此技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于新型關(guān)鍵部件的超大超長數(shù)字油缸，包括：油缸本體結(jié)構(gòu)、油缸v組密封、關(guān)節(jié)軸承等關(guān)鍵部件、活塞桿激光熔覆涂層、油缸狀態(tài)監(jiān)測調(diào)節(jié)單元、油缸軸承監(jiān)測評估單元、活塞桿涂層監(jiān)測評估單元、工控機、顯示屏和聲光報警器；

3、所述油缸v組密封為國產(chǎn)密封，主要由壓環(huán)、密封環(huán)和支撐環(huán)組成。

4、優(yōu)選的，國產(chǎn)v組密封材料采用夾布橡膠，選用fkm定制作為基礎(chǔ)生膠，以n990搭配特種礦物炭黑作為填料，硫化體系選擇taic/雙2.5組合，輔以zno、ht-290和ws-280配合，解決了國產(chǎn)v組密封件耐壓性能差、抗沖擊能力差、使用壽命短的問題，突破了大規(guī)格油缸國產(chǎn)v組密封制備技術(shù)。

5、所述關(guān)節(jié)軸承為國產(chǎn)自潤滑關(guān)節(jié)軸承，主要由內(nèi)圈、外圈和自潤滑襯墊組成。

6、優(yōu)選的是，自潤滑襯墊采用國產(chǎn)紗線制備，通過特殊的前處理工藝，包括將紗線浸泡在漿液中，并將紗線進行加捻，增強紗線強度，特殊處理后的國產(chǎn)紗線可以連續(xù)編織，解決了國產(chǎn)紗線易起毛、強度低、無法連續(xù)編織的特點，突破了國產(chǎn)紗線無法制備成自潤滑襯墊的技術(shù)。

7、所述活塞桿激光熔覆涂層為超高速激光熔覆涂層，主要由國產(chǎn)自研鐵基合金粉末制備而成。

8、優(yōu)選的是，涂層制備材料采用國產(chǎn)自研鐵基合金粉末，開發(fā)了適用于大直徑長行程桿件的超高速激光熔覆技術(shù)對油缸活塞桿基材進行表面防護處理，形成與基材冶金結(jié)合的高耐腐耐蝕涂層，且粉末利用率達92％；自研國產(chǎn)粉末，消除了激光熔覆用金屬粉末對進口產(chǎn)品的依賴，采用超高速激光熔覆技術(shù)，解決了涂層易脫落、施工效率低、粉末利用率低、涂層性能差的問題。

9、所述油缸狀態(tài)監(jiān)測調(diào)節(jié)單元包括位置傳感器、激光測距傳感器、激光測距標(biāo)靶和壓力傳感器；

10、在油缸本體結(jié)構(gòu)的缸體后側(cè)布置1#位置傳感器、缸體前側(cè)布置2#位置傳感器、活塞桿前側(cè)布置3#位置傳感器，工控機通過各個位置傳感器之間相對位置距離，計算油缸等效撓度；

11、激光測距傳感器以一定數(shù)量平均安裝在油缸本體結(jié)構(gòu)的缸體端活塞桿側(cè)的外側(cè)，激光測距標(biāo)靶對應(yīng)安裝在活塞桿端部，用于測量油缸位移值；激光測距傳感器測量油缸本體結(jié)構(gòu)各個方向的位移，將信號傳給工控機；

12、至少兩個壓力傳感器，用于檢測油缸本體結(jié)構(gòu)大腔壓力p1、油缸本體結(jié)構(gòu)小腔壓力p2；

13、油缸軸承監(jiān)測評估單元用于油缸本體結(jié)構(gòu)軸承狀態(tài)檢測。

14、優(yōu)選的是，所述激光測距傳感器數(shù)量為2個，其沿油缸本體結(jié)構(gòu)缸體端部周向呈180度布置；激光測距標(biāo)靶對應(yīng)安裝在活塞桿端部周向位置，能測量油缸實時位移x1、x2；

15、所述壓力傳感器數(shù)量為2個，安裝在閥組上，以檢測油缸本體結(jié)構(gòu)大、小腔壓力，閥組貼裝在油缸本體結(jié)構(gòu)上，并通過管路與油缸本體結(jié)構(gòu)連通。

16、優(yōu)選的是，工控機根據(jù)油缸位移值計算，根據(jù)下列公式x＝(x1+x2)/2計算油缸位移，油缸最大位移x0。

17、所述工控機包括油缸本體結(jié)構(gòu)撓度監(jiān)測單元，所述油缸本體結(jié)構(gòu)撓度監(jiān)測單元將油缸本體結(jié)構(gòu)行程分為若干連續(xù)的第一行程范圍，每個第一行程范圍設(shè)定一個等效撓度限值；

18、工控機計算當(dāng)前油缸等效撓度d；

19、油缸本體結(jié)構(gòu)撓度監(jiān)測單元將當(dāng)前油缸等效撓度d與對應(yīng)第一行程范圍內(nèi)的等效撓度限值進行比較，若當(dāng)前油缸等效撓度d達到等效撓度限值的90％時，啟動聲光報警；若當(dāng)前油缸等效撓度d達到等效撓度限值的100％時，啟動聲光報警器，工控機控制閥組暫停工作；

20、優(yōu)選的是，所述工控機包括油缸本體結(jié)構(gòu)壓力監(jiān)測單元，油缸本體結(jié)構(gòu)壓力監(jiān)測單元將油缸本體結(jié)構(gòu)行程分為若干連續(xù)的第二行程范圍，每個第二行程范圍設(shè)定一個油缸本體結(jié)構(gòu)大腔壓力限值；

21、油缸本體結(jié)構(gòu)壓力監(jiān)測單元將檢測的當(dāng)前油缸本體結(jié)構(gòu)大腔壓力p1與對應(yīng)第二行程范圍的油缸本體結(jié)構(gòu)大腔壓力限值進行比較，若大腔壓力值達到油缸本體結(jié)構(gòu)大腔壓力限值的100％時，啟動聲光報警器的同時，工控機控制閥組暫停工作。

22、優(yōu)選的是，所述工控機包括油缸本體結(jié)構(gòu)工況檢測單元，油缸本體結(jié)構(gòu)工況檢測單元設(shè)置有倒架擱置工況和直立待工工況；

23、當(dāng)油缸本體結(jié)構(gòu)位移位置在0-x0*c1范圍、期間位移變化小于5％，且油缸本體結(jié)構(gòu)大腔壓力p1變化小于10％時，油缸本體結(jié)構(gòu)工況檢測單元判定油缸本體結(jié)構(gòu)為倒架擱置工況；

24、當(dāng)油缸本體結(jié)構(gòu)位移位置在x0*c2-x0*c3范圍、期間位移變化小于5％，且油缸本體結(jié)構(gòu)大腔壓力p1變化小于10％時、油缸本體結(jié)構(gòu)小腔壓力p2變化小于10％時，油缸本體結(jié)構(gòu)工況檢測單元判定油缸本體結(jié)構(gòu)為直立待工工況；

25、當(dāng)油缸本體結(jié)構(gòu)工況檢測單元監(jiān)測到油缸本體結(jié)構(gòu)為倒架擱置工況累積時間超過h1時，啟動聲光報警器；

26、當(dāng)油缸本體結(jié)構(gòu)工況檢測單元監(jiān)測到油缸本體結(jié)構(gòu)為直立待工工況累計時間超過h2時，啟動聲光報警器。

27、優(yōu)選的是，所述的活塞桿涂層監(jiān)測評估單元包括線陣工業(yè)相機，數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)計算機和顯示系統(tǒng)計算機；

28、優(yōu)選的是，線陣工業(yè)相機選用彩色cmos全局工業(yè)相機，數(shù)量為x個(x≥3)，定制支撐架固定于活塞桿伸出端的油缸缸體外邊緣部位，線陣工業(yè)相機環(huán)形等距布置于定制支撐架上，對活塞桿表面形貌、清潔進行實時監(jiān)測，重點檢測涂層表面腐蝕、劃痕、脫落等受損區(qū)域。

29、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)計算機將線陣工業(yè)相機拍攝的圖片信息進行處理，并進行分類和數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)將油缸活塞桿表面從下往上均等劃分為多個區(qū)域進行監(jiān)控，每個區(qū)域面積為y平方米，通過獲取的圖片信息，分析計算出單個區(qū)域面積內(nèi)銹斑數(shù)量，以及單個銹斑的面積，或單個區(qū)域面積的擦碰、撞擊面積，并將結(jié)果數(shù)據(jù)反饋至顯示系統(tǒng)計算機；

30、顯示系統(tǒng)計算機顯示出活塞桿各區(qū)域(每個區(qū)域y平方米)涂層的表面形態(tài)，并根據(jù)計算分析結(jié)果，進行預(yù)警。當(dāng)活塞桿遭到擦碰、撞擊，單個區(qū)域表面的局部位置形貌破壞嚴(yán)重；或涂層表面單個區(qū)域銹斑數(shù)量超過z個，且每個銹斑面積不超過d?mm2(d為根據(jù)規(guī)范選取的適宜數(shù)據(jù))；或單個區(qū)域出現(xiàn)面積超過d?mm2的銹斑；顯示系統(tǒng)發(fā)出紅燈預(yù)警信號，提示該區(qū)域需要進行涂層修復(fù)；針對各類污染掉落于活塞桿各區(qū)域表面的，顯示系統(tǒng)發(fā)出黃燈預(yù)警信號，提示該區(qū)涂層需進行表面清潔。

31、優(yōu)選的是，所述油缸軸承監(jiān)測評估單元包括：銷軸傳感器、噪音傳感器、振動傳感器、紅熱外成像儀、加速度傳感器、高清攝像機和高精度位移傳感器；

32、銷軸傳感器，替代原有銷軸安裝在關(guān)節(jié)軸承的銷軸處，對關(guān)節(jié)軸承服役時的載荷進行監(jiān)測；

33、噪音傳感器，安裝在關(guān)節(jié)軸承座處，實時采集關(guān)節(jié)軸承服役時的聲音信息；

34、振動傳感器，安裝在關(guān)節(jié)軸承座處，對關(guān)節(jié)軸承進行實時振動測量；

35、紅熱外成像儀，安裝在活塞桿端部，對關(guān)節(jié)軸承中襯墊和內(nèi)圈之間的摩擦處進行實時溫度檢測，當(dāng)升溫速度達到或超過0.5℃/h，且溫度超過100℃時，所述工控機控制聲光報警器發(fā)出報警信號；

36、加速度傳感器，安裝在關(guān)節(jié)軸承座處，檢測關(guān)節(jié)軸承的加速度；

37、高清攝像機，其有多個，其中部分高清攝像機安裝在活塞桿端部，覆蓋關(guān)節(jié)軸承整個監(jiān)測范圍，監(jiān)控關(guān)節(jié)軸承的外觀形貌，部分高清攝像機安裝在關(guān)節(jié)軸承座處，對關(guān)節(jié)軸承配合處進行拍攝；

38、高精度位移傳感器，安裝在關(guān)節(jié)軸承側(cè)面，關(guān)節(jié)軸承襯墊出現(xiàn)磨損后會出現(xiàn)位移，移動帶動位移傳感器的移動。

39、優(yōu)選的是，所述工控機包括軸承監(jiān)測單元；

40、所述軸承監(jiān)測單元初始化銷軸傳感器、噪音傳感器、振動傳感器、紅熱外成像儀、加速度傳感器、高清攝像機、高精度位移傳感器的參數(shù)；

41、所述軸承監(jiān)測單元中具有大量關(guān)節(jié)軸承服役過程數(shù)據(jù)以及壽命試驗數(shù)據(jù)通過機器學(xué)習(xí)得到數(shù)據(jù)庫；

42、所述軸承監(jiān)測單元采集銷軸傳感器監(jiān)測的關(guān)節(jié)軸承的載荷數(shù)據(jù)f，若載荷數(shù)據(jù)f達到額定載荷[f]的95％，工控機判斷異常，提醒停機檢修；若載荷數(shù)據(jù)f＞[f]，工控機判斷關(guān)節(jié)軸承壓潰失效，提醒更換關(guān)節(jié)軸承；

43、所述軸承監(jiān)測單元采集噪音傳感器監(jiān)測的實時聲音數(shù)據(jù)s，若聲音數(shù)據(jù)s超過預(yù)設(shè)值，且時間持續(xù)≥2s，工控機判斷異常，提醒停機檢修；

44、所述軸承監(jiān)測單元采集振動傳感器測量的關(guān)節(jié)軸承實時的頻率數(shù)據(jù)ω，若頻率數(shù)據(jù)ω超過預(yù)設(shè)值，且時間持續(xù)≥2s，工控機判斷異常，提醒停機檢修；

45、所述軸承監(jiān)測單元采集紅熱外成像儀對關(guān)節(jié)軸承摩擦處實時的溫度數(shù)據(jù)t，若溫度數(shù)據(jù)t升溫速度達到0.5℃/h或溫度超過100℃時，工控機判斷異常，提醒停機檢修；若溫度數(shù)據(jù)t≥150℃時，工控機判斷關(guān)節(jié)軸承溫度過高失效，提醒更換關(guān)節(jié)軸承；

46、所述軸承監(jiān)測單元采集加速度傳感器實時監(jiān)測輸出振動的加速度值a和關(guān)節(jié)軸承狀態(tài)參數(shù)，若加速度值a超過限值[a]，工控機判斷異常，提醒停機檢修；

47、所述軸承監(jiān)測單元采集高精度位移傳感器實時監(jiān)測關(guān)節(jié)軸承襯墊磨損量l，若磨損量l小于襯墊厚度，但是其增大速度≥1mm/min，工控機判斷異常，提醒停機檢修；若磨損量l等于襯墊厚度，工控機判斷關(guān)節(jié)軸承失效，提醒更換關(guān)節(jié)軸承；

48、所述軸承監(jiān)測單元采集高清攝像機實時監(jiān)控關(guān)節(jié)軸承的外觀形貌，并與數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容進行對比，以判斷關(guān)節(jié)軸承外觀形貌是否出現(xiàn)點蝕，表面剝落，若識別到襯墊被擠出，關(guān)節(jié)軸承失效，則提醒更換關(guān)節(jié)軸承。

49、優(yōu)選的是，所述軸承監(jiān)測單元采集的傳感器監(jiān)測的聲音、振動、加速度數(shù)據(jù)為進行濾波處理，剔除無效數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)。

50、優(yōu)選的是，所述軸承監(jiān)測單元進行關(guān)節(jié)軸承剩余壽命預(yù)測，具體為：

51、關(guān)節(jié)軸承剩余壽命理論上為：

52、關(guān)節(jié)軸承剩余壽命＝設(shè)計使用壽命-已服役壽命當(dāng)量；

53、通過試驗和關(guān)節(jié)軸承實際服役的數(shù)據(jù)和計算得到一個下降系數(shù)α，因此結(jié)合關(guān)節(jié)軸承在線監(jiān)測溫度和磨損量數(shù)據(jù)權(quán)重，關(guān)節(jié)軸承關(guān)節(jié)軸承剩余壽命為：

54、

55、優(yōu)選的是，所述油缸本體結(jié)構(gòu)包括缸體和設(shè)置在所述缸體內(nèi)部的活塞，所述活塞將所述缸體的內(nèi)部劃分有桿腔和無桿腔，所述有桿腔為小腔，所述無桿腔為大腔，所述活塞朝向所述有桿腔的一側(cè)固定連接有活塞桿，所述活塞桿與所述缸體之間設(shè)置有密封件，所述有桿腔和所述無桿腔分別連接有油管；

56、還包括油缸密封監(jiān)測裝置，其包括活塞桿外周面檢測裝置、油品檢測裝置、活塞桿速度檢測裝置；

57、活塞桿外周面檢測裝置，其設(shè)置在所述缸體的端部，用以檢測所述活塞桿伸出所述油缸本體結(jié)構(gòu)的外周面上是否存在液壓油，同時判斷活塞桿涂層缺陷狀態(tài)，評估密封損傷風(fēng)險；

58、油品檢測裝置，其設(shè)置在兩個所述油管上，用以檢測所述油管內(nèi)的液壓油的油品質(zhì)量；

59、活塞桿速度檢測裝置，其設(shè)置在所述油缸本體結(jié)構(gòu)上，用以檢測所述活塞桿的實際移動速度和理論移動速度；

60、所述工控機包括油缸密封控制單元，所述油缸密封控制單元分別與各檢測裝置、所述顯示屏和所述報警器連接，獲取各檢測裝置檢測的數(shù)據(jù)，判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)是否存在泄漏，并通過所述顯示屏顯示提示信息；當(dāng)所述油缸本體結(jié)構(gòu)存在泄漏時，所述工控機控制所述報警器發(fā)出報警信息。

61、優(yōu)選的是，所述油缸密封控制單元對所述油缸本體結(jié)構(gòu)的外泄漏工況和內(nèi)泄漏工況分別進行檢測；

62、所述油缸本體結(jié)構(gòu)的外泄漏工況檢測具體包括以下步驟：

63、sa1、通過所述活塞桿外周面檢測裝置檢測所述活塞桿伸出所述油缸本體結(jié)構(gòu)的外周面上是否存在液壓油泄漏，并傳輸至所述工控機油缸密封控制單元；如果存在進行步驟sa2，否則進行步驟sa3；

64、sa2、通過所述油品檢測裝置檢測兩個所述油管內(nèi)的液壓油的油品質(zhì)量，獲取兩個所述油管內(nèi)的液壓油的水分和顆粒含量，并傳輸至所述工控機油缸密封控制單元；當(dāng)任一所述油管內(nèi)的液壓油的水分和顆粒含量超過設(shè)定的油品質(zhì)量閾值時，所述工控機油缸密封控制單元判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)存在外泄漏情況，通過所述顯示屏顯示提示信息，并通過所述報警器發(fā)出報警信息；當(dāng)兩個所述油管內(nèi)的液壓油的水分和顆粒含量均未超過設(shè)定的油品質(zhì)量閾值時，所述工控機判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)存在外泄漏的可能，通過所顯示屏顯示提示信息；

65、sa3、通過所述油品檢測裝置檢測兩個所述油管內(nèi)的液壓油的油品質(zhì)量，獲取兩個所述油管內(nèi)的液壓油的水分和顆粒含量，并傳輸至所述工控機油缸密封控制單元；當(dāng)兩個所述油管內(nèi)的液壓油的水分和顆粒含量均未超過設(shè)定的油品質(zhì)量閾值時，所述工控機油缸密封控制單元判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)不存在外泄漏情況；當(dāng)任一所述油管內(nèi)的液壓油的水分和顆粒含量超過設(shè)定的油品質(zhì)量閾值時，所述工控機油缸密封控制單元判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)存在外泄漏的可能，通過所顯示屏顯示提示信息；

66、所述油缸本體結(jié)構(gòu)的內(nèi)泄漏工況檢測具體包括以下步驟：sb1、通過兩個壓力傳感器檢測油缸本體結(jié)構(gòu)有桿腔和無桿腔的油壓，并傳輸至所述工控機油缸密封控制單元；所述工控機油缸密封控制單元將兩個腔室的壓力差與設(shè)定的壓力差閾值進行對比，如果兩個所述油管內(nèi)的壓力差達到設(shè)定的壓力差閾值時，進行步驟sb2，否則進行步驟sb3；

67、sb2、通過所述活塞桿速度檢測裝置檢測所述活塞桿的實際移動速度和理論移動速度，并傳輸至所述工控機油缸密封控制單元；當(dāng)所述活塞桿的理論移動速度與實際移動速度之間的差值大于設(shè)定的速度誤差閾值時，所述工控機判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)存在內(nèi)泄漏情況，通過所述顯示屏顯示提示信息，并通過所述報警器發(fā)出報警信息；當(dāng)所述活塞桿的理論移動速度與實際移動速度之間的差值未超過設(shè)定的速度誤差閾值時，所述工控機判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)存在內(nèi)泄漏的可能，通過所顯示屏顯示提示信息；

68、sb3、通過所述活塞桿速度檢測裝置檢測所述活塞桿的實際移動速度和理論移動速度，并傳輸至所述工控機油缸密封控制單元；當(dāng)所述活塞桿的理論移動速度與實際移動速度之間的差值未超過設(shè)定的速度誤差閾值時，所述工控機判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)不存在內(nèi)泄漏情況；當(dāng)所述活塞桿的理論移動速度與實際移動速度之間的差值大于設(shè)定的速度誤差閾值時，所述工控機判斷所述油缸本體結(jié)構(gòu)存在內(nèi)泄漏的可能，通過所顯示屏顯示提示信息。

69、優(yōu)選的是，所述油缸密封控制單元對密封件的剩余壽命進行預(yù)估，所述密封件的剩余壽命預(yù)估值通過下式進行計算：

70、

71、式中，ty為所述密封件的剩余壽命，ts為所述密封件的設(shè)計壽命，ti為所述密封件的已使用壽命當(dāng)量，qf為任一所述油管內(nèi)的液壓油的非金屬顆粒物含量；β為液壓油的非金屬顆粒物含量閾值；為兩個所述油管內(nèi)的壓力差的周期性檢測值的方差；q為兩個所述油管內(nèi)壓力差的方差的閾值。

72、已打樁船樁架主油缸為例，本發(fā)明至少包括以下有益效果：

73、1、可實現(xiàn)對油缸密封、關(guān)節(jié)軸承、活塞桿涂層等關(guān)鍵部件及整機的狀態(tài)實時檢測，形成基于國產(chǎn)關(guān)鍵部件的大型打樁船樁架油缸設(shè)計-應(yīng)用積累，保障油缸關(guān)鍵部件及整機的可靠應(yīng)用和持續(xù)迭代升級，提升大型打樁船主油缸核心關(guān)鍵零部件及油缸整機技術(shù)水平、推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助推主油缸整機及關(guān)鍵部件國產(chǎn)化替代，可有力保障跨海大橋和深遠(yuǎn)海風(fēng)電項目等國家重大工程項目建設(shè)，維護產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定、供應(yīng)鏈安全。

74、2、實現(xiàn)不同工況下打樁船樁架主油缸精細(xì)控制，顯著提高打樁船樁架主油缸使用安全性。通過油缸本體結(jié)構(gòu)不同部位的位置檢測，結(jié)合一定算法計算油缸本體結(jié)構(gòu)在長行程下的撓度值，實現(xiàn)長行程油缸超載保護；結(jié)合油缸本體結(jié)構(gòu)壓力和行程檢測，對超大超長油缸在不同行程下的受力進行約束，保證油缸安全運行；針對油缸本體結(jié)構(gòu)閑置工況，利用壓力和位移對閑置工況進行管理，防止油缸本體結(jié)構(gòu)長時間閑置造成非正常損壞。

75、3、實現(xiàn)油缸本體結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)軸承在線性能評估，助推關(guān)節(jié)軸承國產(chǎn)膠水、國產(chǎn)紗線等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用與推廣。對關(guān)節(jié)軸承進行實時狀態(tài)檢測，及時發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)軸承異常情況，對關(guān)節(jié)軸承進行維修保養(yǎng)，保障油缸長時安全使用；對正在服役過程中的關(guān)節(jié)軸承進行剩余壽命預(yù)測，避免軸承突然失效帶來各種損失，提前預(yù)判關(guān)節(jié)軸承失效時間，提前規(guī)劃更換關(guān)節(jié)軸承，避免延誤工期。

76、4、實現(xiàn)油缸本體結(jié)構(gòu)密封在線性能評估，助推油缸本體結(jié)構(gòu)國產(chǎn)關(guān)鍵密封國產(chǎn)替代。對油缸本體結(jié)構(gòu)密封狀態(tài)進行在線檢測，通過結(jié)合活塞桿表面狀態(tài)及泄漏情況和油管內(nèi)液壓油的油品質(zhì)量，雙重評估判斷油缸本體結(jié)構(gòu)密封是否存在外泄漏及密封損傷風(fēng)險；通過結(jié)合油缸本體結(jié)構(gòu)兩腔壓力和活塞桿實際移動速度和理論移動速度的差值，雙重評估判斷油缸密封是否存在內(nèi)泄漏；可實時、準(zhǔn)確地對油缸本體結(jié)構(gòu)密封狀態(tài)進行檢測，為打樁船的使用提供安全保障。

77、5、實現(xiàn)油缸本體結(jié)構(gòu)活塞桿激光熔覆涂層表面狀態(tài)在線性能評估，助推激光熔覆用國產(chǎn)粉末、超高速激光熔覆等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用與推廣。對熔覆涂層進行實時狀態(tài)檢測，及時發(fā)現(xiàn)涂層表面缺陷，便于及時對熔覆涂層進行維修保養(yǎng)，保障油缸長時安全使用。

78、本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。