CN207437503U - 一种用于油缸对顶试验的液压*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于油缸对顶试验的液压***，具有可编程PLC控制器、试验台和动力站；所述试验台上设有可与被试油缸配合连接的加载油缸以及用于测量扭矩的动态扭矩传感器；所述被试油缸上设有行程传感器；其特征在于：所述动力站包括主油箱、动力油路和加载油路；所述动力油路中设有蓄能器站。本实用新型通过蓄能器站不仅减小了高压泵的功率，而且扩大了动力油路的压力调节范围，同时能耗和噪音均明显得到降低。本实用新型自动化程度高，能实现自动控制效果。

Description

一种用于油缸对顶试验的液压***

技术领域

本实用新型涉及油缸出厂试验液压***，特别涉及一种用于油缸对顶试验的液压***。

背景技术

液压油缸是将液压能转变为机械能的，做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它的结构简单，工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压***中得到了广泛应用。

国家标准GB/T 15622中给出了液压油缸的出厂试验和型式试验的液压***原理图。但是利用以上液压***原理图对液压油缸进行试验检测时，具有以下不足：

1、当试验大容积油缸时，需要高压大流量泵，能耗高，投资高，噪音大；

2、无法实现自动控制，效率低下；

3、加载***调节困难，无法准确整定加载扭矩；

4、动力油路压力调节范围窄，整定困难，无法实现负载效率，容积效率等试验。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动化程度高，能耗低，动力油路压力调节范围广的用于油缸对顶试验的液压***。

实现本实用新型目的的技术方案是：本实用新型具有可编程PLC控制器、试验台和动力站；所述试验台上设有可与被试油缸配合连接的加载油缸以及用于测量扭矩的动态扭矩传感器；所述被试油缸上设有行程传感器；所述动力站包括主油箱、动力油路和加载油路；

所述动力油路包括高压泵、第一单向阀、蓄能器站、第一压力变送器、第二压力变送器、比例伺服减压阀和第一电磁换向阀；高压泵的进油端与主油箱连接，高压泵的出油端与第一单向阀的进液端连接，第一单向阀的出液端与第一电磁换向阀的P口连接，第一电磁换向阀的A口与被试油缸的进油口连接，被试油缸的回油口与第一电磁换向阀 的B口连接；第一单向阀与第一电磁换向阀连接的管路上沿管路流向依次设有第一压力变送器、比例伺服减压阀和第二压力变送器；所述蓄能器站与第一单向阀的出液端连接，且蓄能器站位于第一单向阀与第一压力变送器之间；

所述加载油路包括补油泵、第二单向阀、第三压力变送器和比例伺服溢流阀；所述补油泵的出油端与第二单向阀的进液端连接，第二单向阀的出液端与加载油缸的进油口连接；加载油缸的回油口通过管路与比例伺服溢流阀的进油端连接；所述第三压力变送器设置在比例伺服溢流阀的进油端；

所述动态扭矩传感器、行程传感器、第一压力变送器、第二压力变送器、第三压力变送器均与可编程PLC控制器的输入端电气连接；所述高压泵、蓄能器站、比例伺服减压阀、第一电磁换向阀、补油泵、比例伺服溢流阀均与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

上述主油箱内设有电加热器和温度变送器；所述温度变送器与可编程PLC的输入端电气连接；所述电加热器与可编程PLC的输出端电气连接。

上述第一单向阀与第一电磁换向阀连接的管路上还设有先导式溢流阀；所述先导式溢流阀位于第二压力变送器与比例伺服减压阀之间；高压泵与第一单向阀连接的管路上还设有电磁溢流阀；电磁溢流阀的进液端设有压力表；所述电磁溢流阀连接第一回油过滤器；补油泵与第二单向阀连接的管路上还设有低压溢流阀，低压溢流阀的进液端设有第四压力变送器；所述第四压力变送器与可编程PLC控制器的输入端电气连接，低压溢流阀与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

上述第二单向阀包括一号单向阀、二号单向阀、三号单向阀、四号单向阀；一号单向阀的进液端与二号单向阀的进液端连接，一号单向阀的出液端与三号单向阀的进液端连接，三号单向阀的出液端与四号单向阀的出液端连接，四号单向阀的进液端与二号单向阀的出液端连接；所述补油泵的出油端均与一号单向阀的进液端、二号单向阀的进液端连接；所述加载油缸的进油口均与一号单向阀的出液端、三号单向阀的进液端连接；所述加载油缸的回油口与四号单向阀的进液端连接；所述比例伺服溢流阀的进油端与四号单向阀的出液端连接。

上述加载油缸的进油口与加载油缸的回油口通过支管连通；所述支管上设有第二电磁换向阀；所述第二电磁换向阀与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

上述动力油路上还设有第三电磁换向阀；第三电磁换向阀的A口与第一电磁换向阀的T口连接；所述第三电磁换向阀与可编程PLC控制器的输出电气连接。

上述高压泵通过第一吸油过滤器与主油箱连接；所述第一单向阀与第一电磁换向阀的管路上还设有精过滤器；所述精过滤器位于蓄能器站与第一单向阀之间；所述精过滤器与可编程PLC控制器电气连接；所述补油泵的进油端设有第二吸油过滤器；比例伺服溢流阀的出油口设有第二回油过滤器。

上述蓄能器站为皮囊蓄能器。

上述第一电磁换向阀为Y型三位四通电磁换向阀；所述第二电磁换向阀为常开两位两桶电磁换向阀；所述第三电磁换向阀为O型三位三通电磁换向阀。

上述可编程PLC控制器包括型号为S71200的PLC***、PLC操作站、电机控制柜、模拟量信号接线箱、开关量信号接线箱；所述PLC操作站与PLC***网络通信连接；所述PLC***分别与电机控制柜、模拟量信号接线箱、开关量信号接线箱电信号硬线连接；所述高压泵、补油泵均与电机控制柜电信号硬线连接；所述动态扭矩传感器、行程传感器、第一压力变送器、第二压力变送器、第三压力变送器、第四压力变送器、温度变送器、比例伺服减压阀、比例伺服溢流阀均与模拟量信号接线箱电信号硬线连接；所述第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、电磁溢流阀、第一回油过滤器、精过滤器均与开关量信号接线箱电信号硬线连接。

上述可编程OLC控制器还包括打印机；所述打印机与PLC***网络通信连接。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型通过蓄能器站，大大减小了高压泵的功率，高阳泵仅作为蓄能器的充液泵，能耗降低，噪音降低；同时也扩大了动力油路的压力调节范围，能满足负载效率，容积效率等试验；

(2)本实用新型自动化程度高，通过可编程PLC控制器有利于动力油路和加载油路的自动控制，准确控制加载扭矩和试验压力，大大提高使用精度和效率；

(3)本实用新型通过电加热器和温度变送器可控制液压油的温度，从而满足高温试验的要求，进一步扩大了使用范围；

(4)本实用新型通过可编程PLC控制器可实时对管路压力进行监控控制，保证管路的安全；

(5)本实用新型中第二单向阀采用“桥”式回路，利用第二单向阀向加载油缸补油，可避免抽空；

(6)本实用新型通过第二电磁换向阀可实现加载油缸的空载。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中第二单向阀的结构示意图；

图3为可编程PLC控制器的信号示意图；

图4为可编程PLC控制器的电气连接图。

具体实施方式

见图1至图4，本实用新型具有可编程PLC控制器、试验台1和动力站2；所述试验台1上设有可与被试油缸3配合连接的加载油缸4以及用于测量扭矩的动态扭矩传感器5；所述被试油缸3上设有行程传感器31；所述动力站2包括主油箱201、动力油路和加载油路；

所述动力油路包括高压泵202、第一单向阀203、蓄能器站204、第一压力变送器205、第二压力变送器206、比例伺服减压阀207和第一电磁换向阀208；高压泵202的进油端与主油箱201连接，高压泵202的出油端与第一单向阀203的进液端连接，第一单向阀203的出液端与第一电磁换向阀208的P口连接，第一电磁换向阀208的A口与被试油缸3的进油口连接，被试油缸3的回油口与第一电磁换向阀208的B口连接；第一单向阀203与第一电磁换向阀208连接的管路上沿管路流向依次设有第一压力变送器205、比例伺服减压阀207和第二压力变送器206；所述蓄能器站204与第一单向阀203的出液端连接，且蓄能器站204位于第一单向阀203与第一压力变送器205之间；

所述加载油路包括补油泵209、第二单向阀210、第三压力变送器211和比例伺服溢流阀212；所述补油泵209的出油端与第二单向阀210的进液端连接，第二单向阀210的出液端与加载油缸4的进油口连接；加载油缸4的回油口通过管路与比例伺服溢流阀212的进油端连接；所述第三压力变送器211设置在比例伺服溢流阀212的进油端；

所述动态扭矩传感器5、行程传感器31、第一压力变送器205、第二压力变送器206、第三压力变送器211均与可编程PLC控制器的输入端电气连接；所述高压泵202、蓄能器站204、比例伺服减压阀207、第一电磁换向阀208、补油泵209、比例伺服溢流阀212均与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

所述主油箱201内设有电加热器213和温度变送器214；所述温度变送器214与可编程PLC的输入端电气连接；所述电加热器213与可编程PLC的输出端电气连接。

所述第一单向阀203与第一电磁换向阀208连接的管路上还设有先导式溢流阀215；所述先导式溢流阀215位于第二压力变送器206与比例伺服减压阀207之间；高压泵202与第一单向阀203连接的管路上还设有电磁溢流阀216；电磁溢流阀216的进液端设有压力表217；所述电磁溢流阀216连接第一回油过滤器218；补油泵209与第二单向阀210连接的管路上还设有低压溢流阀219，低压溢流阀219的进液端设有第四压力变送器220；所述第四压力变送器220与可编程PLC控制器的输入端电气连接，低压溢流阀219与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

所述第二单向阀210包括一号单向阀210-1、二号单向阀210-2、三号单向阀210-3、四号单向阀210-4；一号单向阀210-1的进液端与二号单向阀210-2的进液端连接，一号单向阀210-1的出液端与三号单向阀210-3的进液端连接，三号单向阀210-3的出液端与四号单向阀210-4的出液端连接，四号单向阀210-4的进液端与二号单向阀210-2的出液端连接；所述补油泵209的出油端均与一号单向阀210-1的进液端、二号单向阀210-2的进液端连接；所述加载油缸4的进油口均与一号单向阀210-1的出液端、三号单向阀210-3的进液端连接；所述加载油缸4的回油口与四号单向阀210-4的进液端连接；所述比例伺服溢流阀212的进油端与四号单向阀210-4的出液端连接。

所述加载油缸4的进油口与加载油缸4的回油口通过支管连通；所述支管上设有第二电磁换向阀221；所述第二电磁换向阀221与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

所述动力油路上还设有第三电磁换向阀222；第三电磁换向阀222的A口与第一电磁换向阀208的T口连接；所述第三电磁换向阀222与可编程PLC控制器的输出电气连接。

所述高压泵202通过第一吸油过滤器223与主油箱201连接；所述第一单向阀203与第一电磁换向阀208的管路上还设有精过滤器224；所述精过滤器224位于蓄能器站204与第一单向阀203之间；所述精过滤器224与可编程PLC控制器电气连接；所述补 油泵209的进油端设有第二吸油过滤器225；比例伺服溢流阀212的出油口设有第二回油过滤器226。

所述蓄能器站204为皮囊蓄能器。

所述第一电磁换向阀208为Y型三位四通电磁换向阀；所述第二电磁换向阀221为常开两位两桶电磁换向阀；所述第三电磁换向阀222为O型三位三通电磁换向阀。

所述可编程PLC控制器包括型号为S71200的PLC***6、PLC操作站7、电机控制柜8、模拟量信号接线箱9、开关量信号接线箱10和打印机；所述PLC操作站7和打印机均与PLC***6网络通信连接；所述PLC***6分别与电机控制柜8、模拟量信号接线箱9、开关量信号接线箱10电信号硬线连接；所述高压泵202、补油泵209均与电机控制柜8电信号硬线连接；所述动态扭矩传感器5、行程传感器31、第一压力变送器205、第二压力变送器206、第三压力变送器211、第四压力变送器220、温度变送器214、比例伺服减压阀207、比例伺服溢流阀212均与模拟量信号接线箱9电信号硬线连接；所述第一电磁换向阀208、第二电磁换向阀221、第三电磁换向阀222、电磁溢流阀216、第一回油过滤器218、精过滤器224均与开关量信号接线箱10电信号硬线连接。

本实用新型中高压泵202从主油箱201经过第一吸油过滤器吸油，高压油经第一单向阀203、精过滤器224给蓄能器站204充液；当第一压力变送器205的压力达到设定值后高压泵202停止工作；手动调整先导式溢流阀215并通过可编程PLC控制器设定比例伺服减压阀207后端的压力值，通过第二压力变送器206的反馈值自动调整比例伺服减压阀207的开度，使得比例伺服减压阀207后端的压力达到设定值；通过可编程PLC控制器让第一电磁换向阀208的左侧电磁阀得电，同时让第三电磁换向阀222的右侧电磁阀得电，使得液压油进入被试油缸3开始动作。

同时，通过可编程PLC控制器设定需要加载的扭矩值，由动态扭矩传感器5测量扭矩并反馈给可编程PLC控制器，通过可编程PLC控制器控制比例伺服溢流阀212的开度来调整加载压力和扭矩；当加载油缸4动作时，补油泵209通过一号单向阀210-1、二号单向阀210-2、三号单向阀210-3和四号单向阀210-4组成的“桥”式回路向加载油缸4补油，避免抽空。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于油缸对顶试验的液压***，具有可编程PLC控制器、试验台(1)和动力站(2)；所述试验台(1)上设有可与被试油缸(3)配合连接的加载油缸(4)以及用于测量扭矩的动态扭矩传感器(5)；所述被试油缸(3)上设有行程传感器(31)；其特征在于：所述动力站(2)包括主油箱(201)、动力油路和加载油路；

所述动力油路包括高压泵(202)、第一单向阀(203)、蓄能器站(204)、第一压力变送器(205)、第二压力变送器(206)、比例伺服减压阀(207)和第一电磁换向阀(208)；高压泵(202)的进油端与主油箱(201)连接，高压泵(202)的出油端与第一单向阀(203)的进液端连接，第一单向阀(203)的出液端与第一电磁换向阀(208)的P口连接，第一电磁换向阀(208)的A口与被试油缸(3)的进油口连接，被试油缸(3)的回油口与第一电磁换向阀(208)的B口连接；第一单向阀(203)与第一电磁换向阀(208)连接的管路上沿管路流向依次设有第一压力变送器(205)、比例伺服减压阀(207)和第二压力变送器(206)；所述蓄能器站(204)与第一单向阀(203)的出液端连接，且蓄能器站(204)位于第一单向阀(203)与第一压力变送器(205)之间；

所述加载油路包括补油泵(209)、第二单向阀(210)、第三压力变送器(211)和比例伺服溢流阀(212)；所述补油泵(209)的出油端与第二单向阀(210)的进液端连接，第二单向阀(210)的出液端与加载油缸(4)的进油口连接；加载油缸(4)的回油口通过管路与比例伺服溢流阀(212)的进油端连接；所述第三压力变送器(211)设置在比例伺服溢流阀(212)的进油端；

所述动态扭矩传感器(5)、行程传感器(31)、第一压力变送器(205)、第二压力变送器(206)、第三压力变送器(211)均与可编程PLC控制器的输入端电气连接；所述高压泵(202)、蓄能器站(204)、比例伺服减压阀(207)、第一电磁换向阀(208)、补油泵(209)、比例伺服溢流阀(212)均与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述主油箱(201)内设有电加热器(213)和温度变送器(214)；所述温度变送器(214)与可编程PLC的输入端电气连接；所述电加热器(213)与可编程PLC的输出端电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述第一单向阀(203)与第一电磁换向阀(208)连接的管路上还设有先导式溢流阀(215)；所述先导式溢流阀(215)位于第二压力变送器(206)与比例伺服减压阀(207)之间；高压泵(202)与第一单向阀(203)连接的管路上还设有电磁溢流阀(216)；电磁溢流阀(216)的进液端设有压力表(217)；所述电磁溢流阀(216)连接第一回油过滤器(218)；补油泵(209)与第二单向阀(210)连接的管路上还设有低压溢流阀(219)，低压溢流阀(219)的进液端设有第四压力变送器(220)；所述第四压力变送器(220)与可编程PLC控制器的输入端电气连接，低压溢流阀(219)与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述第二单向阀(210)包括一号单向阀(210-1)、二号单向阀(210-2)、三号单向阀(210-3)、四号单向阀(210-4)；一号单向阀(210-1)的进液端与二号单向阀(210-2)的进液端连接，一号单向阀(210-1)的出液端与三号单向阀(210-3)的进液端连接，三号单向阀(210-3)的出液端与四号单向阀(210-4)的出液端连接，四号单向阀(210-4)的进液端与二号单向阀(210-2)的出液端连接；所述补油泵(209)的出油端均与一号单向阀(210-1)的进液端、二号单向阀(210-2)的进液端连接；所述加载油缸(4)的进油口均与一号单向阀(210-1)的出液端、三号单向阀(210-3)的进液端连接；所述加载油缸(4)的回油口与四号单向阀(210-4)的进液端连接；所述比例伺服溢流阀(212)的进油端与四号单向阀(210-4)的出液端连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述加载油缸(4)的进油口与加载油缸(4)的回油口通过支管连通；所述支管上设有第二电磁换向阀(221)；所述第二电磁换向阀(221)与可编程PLC控制器的输出端电气连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述动力油路上还设有第三电磁换向阀(222)；第三电磁换向阀(222)的A口与第一电磁换向阀(208)的T口连接；所述第三电磁换向阀(222)与可编程PLC控制器的输出电气连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述 高压泵(202)通过第一吸油过滤器(223)与主油箱(201)连接；所述第一单向阀(203)与第一电磁换向阀(208)的管路上还设有精过滤器(224)；所述精过滤器(224)位于蓄能器站(204)与第一单向阀(203)之间；所述精过滤器(224)与可编程PLC控制器电气连接；所述补油泵(209)的进油端设有第二吸油过滤器(225)；比例伺服溢流阀(212)的出油口设有第二回油过滤器(226)。

8.根据权利要求7所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述蓄能器站(204)为皮囊蓄能器。

9.根据权利要求8所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述第一电磁换向阀(208)为Y型三位四通电磁换向阀；所述第二电磁换向阀(221)为常开两位两桶电磁换向阀；所述第三电磁换向阀(222)为O型三位三通电磁换向阀。

10.根据权利要求1或2或3所述的一种用于油缸对顶试验的液压***，其特征在于：所述可编程PLC控制器包括型号为S71200的PLC***(6)、PLC操作站(7)、电机控制柜(8)、模拟量信号接线箱(9)、开关量信号接线箱(10)；所述PLC操作站(7)与PLC***(6)网络通信连接；所述PLC***(6)分别与电机控制柜(8)、模拟量信号接线箱(9)、开关量信号接线箱(10)电信号硬线连接；所述高压泵(202)、补油泵(209)均与电机控制柜(8)电信号硬线连接；所述动态扭矩传感器(5)、行程传感器(31)、第一压力变送器(205)、第二压力变送器(206)、第三压力变送器(211)、第四压力变送器(220)、温度变送器(214)、比例伺服减压阀(207)、比例伺服溢流阀(212)均与模拟量信号接线箱(9)电信号硬线连接；所述第一电磁换向阀(208)、第二电磁换向阀(221)、第三电磁换向阀(222)、电磁溢流阀(216)、第一回油过滤器(218)、精过滤器(224)均与开关量信号接线箱(10)电信号硬线连接。