CN108561351A - 适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***及夹紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***及夹紧装置，与现有技术相比，通过在液压缸上设置位移传感器，与比例方向阀配合使用，能够使液压缸任意时刻停留于任意位置，停位精准，调节更方便，缩短调节时间，提高了生产效率；通过在***中设置机械溢流阀和电磁溢流阀，能够有效防止钢管试压过程中液压缸中压力突然增高，保护了***中的液压元件，提高了整个***的可靠性；通过设置液压单向阀，能够可靠封堵保持钢管在试压保压过程中液压缸高压腔中的油液，实现钢管的可靠夹紧，起到了安全保护作用；通过压力继电器的模拟输出信号，有利于现场夹紧压力信号的采集与传输，更有利于整个钢管过程的控制。

Description

适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***及夹紧装置
技术领域
本发明涉及钢管水压试验机夹紧装置用液压***技术领域，尤其涉及一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***及夹紧装置。
背景技术
钢管夹紧装置是钢管水压试验机中一个非常重要的独立机构，用于整个试压过程中夹紧钢管，对钢管起着极为重要的作用，作为液压传动的钢管夹紧装置结构，上夹紧夹具和下夹紧夹具分别由上夹紧液压缸和下夹紧液压缸传动，上夹紧夹具和下夹紧夹具分别安装在上夹紧液压缸和下夹紧液压缸的活塞杆头部，上夹紧液压缸安装在上横梁上，下夹紧液压缸安装在基座上。现有的钢管夹紧装置的液压***的缺陷为：一是液压缸每次运行智能满行程，在行程中间无停顿功能，给设备调试带来不便；二钢管在夹紧过程中，换向阀的电磁阀必须一直保持通电状态，若因故断电，夹紧装置将松开试压中的钢管，可能引起事故的发生；三是钢管在试压保压过程中，可能出现变形，引起夹紧液压缸中油压的增高，使液压缸的连接油管破裂，所以有些用户常常闲置夹紧装置不用，失去了钢管试压过程中的安全保护作用。
因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***及夹紧装置。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于：提供一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***及夹紧装置，调节更方便，缩短调节时间，提高了生产效率。
为了解决上述存在的技术问题，本发明这样实现的：
本发明提供了下述方案：
一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，包括安装于水压试验机的上夹紧液压缸和下夹紧液压缸；
所述上夹紧液压缸与上液压单向阀、上三位四通电液比例方向阀、减压阀、电磁溢流阀通过管路依次连接，所述电磁溢流阀与所述上夹紧液压缸和液压油箱分别通过管路连接；
所述下夹紧液压缸与下三位四通电液比例方向阀、下液压单向阀、机械溢流阀通过管路依次连接，所述机械溢流阀与所述下夹紧液压缸和液压油箱分别通过管路连接；
所述上三位四通电液比例方向阀和下三位四通电液比例方向阀与所述液压油箱分别通过管路连接。
优选地，所述下夹紧液压缸和机械溢流阀之间的管路上设有压力继电器，用于采集夹紧压力。
优选地，所述的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***还包括中央控制器，所述压力继电器、所述上三位四通电液比例方向阀和所述下三位四通电液比例方向阀分别与所述中央控制器电连接。
优选地，所述上夹紧液压缸上设有上位移传感器，用于检测所述上夹紧液压缸中活塞的位置，并将位置信息发送给中央控制器，用于控制上三位四通电液比例方向阀的控制电流的大小。
优选地，所述下夹紧液压缸上设有下位移传感器，用于检测所述下夹紧液压缸中活塞的位置，并将位置信息发送给中央控制器，用于控制下三位四通电液比例方向阀的控制电流的大小。
优选地，所述下位置传感和上位置传感器分别与中央控制器电连接。
优选地，所述电磁溢流阀与所述中央控制器电连接，用于根据所述压力继电器的压力值控制所述电磁溢流阀的开启和关闭。
优选地，所述上液压单向阀和所述下液压单向阀均为球阀、柱塞阀中的任一。
进一步地，本发明还提供了一种适用于钢管水压试验机的夹紧装置，包括所述的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***。
优选地，所述的适用于钢管水压试验机的夹紧装置还包括与所述上夹紧液压缸连接的上夹紧夹具以及与所述下夹紧液压缸连接的上夹紧夹具，用于夹紧钢管进行加压保压试验。
本发明提供的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***及夹紧装置，与现有技术相比，具有这样的有益效果：
1、通过在液压缸上设置位移传感器，与比例方向阀配合使用，能够使液压缸任意时刻停留于任意位置，停位精准，调节更方便，缩短调节时间，提高了生产效率；
2、通过在***中设置机械溢流阀和电磁溢流阀，能够有效防止钢管试压过程中液压缸中压力突然增高，保护了***中的液压元件，提高了整个***的可靠性；
3、通过设置液压单向阀，能够可靠封堵保持钢管在试压保压过程中液压缸高压腔中的油液，实现钢管的可靠夹紧，起到了安全保护作用；
4、通过压力继电器的模拟输出信号，有利于现场夹紧压力信号的采集与传输，更有利于整个钢管过程的控制。
附图说明
图1是本发明液压***的整体示意图；
图2是本发明节能各部件间的电连接关系图；
图3是本发明夹紧装置的结构示意图。
图中，1、上夹紧液压缸；2、下夹紧液压缸；3、上夹紧夹具；4、下夹紧夹具；5、管路；6、基座；7、电磁溢流阀；8、机械溢流阀；9、上液压单向阀；10、上三位四通电液比例方向阀；11、减压阀；12、下三位四通电液比例方向阀；13、下液压单向阀；14、压力继电器；15、中央控制器；16、上位移传感器；17、下位移传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1至图3所示，一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，包括安装于水压试验机的上夹紧液压缸1和下夹紧液压缸2；所述上夹紧液压缸1与上液压单向阀9、上三位四通电液比例方向阀10、减压阀11、电磁溢流阀7通过管路5依次连接，所述电磁溢流阀7与所述上夹紧液压缸1和液压油箱分别通过管路5连接；所述下夹紧液压缸2与下三位四通电液比例方向阀12、下液压单向阀13、机械溢流阀8通过管路5依次连接，所述机械溢流阀8与所述下夹紧液压缸2和液压油箱分别通过管路5连接；所述上三位四通电液比例方向阀10和所述下三位四通电液比例方向阀12与所述液压油箱分别通过管路5连接。所述下夹紧液压缸2和所述机械溢流阀8之间的管路上设有压力继电器14，用于采集夹紧压力。所述的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***还包括中央控制器15，所述压力继电器14、所述上三位四通电液比例方向阀10和所述下三位四通电液比例方向阀12分别与所述中央控制器15电连接。所述上夹紧液压缸1上设有上位移传感器16，用于检测所述上夹紧液压缸1中活塞的位置，并将位置信息发送给中央控制器15，用于控制所述上三位四通电液比例方向阀10的控制电流的大小。所述下夹紧液压缸2上设有下位移传感器17，用于检测所述下夹紧液压缸2中活塞的位置，并将位置信息发送给中央控制器15，用于控制所述下三位四通电液比例方向阀12的控制电流的大小。所述下位移传感器17和所述上位移传感器16分别与所述中央控制器15电连接。所述电磁溢流阀7与所述中央控制器15电连接，用于根据所述压力继电器14的压力值控制所述电磁溢流阀7的开启和关闭。所述上液压单向阀9为球阀，所述下液压单向阀13为球阀。
本实施例中所述的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，通过在液压缸上设置位移传感器，与比例方向阀配合使用，能够使液压缸任意时刻停留于任意位置，停位精准，调节更方便，缩短调节时间，提高了生产效率；通过在***中设置机械溢流阀和电磁溢流阀，能够有效防止钢管试压过程中液压缸中压力突然增高，保护了***中的液压元件，提高了整个***的可靠性；通过设置液压单向阀，能够可靠封堵保持钢管在试压保压过程中液压缸高压腔中的油液，实现钢管的可靠夹紧，起到了安全保护作用；通过压力继电器的模拟输出信号，有利于现场夹紧压力信号的采集与传输，更有利于整个钢管过程的控制。
本实施例中所述的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***的工作原理为：在夹紧装置收到夹紧钢管指令时，上三位四通电液比例方向阀10的电磁铁被输入一定数值的正向输入电流，从油路供来的压力油经上三位四通电液比例方向阀10、减压阀11、电磁溢流阀7进入上夹紧液压缸1的无杆腔，同时反向导通上液压单向阀9，推动上夹紧夹具向钢管中心线方向运行，有杆腔中的油液经上单向节流阀和上三位四通电液比例方向阀10排回液压油箱；同时，下三位四通电液比例方向阀12的电磁铁被输入一定数值的正向输入电流，从油路供来的压力油经下液压单向阀13、机械溢流阀8进入下夹紧液压缸2的无杆腔，推动下夹紧夹具向钢管中心线方向运行，有杆腔中的油液经下三位四通电液比例方向阀12排回液压油箱。上夹紧液压缸1和下夹紧液压缸2分别受其上安装的上位置传感器16和下位置传感器17控制，将在某一特定位置停止，上夹紧夹具3和下夹紧夹具4将钢管夹紧在试压中心线上，压力继电器14传输夹紧信号给中央控制器15，上三位四通电液比例方向阀10和下三位四通电液比例方向阀12的接收信号处位于零位，不再有电流输入。此时，上液压单向阀9和下液压单向阀13将上夹紧夹具3和下夹紧夹具4锁定在夹紧位置。如果在试压保压过程中，钢管变形引起的液压缸中压力升高，电磁溢流阀7和机械溢流阀8将开启溢流。按工艺控制要求夹紧装置松开时，上三位四通电液比例方向阀10的电磁铁被输入一定数值的反向输入电流且电磁溢流阀7通电，压力油经上三位四通电液比例方向阀10和上液压单向阀9进入上夹紧液压缸的有杆腔，推动上夹紧夹具3背离钢管中心线方向运行，无杆腔中的油液经电磁溢流阀7排回液压油箱；同时下三位四通电液比例方向阀12的电磁铁被输入一定数值的反向输入电流，从油路供来的压力油经下三位四通电液比例方向阀12进入下夹紧液压缸4的有杆腔，同时反向导通下液压单向阀13，推动下夹紧夹具4背离钢管中心线方向运行，无杆腔中的油液经下液压单向阀13和下三位四通电液比例方向阀12排回液压油箱。夹紧装置松开钢管，上夹紧夹具和下夹紧夹具分别返回其指定位置。
实施例二，本实施例是在实施例一的基础上改进的，实施例一中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。
参见图3所示，一种适用于钢管水压试验机的夹紧装置，包括所述的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，所述的适用于钢管水压试验机的夹紧装置还包括与所述上夹紧液压缸1连接的上夹紧夹具3以及与所述下夹紧液压缸2连接的下夹紧夹具4，用于夹紧钢管进行加压保压试验。
本实施例中所述的适用于钢管水压试验机的夹紧装置，通过在液压缸上设置位移传感器，与比例方向阀配合使用，能够使液压缸任意时刻停留于任意位置，停位精准，调节更方便，缩短调节时间，提高了生产效率；通过在***中设置机械溢流阀7和电磁溢流阀8，能够有效防止钢管试压过程中液压缸中压力突然增高，保护了***中的液压元件，提高了整个***的可靠性；通过设置液压单向阀，能够可靠封堵保持钢管在试压保压过程中液压缸高压腔中的油液，实现钢管的可靠夹紧，起到了安全保护作用；通过压力继电器的模拟输出信号，有利于现场夹紧压力信号的采集与传输，更有利于整个钢管过程的控制。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，包括安装于水压试验机的上夹紧液压缸和下夹紧液压缸；
所述上夹紧液压缸与上液压单向阀、上三位四通电液比例方向阀、减压阀、电磁溢流阀通过管路依次连接，所述电磁溢流阀与所述上夹紧液压缸和液压油箱分别通过管路连接；
所述下夹紧液压缸与下三位四通电液比例方向阀、下液压单向阀、机械溢流阀通过管路依次连接，所述机械溢流阀与所述下夹紧液压缸和液压油箱分别通过管路连接；
所述上三位四通电液比例方向阀和所述下三位四通电液比例方向阀与所述液压油箱分别通过管路连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，其特征在于，所述下夹紧液压缸和所述机械溢流阀之间的管路上设有压力继电器，用于采集夹紧压力。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，其特征在于，所述的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***还包括中央控制器，所述压力继电器、上三位四通电液比例方向阀和下三位四通电液比例方向阀分别与中央控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，其特征在于，所述上夹紧液压缸上设有上位移传感器，用于检测所述上夹紧液压缸中活塞的位置，并将位置信息发送给中央控制器，用于控制所述上三位四通电液比例方向阀的控制电流的大小。
5.根据权利要求3所述的一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，其特征在于，所述下夹紧液压缸上设有下位移传感器，用于检测所述下夹紧液压缸中活塞的位置，并将位置信息发送给中央控制器，用于控制所述下三位四通电液比例方向阀的控制电流的大小。
6.根据权利要求3所述的一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，其特征在于，所述下位置传感和所述上位置传感器分别与所述中央控制器电连接。
7.根据权利要求3所述的一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，其特征在于，所述电磁溢流阀与所述中央控制器电连接，用于根据所述压力继电器的压力值控制所述电磁溢流阀的开启和关闭。
8.根据权利要求1所述的一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，其特征在于，上液压单向阀和下液压单向阀为球阀、柱塞阀中的任意一种。
9.一种适用于钢管水压试验机的夹紧装置，包括所述的适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***。
10.根据权利要求9所述的一种适用于钢管水压试验机夹紧装置的液压***，其特征在于，所述的适用于钢管水压试验机的夹紧装置还包括与所述上夹紧液压缸连接的上夹紧夹具以及与所述下夹紧液压缸连接的上夹紧夹具，用于夹紧钢管进行加压保压试验。
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