CN103967869B - 一种液压缸加载检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压缸加载检测装置，包括第一油泵、第二油泵、增压缸、换向阀、用于与第一液压缸连接的第一接口、用于与第二液压缸连接的第二接口，其中：所述增压缸的第一腔通过所述换向阀连接向其供油的所述第一油泵，同时还连接向其供油的所述第二接口；所述增压缸的第二腔连接所述第一接口，用于向所述第一接口供油；所述第二接口连接向其供油的所述第二油泵。本发明的增压缸可输出高于油源压力的驱动压力油，能避免油源处于高压工作状态，提高油源寿命。此外，本发明还可进行能量回收与循环利用，降低***装机功率，***发热少，可节省冷却功率。

Description

一种液压缸加载检测装置

技术领域

本发明主要涉及液压缸试验检测技术领域，具体地说，涉及一种液压缸加载检测装置。

背景技术

液压缸是液压***的执行元件，用于驱动各种工作机构，是机械产品中的关键部件，其性能好坏极大地影响了整机的质量。验证液压缸性能的有效手段之一是在专用的试验台上按有关标准进行加载检测。

根据国家标准GB/T15622-2005，型式试验中最重要的项目是进行20万次全行程负载试验，这就意味着需要一套能长期在高压下工作的液压***，并需消耗大量电能。现有技术的试验台，通常采用油泵直接向被试液压缸供油，油泵长期工作在高压状态，故障率高，且试验压力仍然不够高。

被试液压缸输出的动力是一个很大的往复运动力，通常只有用另外一个液压缸才能吸纳这样的能量，即逆变为液压能后，再用溢流阀转换为热能，不仅无法回收利用，还会使油温升高，因而不得不配备较大的冷却***。

因此，如何提供一种液压缸加载检测装置，在油泵压力受限的前提下提高加载压力，并且能对能量进行回收利用，节约电能消耗，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液压缸加载检测装置，可解决现有技术中油泵工作压力大、能量无法回收利用、***发热大的缺陷或至少其中之一。

本发明的液压缸加载检测装置，包括第一油泵、第二油泵、增压缸、换向阀、用于与第一液压缸连接的第一接口、用于与第二液压缸连接的第二接口，其中：

所述增压缸的第一腔通过所述换向阀连接向其供油的所述第一油泵，同时还连接向其供油的所述第二接口；

所述增压缸的第二腔连接所述第一接口，用于向所述第一接口供油；

所述第二接口连接向其供油的所述第二油泵。

进一步地，所述增压缸的数量为一个，所述第一接口的数量为一个，所述第二接口的数量为一个。

进一步地，所述增压缸的数量为二个，分别为第一增压缸和第二增压缸；

所述第一接口的数量为二个，分别为A1口和B1口；

所述第二接口的数量为二个，分别为A2口和B2口；

所述第一增压缸的第一腔连接换向阀和A2口，所述第一增压缸的第二腔连接A1口；

所述第二增压缸的第一腔连接换向阀和B2口，所述第二增压缸的第二腔连接B1口；

所述第二油泵分别连接所述A1口、B1口、A2口和B2口。

进一步地，该装置还包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀中的一个或几个，其中：

所述第一单向阀连接于所述第二油泵和A1口之间，其进油口连接所述第二油泵；

所述第二单向阀连接于所述第二油泵和B1口之间，其进油口连接所述第二油泵；

所述第三单向阀连接于所述第二油泵和A2口之间，其进油口连接所述第二油泵；

所述第四单向阀连接于所述第二油泵和B2口之间，其进油口连接所述第二油泵。

进一步地，所述换向阀为包括P口、T口、A口和B口的三位四通阀,所述A口连接第一增压缸的第一腔，所述B口连接第二增压缸的第一腔，所述P口连接所述第一油泵，所述T口连接油箱。

进一步地，所述A2口和所述第一增压缸的第一腔之间设置有第一顺序阀，和/或，所述B2口和所述第二增压缸的第一腔之间设置有第二顺序阀。

进一步地，该装置还包括第三顺序阀、第五单向阀和第六单向阀，所述第五单向阀的进油口连接所述A2口，所述第六单向阀的进油口连接所述B2口，所述第五单向阀的出油口和第六单向阀的出油口连接形成第一油路，所述第三顺序阀的进油口连接于所述第一油路上，所述第三顺序阀的出油口连接于所述换向阀的进油油路上。

进一步地，所述第一油泵和油箱之间设置有第一电比例溢流阀，和/或，所述第二油泵和油箱之间设置有第二电比例溢流阀。

进一步地，该装置还包括用于检测第一液压缸或第二液压缸行程的位置开关，所述位置开关与所述换向阀通过控制器连接。

进一步地，所述增压缸的第一腔为无杆腔，所述增压缸的第二腔为有杆腔。

本发明的液压缸加载检测装置，可对第一液压缸进行加载试验，也可同时对第一液压缸和第二液压缸进行加载试验，第一油泵和第二液压缸可同时向增压缸的第一腔供油，增压缸的第二腔向第一液压缸供油。

由于该增压缸可对进入第一液压缸的压力油进行增压，因而可输出高于油源压力的驱动压力油，进而保证加载检测试验的进行。本发明可避免油源处于高压工作状态，因而能提高油源寿命。

本发明第二液压缸流出的液压油流向增压缸的第一腔内，第一液压缸流出的液压油流向增压缸的第二腔内，因而能量得以回收与循环利用，节能方式科学，效果好，且***损失小，发热少，可降低***装机功率、节省***冷却功率，降低疲劳加载运行费用。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明第一实施例的液压缸加载检测装置的液压原理图；

图2是图1所示实施例在进行检测时的状态图；

图3是本发明第二实施例的液压缸加载检测装置在进行检测时的状态图。

附图标记说明：

第一油泵-11 第二油泵-12

第一增压缸-21 第二增压缸-22

换向阀-3 第一液压缸-41

第二液压缸-42 第一单向阀-51

第二单向阀-52 第三单向阀-53

第四单向阀-54 第五单向阀-55

第六单向阀-56 第一顺序阀-61

第二顺序阀-62 第三顺序阀-63

第一电比例溢流阀-71 第二电比例溢流阀-72

位置开关-8 工装-9

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”主要用于区分不同的部件，但不对部件进行具体限制。

图1所示是本发明第一实施例的液压缸加载检测装置的液压原理图。该实施例的液压缸加载装置至少包括第一油泵11、第二油泵12、增压缸、换向阀3、第一接口和第二接口，用于对液压缸进行加载检测试验。

在进行试验时，需要将两个液压缸(分别为图2所示的第一液压缸41和第二液压缸42)安装在该装置上。其中，第一接口用于与第一液压缸41连接，第二接口用于与第二液压缸42连接。该装置可对第一液压缸41进行加载试验，也可同时对第一液压缸41和第二液压缸42进行加载试验，以便于检测其泄漏情况、缓冲性能、焊缝质量等。

图2是图1所示实施例在进行检测时的状态图。安装完成后，第一液压缸41和第二液压缸42的活塞杆相互连接，并且优选它们的轴线重合。为了便于安装，还可将第一液压缸41和第二液压缸42设置于专用的工装9上。

需要说明的是，本发明的液压缸加载检测装置既可以用于检测单作用油缸，也可以用于检测双作用油缸，本发明并不受限于此。在检测单作用油缸时，第一接口和第二接口的数量分别为一个；在检测双作用油缸时，第一接口和第二接口的数量分别为二个。

增压缸的第一腔通过换向阀3连接向其供油的第一油泵11，同时还连接向其供油的第二接口；增压缸的第二腔连接第一接口，用于向第一接口供油。增压缸的第一腔进油时，第二液压缸42内的液压油经第二接口后流向增压缸的第一腔内，此时第一油泵11也向该第一腔内供油。优选第一油泵11为变量泵，可调节增压缸第一腔的补油量，进而控制第一液压缸41的运行速度。

与此同时，增压缸的第二腔出油至第一接口，并最终流向第一液压缸41内。从第一接口流向第一液压缸41的液压油可对第一液压缸41施加液压加载力，通过相互连接的活塞杆，该液压加载力还可传递至第二液压缸42。

前述第二接口连接向其供油的第二油泵12，在第二液压缸42需要进油时，第二油泵12通过第二接口向第二液压缸42供油。应当清楚，优选该第二油泵12还连接第一接口，并且其为变量泵，可调节第一液压缸41补油量。此外，该第二油泵12还可连接增压缸的第二腔，用于调节第二腔补油量。

在前述技术方案的基础上，第一油泵11和第二液压缸42可同时向增压缸的第一腔供油，增压缸的第二腔向第一液压缸41供油。由于该增压缸可对进入第一液压缸41的压力油进行增压，因而可输出高于油源压力的驱动压力油，进而保证加载检测试验的进行。该实施例可避免油源(第一油泵11)处于高压工作状态，提高油源寿命。

此外，第二液压缸42流出的液压油流向增压缸的第一腔内，第一液压缸41流出的液压油流向增压缸的第二腔内，因而能量得以回收与循环利用，节能方式科学，效果好，且***损失小，发热少，可降低***装机功率、节省***冷却功率，降低疲劳加载运行费用。

优选地，增压缸的第一腔为无杆腔，增压缸的第二腔为有杆腔，可加大进入第一液压缸41的液压油压力，提高装置整体的加载性能。

前述已经说明，本发明可对单作用油缸进行加载试验，相应地第一接口和第二接口的数量分别为一个。此外，增压缸的数量也为一个(该增压缸为双作用油缸)。第一液压缸41进油、第二液压缸42出油的状态前面已经说明。当换向阀3换向时，第一液压缸41出油、第二液压缸42进油。此时，第二油泵12向第二液压缸42供油，第一液压缸41的液压油流向增压缸的第二腔，同时第二油泵12优选地还可对增压缸的第二腔补油，增压缸第一腔内的液压油通过换向阀3回油至油箱。

除了单作用油缸外，本发明更优选地用于双作用油缸的加载试验，相应地增压缸的数量为二个，分别为图1所示的第一增压缸21和第二增压缸22；第一接口的数量为二个，分别为A1口和B1口；第二接口的数量为二个，分别为A2口和B2口；第一增压缸21的第一腔连接换向阀3和A2口，第一增压缸21的第二腔连接A1口；第二增压缸22的第一腔连接换向阀3和B2口，第二增压缸22的第二腔连接B1口；第二油泵12分别连接A1口、B1口、A2口和B2口。在对第一液压缸41和第二液压缸42进行检测时，优选A1口连接第一液压缸41的无杆腔，B1口连接第一液压缸41的有杆腔，A2口连接第二液压缸42的无杆腔，B2口连接第二液压缸42的有杆腔。应当清楚，本发明还可以具有其它可能的连接方式。

第二油泵12可向第一增压缸21、第二增压缸22的第二腔补油，各油路的通断可通过方向控制阀(如二位二通电磁阀控制)，以适应各液压缸和增压缸的伸缩状态。优选地，在各油路上设置单向阀，通过液压油流向及油压来控制各油路的通断，第一实施例的液压缸加载检测装置还包括第一单向阀51、第二单向阀52、第三单向阀53和第四单向阀54中的一个或几个，其中：

第一单向阀51连接于第二油泵12和A1口之间，其进油口连接第二油泵12；第二单向阀52连接于第二油泵12和B1口之间，其进油口连接第二油泵12；第三单向阀53连接于第二油泵12和A2口之间，其进油口连接第二油泵12；第四单向阀54连接于第二油泵12和B2口之间，其进油口连接第二油泵12。

换向阀3可以为多种可能的方向控制阀或组合，优选为包括P口、T口、A口和B口的三位四通阀,A口连接第一增压缸21的第一腔，B口连接第二增压缸22的第一腔，P口连接第一油泵11，T口连接油箱。更优选地，该换向阀3为Y型三位四通阀。在中位时，第一增压缸21的第一腔和第二增压缸22的第一腔同时与油箱连通。

第二液压缸42通过第二接口向增压缸的第一腔供油，在该油路上可设置多种可能的方向控制阀和压力控制阀，以进行液压油流向及压力的控制。优选地，A2口和第一增压缸21的第一腔之间设置有第一顺序阀61，和/或，B2口和第二增压缸22的第一腔之间设置有第二顺序阀62。

当A2口的油压达到第一顺序阀61的开启压力时，该第一顺序阀61打开，液压油流向第一增压缸21的第一腔。第二顺序阀62的工作原理与第一顺序阀61相同。第一顺序阀61和第二顺序阀62优选为电比例顺序阀，进而可针对不同的测试液压缸调整加载压力。

应当清楚，该第一顺序阀61和第二顺序阀62可由其它多种可能的阀或组合替代，如分别由一个节流阀替代，同样可以实现本发明从第二液压缸向增压缸供油的技术效果。

优选地，对于第一实施例而言，在第一油泵11和油箱之间还可以设置有第一电比例溢流阀71，该第一电比例溢流阀71可调节第一油泵11的出油压力，并可起到安全溢流作用。此外，在第二油泵12和油箱之间还可以设置有第二电比例溢流阀72，该第二电比例溢流阀72可调节第二油泵12的补油压力。

进一步地，第一实施例的液压缸加载检测装置还包括用于检测第一液压缸41或第二液压缸42行程的位置开关8，位置开关8与换向阀3通过控制器连接。该位置开关8可以为行程开关，优选为接近开关，并且设置有两个。

对于图2所示的安装结构及方位而言，当第一液压缸41伸出至触发右边的接近开关时，表明其已伸出到位，接近开关改变开关状态，控制器依据该开关状态控制换向阀3换向；当第一液压缸41伸出至触发左边的接近开关时，表明其已缩回到位，同样地控制器会及时控制换向阀3换向。

下面结合图2，对第一实施例的液压缸加载检测装置的具体工作过程说明如下：

当换向阀3工作在左位时，第一油泵11的压力油经换向阀3进入第一增压缸21的无杆腔，同时第二液压缸42无杆腔经第一顺序阀61出油，共同驱动第一增压缸21伸出；第一增压缸21有杆腔压力油进入第一液压缸41无杆腔驱动其伸出；第一液压缸41有杆腔回油，进入第二增压缸22有杆腔，第二油泵12向第二增压缸22有杆腔补油，共同驱动第二增压缸22缩回；第二增压缸22无杆腔的液压油经换向阀3回油箱；第二油泵12给第二液压缸42有杆腔补油。

当换向阀3工作在右位时，前述第一增压缸21、第二增压缸22、第一液压缸41、第二液压缸42有杆腔和无杆腔的状态交替，在此不再赘述。通过换向阀3重复的左右位切换，可实现液压缸的疲劳加载。

图3所示是本发明第二实施例的液压缸加载检测装置在进行检测时的状态图。与第一实施例相同，第二实施例也包括第一油泵11、第二油泵12、第一增压缸21、第二增压缸22、换向阀3、第一接口、第二接口、第一单向阀51、第二单向阀52、第三单向阀53、第四单向阀54等结构。不同的是，在第一实施例的顺序阀的数量为二个，而在第二实施例中顺序阀的数量仅为一个，即图3所示的第三顺序阀63。

此外，第二实施例还包括第五单向阀55和第六单向阀56，与前述第三单向阀53和第四单向阀54组成液压全桥回路。具体地，其中第五单向阀55的进油口连接A2口，第六单向阀56的进油口连接B2口，第五单向阀55的出油口和第六单向阀56的出油口连接形成第一油路，第三顺序阀63的进油口连接于第一油路上，第三顺序阀63的出油口连接于换向阀3的进油油路上。

在第二液压缸42缩回时，其无杆腔的液压油依次经A2口、第五单向阀55、第三顺序阀63、换向阀3后进入第一增压缸21的第一腔内；在第二液压缸42伸出时，其有杆腔的液压油依次经B2口、第六单向阀56、第三顺序阀63、换向阀3后进入第二增压缸22的第一腔内。在上述技术方案的基础上，可节约一个顺序阀，并且同样能够实现本发明的技术效果。

第二实施例其它部分的具体工作过程与第一实施例基本相同，具体可参考前述说明，本文在此不再赘述。

综上所述，本发明第一实施例和第二实施例通过设置增压缸，可向第一液压缸41输出高于油源压力的驱动压力油，因而能避免油源处于高压工作状态，提高油源寿命；此外，前述实施例还在各增压缸与液压缸之间形成液压油回收油路，使得能量可回收与与循环利用，节能方式科学，***损失小，发热少，可降低第一油泵补油量进而减小装机功率及节省***冷却功率，降低疲劳加载运行费用。

因此，本发明的技术效果是显著的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压缸加载检测装置，其特征在于，包括第一油泵(11)、第二油泵(12)、增压缸、换向阀(3)、用于与第一液压缸(41)连接的第一接口、用于与第二液压缸(42)连接的第二接口，其中：

所述增压缸的第一腔通过所述换向阀(3)连接向其供油的所述第一油泵(11)，同时还连接向其供油的所述第二接口；

所述增压缸的第二腔连接所述第一接口，用于向所述第一接口供油；

所述第二接口连接向其供油的所述第二油泵(12)；

所述增压缸的数量为二个，分别为第一增压缸(21)和第二增压缸(22)；

所述第一接口的数量为二个，分别为A1口和B1口；

所述第二接口的数量为二个，分别为A2口和B2口；

所述第一增压缸(21)的第一腔连接换向阀(3)和A2口，所述第一增压缸(21)的第二腔连接A1口；

所述第二增压缸(22)的第一腔连接换向阀(3)和B2口，所述第二增压缸(22)的第二腔连接B1口；

所述第二油泵(12)分别连接所述A1口、B1口、A2口和B2口。

2.根据权利要求1所述的液压缸加载检测装置，其特征在于，还包括第一单向阀(51)、第二单向阀(52)、第三单向阀(53)和第四单向阀(54)中的一个或几个，其中：

所述第一单向阀(51)连接于所述第二油泵(12)和A1口之间，其进油口连接所述第二油泵(12)；

所述第二单向阀(52)连接于所述第二油泵(12)和B1口之间，其进油口连接所述第二油泵(12)；

所述第三单向阀(53)连接于所述第二油泵(12)和A2口之间，其进油口连接所述第二油泵(12)；

所述第四单向阀(54)连接于所述第二油泵(12)和B2口之间，其进油口连接所述第二油泵(12)。

3.根据权利要求1所述的液压缸加载检测装置，其特征在于，所述换向阀(3)为包括P口、T口、A口和B口的三位四通阀,所述A口连接第一增压缸(21)的第一腔，所述B口连接第二增压缸(22)的第一腔，所述P口连接所述第一油泵(11)，所述T口连接油箱。

4.根据权利要求1所述的液压缸加载检测装置，其特征在于，所述A2口和所述第一增压缸(21)的第一腔之间设置有第一顺序阀(61)，和/或，所述B2口和所述第二增压缸(22)的第一腔之间设置有第二顺序阀(62)。

5.根据权利要求1所述的液压缸加载检测装置，其特征在于，还包括第三顺序阀(63)、第五单向阀(55)和第六单向阀(56)，所述第五单向阀(55)的进油口连接所述A2口，所述第六单向阀(56)的进油口连接所述B2口，所述第五单向阀(55)的出油口和第六单向阀(56)的出油口连接形成第一油路，所述第三顺序阀(63)的进油口连接于所述第一油路上，所述第三顺序阀(63)的出油口连接于所述换向阀(3)的进油油路上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的液压缸加载检测装置，其特征在于，所述第一油泵(11)和油箱之间设置有第一电比例溢流阀(71)，和/或，所述第二油泵(12)和油箱之间设置有第二电比例溢流阀(72)。

7.根据权利要求1-5任一项所述的液压缸加载检测装置，其特征在于，还包括用于检测第一液压缸(41)或第二液压缸(42)行程的位置开关(8)，所述位置开关(8)与所述换向阀(3)通过控制器连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的液压缸加载检测装置，其特征在于，所述增压缸的第一腔为无杆腔，所述增压缸的第二腔为有杆腔。