CN116818207B - 一种液压元件的气密性性能检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压元件的气密性性能检测装置及方法，属于机械制造和机械设备检测的技术领域。本发明提供一种模拟液压元件工作，进行气密性检测的液压元件的气密性性能检测装置及方法，包括有水箱和升降机构，所述水箱外侧面安装有升降机构，所述升降机构由减速电机Ⅰ、导向架、丝杆Ⅰ和安装架组成，通过所述减速电机Ⅰ提供动力，带动所述丝杆Ⅰ转动，实现安装架的竖向移动，其中所述导向架为所述安装架提供导向作用，还包括有压力施加机构。本发明通过在液压元件的伸缩端施加重力，模拟液压元件工作时的状态，可以更加准确的判断液压元件的气密性，检测结果更加准确。

Description

一种液压元件的气密性性能检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种液压元件的气密性性能检测装置及方法，属于机械制造和机械设备检测的技术领域。

背景技术

一个完整的液压***由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压介质。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压***中的油泵，它向整个液压***提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动，而为了保证执行元件的使用以及产品质量，需要对液压执行元件进行气密性性能检测。

专利申请公布号为CN116358792A的专利公布了一种油路液压元件的气密性性能检测装置及方法，涉及气密性检测设备技术领域，检测装置包括：工作台以及定位机构；储液箱体，其布设于工作台上，以用于承载检测液；定位机构包括：密封端头，其在工作台上呈相对布设；驱动机构，其与密封端头连接，用于驱动密封端头水平移送；密封端头中心端开设有通孔，一侧所述通孔与进气机构连接，以用于向管道内通入压缩空气；还包括：升降机构，所述升降机构用于驱动管道浸没于检测液中进行密封性检测，本发明可以对管道上的任意泄漏点进行检测，同时，可以通过气泡在检测液中所出现的位置对管道上何处出现泄漏进行判断，精准度更高。该申请对管道进行气密性检测时，首先将管道的两端堵住，然后再向管道内注入压缩空气，在通过升降机构将管道放入到液体中，通过观察气泡，来判断管道的气密性，这样的检测方式，不能模拟液压元件工作的状态，液压元件在工作的过程中，需要进行承重的，因此只有在承重状态下，才能准确的测试出液压元件的气密性。

发明内容

为了克服目前液压元件在检测气密性时，不是模拟其工作状态进行测试的缺点，提供一种模拟液压元件工作，进行气密性检测的液压元件的气密性性能检测装置及方法。

一种液压元件的气密性性能检测装置，包括有水箱和升降机构，所述水箱外侧面安装有升降机构，所述升降机构由减速电机Ⅰ、导向架、丝杆Ⅰ和安装架组成，通过所述减速电机Ⅰ提供动力，带动所述丝杆Ⅰ转动，实现安装架的竖向移动，其中所述导向架为所述安装架提供导向作用，还包括有压力施加机构，所述升降机构上安装有压力施加机构，压力施加机构由丝杆Ⅱ、升降架、光轴和物体放置架组成；所述丝杆Ⅱ竖直转动安装在所述安装架上部，所述安装架上部竖向滑动连接有朝水箱中部延伸的升降架，且所述升降架与所述丝杆Ⅱ螺纹连接，所述升降架上有竖向滑动的光轴，所述光轴顶端连接有物体放置架。

更为优选的是，所述物体放置架可拆卸的与光轴顶端连接，且根据测试物体需要，更换不同大小的所述物体放置架。

更为优选的是，还包括有端部固定机构，所述端部固定机构安装在安装架下部，所述端部固定机构由导杆、空心管、滑动板、仿形卡套和弹簧组成；所述安装架下部安装有至少两根导杆，所述导杆端部均滑动连接有空心管，所述空心管与其滑动连接的导杆之间连接有弹簧，同一侧的所述空心管之间共同连接有滑动板，所述滑动板相互靠近的一侧均连接有仿形卡套。

更为优选的是，还包括有用于在检测中，带动液压元件进行摆动的摆动组件，所述摆动组件包括有摆动机构、限位机构和摩擦力减少机构。

更为优选的是，所述摆动组件组成部分之一的摆动机构由防水减速电机Ⅱ、30齿齿轮、滑动杆、U形杆和30齿齿条组成；所述防水减速电机Ⅱ安装在安装架下部，所述防水减速电机Ⅱ的输出轴上键连接有30齿齿轮，所述安装架下部滑动安装有滑动杆，所述滑动杆有与30齿齿轮啮合的30齿齿条，所述滑动杆靠近水箱的一侧对称安装有两根U形杆，所述U形杆绕过所述安装架侧面，延伸至所述水箱的上方。

更为优选的是，所述摆动组件组成部分之一的限位机构安装在安装架与水箱之间，用于限定液压元件的转动点，所述限位机构由异形轨道、卡轴和凹形块组成；所述水箱内靠近安装架的一侧有异形轨道，所述安装架下部滑动连接有卡轴，所述卡轴靠近所述异形轨道的一端连接有凹形块，所述凹形块通过滚轴与所述异形轨道滑动连接。

更为优选的是，所述摆动组件组成部分之一摩擦力减少机构安装在光轴底端，所述摩擦力减少机构由安装在所述光轴底端的弧形轨道，以及与所述弧形轨道滑动连接的滑块组成，所述滑块上开有限位孔。

更为优选的是，还包括有瞬时力度增加机构，所述瞬时力度增加机构安装在升降架上，所述瞬时力度增加机构由安装在升降架上提供向下动力的气缸和安装在气缸伸缩端，并与物体放置架在竖直方向有部分重合的压块组成。

更为优选的是，还包括有控制机构，所述控制机构安装在水箱的侧面，所述控制机构由安装在水箱侧面的气动组合原件和在其侧面的电磁阀组成，所述电磁阀与所述气动组合原件通过气管连接。

一种液压元件的气密性性能检测方法，方法的具体步骤如下：

S1、待检测的液压元件放置在升降机构（2）上，并通过控制机构（9）向液压元件内注入压缩气体；

S2、通过压力施加机构（3），对液压元件的工作端施加压力后，通过升降机构（2）将液压元件浸泡在水中，观察液压元件表面是否有气泡产生，有气泡产生代表不合格；

S3、液压元件在水中检测过程中，通过摆动组件对液压元件进行缓慢的摆动，观察其在摆动转态下是否会漏气；

S4、在液压元件检测过程中，通过瞬时力度增加机构（8），对液压元件进行瞬间施压，检测液压元件在突发状态下是否会存在漏气，经过三重测试后，液压元件没有发生气体泄露，液压元件合格。

本发明的有益效果：本发明通过在液压元件的伸缩端施加重力，模拟液压元件工作时的状态，可以更加准确的判断液压元件的气密性，检测结果更加准确；

本发明在测试液压元件气密性的过程中，通过摆动的方式，不断改变液压元件的位置，对其进行检测，检测结果更加令人信服，更能够保障液压元件的质量；

本发明通过瞬时力度增加机构，瞬间增加液压元件承受的压力，测试其在突发状况下，密封性是否会受到影响，提高检测结果的准确性；

本发明通过气动组合原件，可以了解注入气体的压力，并对气体注入压力进行调节和过滤，设备功能更加全面，使用更加方便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了本发明的立体结构示意图。

图2示出了本发明升降机构的立体结构示意图。

图3示出了本发明压力施加机构的立体结构示意图。

图4示出了本发明端部固定机构的立体结构示意图。

图5示出了本发明端部固定机构的放大图。

图6示出了本发明摆动机构的立体结构示意图。

图7示出了本发明摆动机构的放大图。

图8示出了本发明限位机构的立体结构示意图。

图9示出了本发明限位机构的放大图。

图10示出了本发明摩擦力减少机构和瞬时力度增加机构的立体结构示意图。

图11示出了本发明摩擦力减少机构的立体结构示意图。

图12示出了本发明控制机构的立体结构示意图。

图中标号名称：1、水箱，2、升降机构，21、减速电机Ⅰ，22、导向架，23、丝杆Ⅰ，24、安装架，3、压力施加机构，31、丝杆Ⅱ，32、升降架，33、光轴，34、物体放置架，4、端部固定机构，41、导杆，42、空心管，43、滑动板，44、仿形卡套，45、弹簧，5、摆动机构，51、防水减速电机Ⅱ，52、30齿齿轮，53、滑动杆，54、U形杆，55、30齿齿条，6、限位机构，61、异形轨道，62、卡轴，63、凹形块，7、摩擦力减少机构，71、弧形轨道，72、滑块，8、瞬时力度增加机构，81、气缸，82、压块，9、控制机构，91、气动组合原件，92、电磁阀。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例1：一种液压元件的气密性性能检测装置及方法，参看图1-图3，包括有水箱1、升降机构2和压力施加机构3，所述水箱1外侧面安装有升降机构2，所述升降机构2上安装有压力施加机构3。

参看图1和图2，所述升降机构2包括有减速电机Ⅰ21、导向架22、丝杆Ⅰ23和安装架24，所述减速电机Ⅰ21通过螺栓固定连接在水箱1右侧面，所述导向架22通过螺栓固定安装在减速电机Ⅰ21上方的水箱1右侧面，所述导向架22与所述减速电机Ⅰ21在竖直方向重合，所述导向架22竖直方向的中部通过轴承座转动连接有丝杆Ⅰ23，所述丝杆Ⅰ23的端部通过联轴器与减速电机Ⅰ21输出轴连接，所述丝杆Ⅰ23上通过螺纹连接有安装架24，所述安装架24与所述导向架22滑动连接，所述安装架24与所述水箱1在竖直方向部分重合。

参看图1和图3，压力施加机构3包括有丝杆Ⅱ31、升降架32、光轴33和物体放置架34，所述丝杆Ⅱ31通过轴承座竖直转动安装在所述安装架24上部，所述安装架24上部滑动连接有水平安装的升降架32，所述升降架32朝水箱1中部延伸，所述升降架32与所述丝杆Ⅱ31通过螺纹连接，所述升降架32中部竖直滑动安装有光轴33，所述光轴33顶端通过螺栓可拆卸的连接有物体放置架34，物体放置架34可根据液压元件的型号，更换不同大小的物体放置架34。

使用本装置进行液压元件的气密性检测时，向水箱1内加入足量的水，随后将液压元件放置在升降机构2的安装架24上，液压元件的伸缩端朝上放置，然后调节好压力施加机构3的位置，并根据液压元件工作时需要承受的重力，将等重的物体放置在物体放置架34内，接着将气体注入到液压元件内，使得液压元件伸缩端向上顶起，并与光轴33底端接触，推动光轴33及其上的物体放置架34向上移动，随后通过升降机构2的减速电机Ⅰ21带动丝杆Ⅰ23转动，使得安装架24向下移动，将液压元件浸入在水箱1内的水中，观察液压元件是否有气泡冒出，若是有气泡冒出，液压元件气密性不合格，液压元件气密性检测完毕后，升降机构2的减速电机Ⅰ21带动丝杆Ⅰ23反转，使得安装架24向上移动复位，然后取下液压元件即可，通过在液压元件的伸缩端施加重力，模拟液压元件工作时的状态，可以更加准确的判断液压元件的气密性，检测结果更加准确。

参看图4和图5，还包括有端部固定机构4，所述端部固定机构4安装在安装架24下部，所述端部固定机构4包括有导杆41、空心管42、滑动板43、仿形卡套44和弹簧45，所述安装架24下部水平安装有两根与安装架24下部平行的导杆41，所述导杆41端部均滑动连接有空心管42，所述空心管42与其滑动连接的导杆41之间连接有弹簧45，同一侧的所述空心管42之间通过螺栓共同固定连接有滑动板43，所述滑动板43相互靠近的一侧均连接有仿形卡套44。

在液压元件放置在安装架24上之前，向外侧掰开滑动板43，弹簧45压缩，然后将液压元件的下部放置在仿形卡套44之间，然后松开滑动板43，在弹簧45复位的作用下，带动仿形卡套44向中间移动复位，将液压元件下部卡紧，方便后续的检测。

参看图6和图11，摆动机构5、限位机构6和摩擦力减少机构7组成摆动组件，所述摆动机构5安装在安装架24下部，所述摆动机构5在端部固定机构4上方，所述摆动机构5包括有防水减速电机Ⅱ51、30齿齿轮52、滑动杆53、U形杆54和30齿齿条55，所述防水减速电机Ⅱ51通过螺栓固定安装在安装架24下部，所述防水减速电机Ⅱ51的输出轴上键连接有30齿齿轮52，所述安装架24下部滑动安装有与其垂直的滑动杆53，所述滑动杆53上固定安装有与30齿齿轮52啮合的30齿齿条55，所述滑动杆53靠近水箱1的一侧对称安装有两根U形杆54，所述U形杆54绕过所述安装架24侧面，延伸至所述水箱1的上方。

参看图8和图9，限位机构6安装在安装架24与水箱1之间，用于限定液压元件的转动点，所述限位机构6包括有异形轨道61、卡轴62和凹形块63，所述水箱1内靠近安装架24的一侧通过螺栓固接有异形轨道61，所述安装架24下部滑动连接有卡轴62，所述卡轴62靠近所述异形轨道61的一端连接有凹形块63，所述凹形块63通过滚轴与所述异形轨道61滑动连接。

参看图10和图11，摩擦力减少机构7安装在光轴33底端，所述摩擦力减少机构7包括有安装在所述光轴33底端的弧形轨道71，以及与所述弧形轨道71滑动连接的滑块72，所述滑块72上开有限位孔。

液压元件检测时，液压元件伸缩端伸入到滑块72内，同时在安装架24向下移动时，因为异形轨道61的存在，带动凹形块63向液压元件方向移动，卡轴62***到液压元件下方的圆孔内，在液压元件进入到水中后，可控制防水减速电机Ⅱ51正反转动，带动30齿齿轮52正反转动，从而带动30齿齿条55前后滑动，使得U形杆54前后滑动，带动液压元件绕着卡轴62摆动，同时因为弧形轨道71和滑块72的作用，液压元件的顶部在摆动时，不会受到影响，同时液压元件的伸缩端，仍然会有压力存在，液压元件在测试气密性的过程中，通过摆动的方式，不断改变液压元件的位置，对其进行检测，检测结果更加令人信服，更能够保障液压元件的质量，在液压元件气密性检测完毕后，控制防水减速电机Ⅱ51停止工作。

参看图10，还包括有瞬时力度增加机构8，所述瞬时力度增加机构8安装在升降架32上，所述瞬时力度增加机构8包括有气缸81和压块82，所述气缸81通过螺栓固定连接在升降架32上，所述气缸81的伸缩端通过浮动接头连接有压块82，所述压块82与物体放置架34在竖直方向有部分重合。

在液压元件检测气密性的过程中，可以通过气缸81带动压块82向下移动，压块82向下移动与物体放置架34接触，对物体放置架34施加向下的压力，使得物体放置架34的压力瞬间增加，此时查看液压元件是否有漏气发生，然后控制气缸81带动压块82向上移动复位，通过瞬间增加液压元件承受的压力，测试其在突发状况下，密封性是否会受到影响，提高检测结果的准确性。

参看图12，还包括有控制机构9，所述控制机构9安装在水箱1的侧面，所述控制机构9包括有气动组合原件91和电磁阀92，所述气动组合原件91包括有减压阀，空气过滤器和油雾过滤器，所述电磁阀92安装在所述水箱1上，所述电磁阀92与所述气动组合原件91通过气管连接。

本装置自带气动组合原件91和电磁阀92，在测试液压元件气密性时，可以通过气管直接与气泵连接，同时将待测试的液压元件与电磁阀92通过气管连接，通过电磁阀92控制注气，通过气动组合原件91，可以了解注入气体的压力，并对气体注入压力进行调节和过滤，设备功能更加全面，使用更加方便。

一种液压元件的气密性性能检测方法，方法的具体步骤如下：

S1、待检测的液压元件放置在升降机构2上，并通过控制机构9向液压元件内注入压缩气体；

S2、通过压力施加机构3，对液压元件的工作端施加压力后，通过升降机构2将液压元件浸泡在水中，观察液压元件表面是否有气泡产生，有气泡产生代表不合格；

S3、液压元件在水中检测过程中，通过摆动组件对液压元件进行缓慢的摆动，观察其在摆动转态下是否会漏气；

S4、在液压元件检测过程中，通过瞬时力度增加机构8，对液压元件进行瞬间施压，检测液压元件在突发状态下是否会存在漏气，经过三重测试后，液压元件没有发生气体泄露，液压元件合格。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

Claims (3)

1.一种液压元件的气密性性能检测装置，包括有水箱（1）和升降机构（2），所述水箱（1）外侧面安装有升降机构（2），所述升降机构由减速电机Ⅰ（21）、导向架（22）、丝杆Ⅰ（23）和安装架（24）组成，通过所述减速电机Ⅰ（21）提供动力，带动所述丝杆Ⅰ（23）转动，实现安装架（24）的竖向移动，其中所述导向架（22）为所述安装架（24）提供导向作用，其特征是：

还包括有压力施加机构（3），所述升降机构（2）上安装有压力施加机构（3），压力施加机构（3）由丝杆Ⅱ（31）、升降架（32）、光轴（33）和物体放置架（34）组成；

所述丝杆Ⅱ（31）竖直转动安装在所述安装架（24）上部，所述安装架（24）上部竖向滑动连接有朝水箱（1）中部延伸的升降架（32），且所述升降架（32）与所述丝杆Ⅱ（31）螺纹连接，所述升降架（32）上有竖向滑动的光轴（33），所述光轴（33）顶端连接有物体放置架（34）；

还包括有端部固定机构（4），所述端部固定机构（4）安装在安装架（24）下部，所述端部固定机构（4）由导杆（41）、空心管（42）、滑动板（43）、仿形卡套（44）和弹簧（45）组成；

所述安装架（24）下部安装有至少两根导杆（41），所述导杆（41）端部均滑动连接有空心管（42），所述空心管（42）与其滑动连接的导杆（41）之间连接有弹簧（45），同一侧的所述空心管（42）之间共同连接有滑动板（43），所述滑动板（43）相互靠近的一侧均连接有仿形卡套（44）；

还包括有用于在检测中，带动液压元件进行摆动的摆动组件，所述摆动组件包括有摆动机构（5）、限位机构（6）和摩擦力减少机构（7）；

所述摆动组件组成部分之一的摆动机构（5）由防水减速电机Ⅱ（51）、30齿齿轮（52）、滑动杆（53）、U形杆（54）和30齿齿条（55）组成；

所述防水减速电机Ⅱ（51）安装在安装架（24）下部，所述防水减速电机Ⅱ（51）的输出轴上键连接有30齿齿轮（52），所述安装架（24）下部滑动安装有滑动杆（53），所述滑动杆（53）有与30齿齿轮（52）啮合的30齿齿条（55），所述滑动杆（53）靠近水箱（1）的一侧对称安装有两根U形杆（54），所述U形杆（54）绕过所述安装架（24）侧面，延伸至所述水箱（1）的上方；

所述摆动组件组成部分之一的限位机构（6）安装在安装架（24）与水箱（1）之间，用于限定液压元件的转动点，所述限位机构（6）由异形轨道（61）、卡轴（62）和凹形块（63）组成；

所述水箱（1）内靠近安装架（24）的一侧有异形轨道（61），所述安装架（24）下部滑动连接有卡轴（62），所述卡轴（62）靠近所述异形轨道（61）的一端连接有凹形块（63），所述凹形块（63）通过滚轴与所述异形轨道（61）滑动连接；

所述摆动组件组成部分之一摩擦力减少机构（7）安装在光轴（33）底端，所述摩擦力减少机构（7）由安装在所述光轴（33）底端的弧形轨道（71），以及与所述弧形轨道（71）滑动连接的滑块（72）组成，所述滑块（72）上开有限位孔；

还包括有瞬时力度增加机构（8），所述瞬时力度增加机构（8）安装在升降架（32）上，所述瞬时力度增加机构（8）由安装在升降架（32）上提供向下动力的气缸（81）和安装在气缸（81）伸缩端，并与物体放置架（34）在竖直方向有部分重合的压块（82）组成；

还包括有控制机构（9），所述控制机构（9）安装在水箱（1）的侧面，所述控制机构（9）由安装在水箱（1）侧面的气动组合原件（91）和在其侧面的电磁阀（92）组成，所述电磁阀（92）与所述气动组合原件（91）通过气管连接。

2.如权利要求1所述的一种液压元件的气密性性能检测装置，其特征是：所述物体放置架（34）可拆卸的与光轴（33）顶端连接，且根据测试物体需要，更换不同大小的所述物体放置架（34）。

3.一种液压元件的气密性性能检测方法，利用权利要求1所述的一种液压元件的气密性性能检测装置，其特征在于，方法的具体步骤如下：

S1、待检测的液压元件放置在升降机构（2）上，并通过控制机构（9）向液压元件内注入压缩气体；

S2、通过压力施加机构（3），对液压元件的工作端施加压力后，通过升降机构（2）将液压元件浸泡在水中，观察液压元件表面是否有气泡产生，有气泡产生代表不合格；

S3、液压元件在水中检测过程中，通过摆动组件对液压元件进行缓慢的摆动，观察其在摆动转态下是否会漏气；

S4、在液压元件检测过程中，通过瞬时力度增加机构（8），对液压元件进行瞬间施压，检测液压元件在突发状态下是否会存在漏气，经过三重测试后，液压元件没有发生气体泄露，液压元件合格。