CN112326535A - 一种液压过滤器低温试验***及其检测方法 - Google Patents

一种液压过滤器低温试验***及其检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种液压过滤器低温试验***，包括液压油箱和温度控制器，液压油箱通过液压管路首尾依次连接有供油泵、换热器、温度传感器Ⅱ、电磁阀Ⅰ和环境试验舱，环境试验舱内设置有风冷式换热器、循环风机、待测过滤器和温度传感器Ⅲ，换热器和风冷式换热器分别通过导热油管路双向连接有导热油油箱，导热油油箱通过制冷管道双向连接有制冷机组，液压管路的供油管路与液压油箱的输入端之间通过液压管路支路连接有电磁阀Ⅱ。本发明试验***可同时模拟过滤器所处环境温度和液压介质的温度，最大程度还原了过滤器的真实工况，提高了试验置信度，另一方面环境试验舱与液压油制冷共用同一套制冷机组，提高了设备利用率、降低了成本。

Description

一种液压过滤器低温试验***及其检测方法
技术领域
本发明涉及液压试验技术领域，尤其涉及一种液压过滤器低温试验***及其检测方法。
背景技术
过滤器在液压***中是保证液压***清洁、元件安全工作的必备附件，在选用过滤器时，其通流能力是重要参考指标。飞机、船舶等装备液压设备常需要工作在极端低温环境下，而低温对过滤器通流性能有较大影响。因此在过滤器设计定型时，需要考核其在低温环境下的性能特性，以保证过滤器在工作期间性能方面有足够的可信度。目前过滤器低温试验存在的问题是：难以同时模拟过滤器所处环境温度和液压介质的温度，导致试验条件与过滤器真实工况存在偏差。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于设计一套过滤器低温试验流程和试验方案，通过一套制冷机组配合不同换热器使用，可同时模拟过滤器所处环境温度和液压介质的温度，最大程度还原过滤器的真实工况，达到提高试验置信度的目地。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种液压过滤器低温试验***，包括液压油箱和温度控制器，所述液压油箱通过液压管路首尾依次连接有供油泵、换热器、温度传感器Ⅱ、电磁阀Ⅰ和环境试验舱，所述环境试验舱内设置有风冷式换热器、循环风机、待测过滤器和温度传感器Ⅲ，所述待测过滤器的输入端与换热器的输出端相连，所述待测过滤器的输出端与液压油箱的输入端相连，所述换热器通过导热油管路双向连接有导热油油箱，所述导热油油箱上设置有温度传感器Ⅰ，所述导热油油箱流向换热器的导热油管路上设置有导热油油泵Ⅱ, 所述导热油油箱通过导热油管路与风冷式换热器双向连接，所述导热油油箱流向风冷式换热器的导热油管路上设置有导热油油泵Ⅲ，所述导热油油箱通过制冷管道双向连接有制冷机组，所述导热油油箱流向制冷机组的制冷管道上设置有导热油油泵Ⅰ，所述温度传感器Ⅱ和电磁阀Ⅰ之间的液压管路与液压油箱的输入端之间通过液压管路支路连接有电磁阀Ⅱ，所述温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅲ和温度传感器Ⅱ均与温度控制器的输入端相连，所述导热油油泵Ⅰ、导热油泵Ⅱ、导热油泵Ⅲ、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ和制冷机组均与温度控制器的输出端相连。
作为本发明的进一步改进，所述制冷机组为复叠式压缩机制冷机组。
作为本发明的进一步改进，所述换热器为板式换热器。
作为本发明的进一步改进，所述风冷式换热器为循环风换热器。
作为本发明的进一步改进，所述导热油油泵Ⅱ配备有第一变频电机，第一变频电机与温度控制器的输出端相连。
作为本发明的进一步改进，所述导热油油泵Ⅲ配备有第二变频电机，第二变频电机与温度控制器的输出端相连。
本发明还提供一种液压过滤器低温试验***的检测方法，包括下列步骤，
S1、前期准备阶段；
温度控制器预设温度阀值，记为T；
通过温度传感器Ⅰ采集导热油油箱的温度，记为T1，温度控制器控制制冷机组和导热油泵Ⅰ开启，此阶段导热油油箱内的导热油循环进入制冷机组，并开始被制冷降温；
当导热油油箱内的油温低至T1=T-12℃时，温度控制器控制供油泵、导热油泵Ⅱ、导热油泵Ⅲ、电磁阀Ⅱ开启，电磁阀Ⅰ关闭，循环风机开启；
同时，通过温度传感器Ⅱ采集待测试过滤器进口介质温度，记为T2,并传输给温度控制器；
通过温度控制器对温度传感器Ⅱ传输来的温度值T2进行对比；
当T2与T温度一致时，维持导热油泵Ⅱ流量不变；
当T2与T温度不一致时，温度控制器通过第一变频电机调节导热油泵Ⅱ的流量大小；
同时，通过温度传感器Ⅲ采集环境试验舱内温度，记为T2,并传输给温度控制器；
通过温度控制器对温度传感器Ⅲ传输来的温度值T3进行对比；
当T3与T温度一致时，维持导热油泵Ⅲ流量不变；
当T3与T温度不一致时，温度控制器通过第二变频电机调节导热油泵Ⅲ的流量；
S2、正式试验阶段；
当温度传感器Ⅱ采集的液压油的温度和通过温度传感器Ⅲ采集的环境试验舱内的温度均为T时，即可进入正式试验阶段；
温度控制器预设温度阀值，记为T；
温度控制器控制电磁阀Ⅰ、导热油泵Ⅰ、导热油泵Ⅱ和导热油泵Ⅲ均开启，保持运转状态，电磁阀Ⅱ关闭，从液压油箱输出的液压油进入换热器中与导热油油箱供来的低温导热油进行换热后经电磁阀Ⅰ进入待测过滤器内；
制冷机组始终维持导热油油箱内的油温温度在T1=T-12℃。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明液压过滤器低温试验***可同时模拟过滤器所处环境温度和液压介质的温度，最大程度还原过滤器的真实工况，提高了试验置信度，另一方面环境试验舱与液压油制冷共用同一套制冷机组，提高了设备利用率、降低了成本。
附图说明
图1为本发明***原理图；
图2为本发明中温度控制器调节过滤器进口温度流程图；
图3为本发明中温度控制器调节试验舱内温度流程图；
图4为本发明实施例试验流程图；
图5为本发明试验前期准备阶段流程图；
图6为本发明正式试验阶段流程图；
附图中：1.液压箱，2.供油泵，3.液压管路，4.换热器，5.导热油管路，6.导热油油箱，7.温度传感器Ⅰ，8.导热油油泵Ⅱ，9.导热油油泵Ⅰ，10.制冷机组，11.导热油油泵Ⅲ，12.风冷式换热器，13.循环风机，14.环境试验舱，15.待测过滤器，16.温度传感器Ⅲ，17.电磁阀Ⅰ，18.电磁阀Ⅱ，19.温度传感器Ⅱ，20.温度控制器，21. 制冷管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明涉及一种液压过滤器低温试验***，如图1所示，包括液压油箱1和温度控制器20，所述液压油箱1通过液压管路3首尾依次连接有供油泵2、换热器4、温度传感器Ⅱ19、电磁阀Ⅰ17和环境试验舱14，电磁阀Ⅰ17安装在待测过滤器15进口。所述环境试验舱14内设置有风冷式换热器12、循环风机13、待测过滤器15和温度传感器Ⅲ16，温度传感器Ⅲ16安装在环境试验舱14内，用于测量环境试验舱14中的循环风温度，温度传感器Ⅱ19安装液压介质管路3上，用于测量进入待测过滤器15的介质温度。所述待测过滤器15的输入端与换热器4的输出端相连，所述待测过滤器15的输出端与液压油箱1的输入端相连，所述换热器4通过导热油管路5双向连接有导热油油箱6，所述导热油油箱6上设置有温度传感器Ⅰ7，所述温度传感器Ⅰ7安装在导热油油箱6上，用于测量导热油油箱6中油温。所述导热油油箱6流向换热器4的管路上设置有导热油油泵Ⅱ8, 用于将低温导热油泵入换热器4与液压油换热，给液压油降温。所述导热油油箱6通过导热油管路5与风冷式换热器12双向连接，所述导热油油箱6流向风冷式换热器12的管路上设置有导热油油泵Ⅲ11，用于将低温导热油泵入风冷式换热器12与环境试验舱14内的循环风换热，从而控制环境试验舱14内的环境温度。所述导热油油箱6通过制冷管道21双向连接有制冷机组10，所述导热油油箱6流向制冷机组10的管路上设置有导热油油泵Ⅰ9，用于使导热油进入制冷机组10内进行制冷降温，所述液压管路3的供油管路和回油管路之间通过液压管路支路连接有电磁阀Ⅱ18，所述温度传感器Ⅰ7、温度传感器Ⅲ16和温度传感器Ⅱ19均与温度控制器20的输入端相连，所述导热油油泵Ⅰ9、导热油泵Ⅱ8、导热油泵Ⅲ11、电磁阀Ⅰ17、电磁阀Ⅱ18和制冷机组10均与温度控制器20的输出端相连。
具体的，所述制冷机组10为复叠式压缩机制冷机组，可根据需要控制导热油的温度。
具体的，所述换热器4为板式换热器，板式换热器换热面积大、换热效率高，有利于控制换热器出口介质温度。
具体的，所述风冷式换热器12为循环风换热器，当环境试验舱14内空气通过循环风机13循环吹过风冷式换热器12时，可以让循环风与导热油换热从而降低环境试验舱14内的温度。
具体的，述导热油油泵Ⅱ8配备有第一变频电机，第一变频电机与温度控制器20的输出端相连。第一变频电机转速由温度控制器20控制，变频电机转速变化可直接改变导热油油泵Ⅱ8的供油流量，亦即改变了换热器4处换热量的多少，从而可间接改变液压油的温度，详见控制流程见图2。
所述导热油油泵Ⅲ11配备有第二变频电机，第二变频电机与温度控制器20的输出端相连。第二变频电机转速由由温度控制器20控制，变频电机转速变化可直接改变导热油油泵Ⅲ11的供油流量，亦即改变了风冷式换热器12处换热量的多少，从而可间接改变环境试验舱14内的温度，详见控制流程见图3。
本发明还提供一种液压过滤器低温试验***的检测方法，包括下列步骤，
S1、前期准备阶段（如图4、图5所示）；
温度控制器20预设温度阀值，记为T；
通过温度传感器Ⅰ7采集导热油油箱6的温度，记为T1，首先温度控制器20控制制冷机组10和导热油泵Ⅰ9开启，此阶段导热油油箱6内的导热油循环进入制冷机组10，并开始被制冷降温；
当导热油油箱6内的油温低至T1=T-12℃时，温度控制器20控制供油泵2、导热油泵Ⅱ8、导热油泵Ⅲ11、电磁阀Ⅱ18开启，电磁阀Ⅰ17关闭，循环风机13开启，导热油油箱6中的油分别被输送到换热器4和风冷式换热器12中，在换热器4和风冷式换热器12处低温导热油再分别冷量传递给导热油和试验舱中的空气。在该过程中，从液压油箱1供来的液压油进入换热器4中与低温导热油进行换热降温后经电磁阀Ⅱ18回到液压油箱1，使得液压油箱1中温度不断降低，环境试验舱14内空气在循环风机13的作用下不断流经风冷式换热器12，使得环境试验舱14内温度不断降低；
同时，通过温度传感器Ⅱ19采集待测试过滤器15进口介质温度，记为T2,并传输给温度控制器20；
通过温度控制器20对温度传感器Ⅱ19传输来的温度值T2进行对比；
当T2与T温度一致时，维持导热油泵Ⅱ8流量不变；
当T2与T温度不一致时，温度控制器20通过第一变频电机调节导热油泵Ⅱ8的流量大小；
同时通过温度传感器Ⅲ16采集环境试验舱14内温度，记为T2,并传输给温度控制器20；
通过温度控制20对温度传感器Ⅲ16传输来的温度值T3进行对比；
当T3与T温度一致时，维持导热油泵Ⅲ11流量不变；
当T3与T温度不一致时，温度控制器20通过第二变频电机调节导热油泵Ⅲ11的流量；
最终使得液压油和环境试验舱14内的温度均达到控制温度T，温度控制逻辑如图2、图3所示。
S2、正式试验阶段（如图6所示）；
当温度传感器Ⅱ19采集的液压油的温度和通过温度传感器Ⅲ16采集的环境试验舱14内的温度均为T时，即可进入正式试验阶段；
温度控制器20预设温度阀值，记为T；
温度控制器20控制电磁阀Ⅰ17、导热油泵Ⅰ9、导热油泵Ⅱ8和导热油泵Ⅲ11均开启，保持运转状态，电磁阀Ⅱ18关闭，从液压油箱1输出的液压油进入换热器4中与导热油油箱6供来的低温导热油进行换热后经电磁阀Ⅰ17进入待测过滤器15内；
制冷机组10始终维持导热油油箱6内的油温温度在T1=T-12℃。试验过程中设定导热油油箱6内油温T1=T-12℃的目地是保证换热器4的两侧介质具备足够大的温差，保证换热效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种液压过滤器低温试验***，其特征在于：包括液压油箱（1）和温度控制器（20），所述液压油箱（1）通过液压管路（3）首尾依次连接有供油泵（2）、换热器（4）、温度传感器Ⅱ（19）、电磁阀Ⅰ（17）和环境试验舱（14），所述环境试验舱（14）内设置有风冷式换热器（12）、循环风机（13）、待测过滤器（15）和温度传感器Ⅲ（16），所述待测过滤器（15）的输入端与换热器（4）的输出端相连，所述待测过滤器（15）的输出端与液压油箱（1）的输入端相连，所述换热器（4）通过导热油管路（5）双向连接有导热油油箱（6），所述导热油油箱（6）上设置有温度传感器Ⅰ（7），所述导热油油箱（6）流向换热器（4）的导热油管路（5）上设置有导热油油泵Ⅱ（8）, 所述导热油油箱（6）通过导热油管路（5）与风冷式换热器（12）双向连接，所述导热油油箱（6）流向风冷式换热器（12）的导热油管路（5）上设置有导热油油泵Ⅲ（11），所述导热油油箱（6）通过制冷管道（21）双向连接有制冷机组（10），所述导热油油箱（6）流向制冷机组（10）的制冷管道（21）上设置有导热油油泵Ⅰ（9），所述温度传感器Ⅱ（19）和电磁阀Ⅰ（17）之间的液压管路（3）与液压油箱（1）的输入端之间通过液压管路支路连接有电磁阀Ⅱ（18），所述温度传感器Ⅰ（7）、温度传感器Ⅲ（16）和温度传感器Ⅱ（19）均与温度控制器（20）的输入端相连，所述导热油油泵Ⅰ（9）、导热油泵Ⅱ（8）、导热油泵Ⅲ（11）、电磁阀Ⅰ（17）、电磁阀Ⅱ（18）和制冷机组（10）均与温度控制器（20）的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的一种液压过滤器低温试验***，其特征在于：所述制冷机组（10）为复叠式压缩机制冷机组。
3.根据权利要求1所述的一种液压过滤器低温试验***，其特征在于：所述换热器（4）为板式换热器。
4.根据权利要求1所述的一种液压过滤器低温试验***，其特征在于：所述风冷式换热器（12）为循环风换热器。
5.根据权利要求1所述的一种液压过滤器低温试验***，其特征在于：所述导热油油泵Ⅱ（8）配备有第一变频电机，第一变频电机与温度控制器（20）的输出端相连。
6.根据权利要求1所述的一种液压过滤器低温试验***，其特征在于：所述导热油油泵Ⅲ（11）配备有第二变频电机，第二变频电机与温度控制器（20）的输出端相连。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的液压过滤器低温试验***的检测方法，其特征在于：包括下列步骤，
S1、前期准备阶段；
温度控制器（20）预设温度阀值，记为T；
通过温度传感器Ⅰ（7）采集导热油油箱（6）的温度，记为T1，温度控制器（20）控制制冷机组（10）和导热油泵Ⅰ（9）开启，此阶段导热油油箱（6）内的导热油循环进入制冷机组（10），并开始被制冷降温；
当导热油油箱（6）内的油温低至T1=T-12℃时，温度控制器（20）控制供油泵（2）、导热油泵Ⅱ（8）、导热油泵Ⅲ（11）、电磁阀Ⅱ（18）开启，电磁阀Ⅰ（17）关闭，循环风机（13）开启；
通过温度传感器Ⅱ（19）采集待测试过滤器（15）进口介质温度，记为T2,并传输给温度控制器（20）；
通过温度控制器（20）对温度传感器Ⅱ（19）传输来的温度值T2进行对比；
当T2与T温度一致时，维持导热油泵Ⅱ（8）流量不变；
当T2与T温度不一致时，温度控制器（20）通过第一变频电机调节导热油泵Ⅱ（8）的流量大小；
同时，通过温度传感器Ⅲ（16）采集环境试验舱（14）内温度，记为T2,并传输给温度控制器（20）；
通过温度控制器（20）对温度传感器Ⅲ（16）传输来的温度值T3进行对比；
当T3与T温度一致时，维持导热油泵Ⅲ（11）流量不变；
当T3与T温度不一致时，温度控制器（20）通过第二变频电机调节导热油泵Ⅲ（11）的流量；
S2、正式试验阶段；
当温度传感器Ⅱ（19）采集的液压油的温度和通过温度传感器Ⅲ（16）采集的环境试验舱（14）内的温度均为T时，即可进入正式试验阶段；
温度控制器（20）预设温度阀值，记为T；
温度控制器（20）控制电磁阀Ⅰ（17）、导热油泵Ⅰ（9）、导热油泵Ⅱ(8)和导热油泵Ⅲ（11）均开启，保持运转状态，电磁阀Ⅱ（18）关闭，从液压油箱（1）输出的液压油进入换热器（4）中与导热油油箱（6）供来的低温导热油进行换热后经电磁阀Ⅰ（17）进入待测过滤器（15）内；
制冷机组（10）始终维持导热油油箱（6）内的油温温度在T1=T-12℃。
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