CN210003606U - 一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置。包括油缸测试回路、高压补偿回路和功率回收回路。油缸测试回路包括被试缸、加载缸、电磁换向阀A、电磁换向阀B、电液换向阀和插装流量阀。高压补偿回路包括高压补油泵、变频电动机A、单向阀A和比例溢流阀B。功率回收回路包括变量泵、单向阀B、比例溢流阀A、变量马达以及连接变量泵与变量马达的变频电动机B。本实用新型通过***回路中的插装流量阀实现被试液压缸运动速度的精确控制，达到使被试液压缸以设计要求的最高速度连续运行，速度误差为±10％的功能。所述装置在测试时，***不需要增设冷却***对试验台进行冷却，节省了能源。***功率回收效率最大可达75％。

Description

一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置

技术领域

本实用新型涉及液压缸试验技术领域，具体涉及一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置。

背景技术

随着科学技术的发展,液压传动技术的应用越来越广泛,液压设备在整个机械设备中所占的比重也越来越大。液压缸作为液压***的主要执行元件,其综合性能不仅对***的性能有影响,同时影响着设备的寿命。尤其是工程机械行业对液压缸的需求量大,质量要求高,而且工况恶劣,负载变化剧烈,对液压缸性能提出了新的要求,因此,对于液压缸动静态性能、可靠性和寿命等测试尤为重要。

根据现行国家标准GB/T 15622-2005《液压缸试验方法》中的规定：耐久性试验，在额定压力下，使被试液压缸以设计要求的最高速度连续运行，速度误差为±10％.一次连续运行8h以上。在试验期间，被试液压缸的零件均不得进行调整。记录累计行程。

传统试验台由于方向阀的节流作用导致大量能量使油液发热,同时由于采用溢流阀加载,又使大部分能量转化成热能消耗掉,这部分热能导致***油温升高很快,势必需要增大冷却***的功率用来保证油液温度控制在合理的范围内。因此,这类***在进行耐久性试验时,能源浪费严重。

综上所述，急需一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置，以解决***回收功率低、能源浪费严重等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置，包括油缸测试回路、高压补偿回路和功率回收回路。

油缸测试回路包括被试缸、加载缸、电磁换向阀A、电磁换向阀B、电液换向阀和插装流量阀；被试缸的活塞杆与加载缸的活塞杆通过连接工装连接；电磁换向阀A的工作油口与被试缸连接，电磁换向阀B的工作油口与加载缸连接，电磁换向阀A压力油口通过电液换向阀与电磁换向阀B的回油油口连接，电磁换向阀A回油油口与电磁换向阀B的压力油口连接；流量插装阀与电液换向阀连接。

高压补偿回路包括高压补油泵、变频电动机A、单向阀A和比例溢流阀B；变频电动机A与高压补油泵连接，高压补油泵将液压油从油箱中吸出，依次经过单向阀A和比例溢流阀B回流到油箱中；高压补油泵经单向阀A与插装流量阀连接。

功率回收回路包括变量泵、单向阀B、比例溢流阀A、变量马达以及连接变量泵与变量马达的变频电动机B；变量泵将液压油从油箱中吸出，依次经过单向阀B、比例溢流阀A和变量马达回流到油箱中；插装流量阀的进油口与单向阀B和比例溢流阀A之间的油路连通。

优选地，所述电磁换向阀A回油油口与电磁换向阀B的压力油口的油路上设有单向阀D；单向阀D与油箱连接，用以防止由于液压缸和换向阀油液泄露而引起的油缸吸空。

优选地，所述油箱与高压补油泵之间的油路上设有过滤器A；油箱与变量泵之间的油路上设有过滤器B。

优选地，所述单向阀B和比例溢流阀A之间的油路上设有卸荷阀，卸荷阀与油箱连通。

优选地，所述比例溢流阀A和变量马达之间的油路上设有与油箱连通的单向阀C，以防止变量马达吸空。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型满足了GB/T 15622-2005《液压缸试验方法》中对于液压缸耐久性测试的要求，实验***压力可调，通过位移传感器和工控机***可以实现液压缸行程的自动叠加，从而自动生成检测结果—累计行程。

(2)本实用新型满足了GB/T 15622-2005《液压缸试验方法》中对于液压缸耐久性测试的要求，通过***回路中的插装流量阀实现被试液压缸运动速度的精确控制，达到使被试液压缸以设计要求的最高速度连续运行，速度误差为±10％的功能。液压缸速度可通过单位时间内行程的变化量计算得出，在装置上通过位移传感器和工控机***来实现。

(3)本实用新型所述装置在满足试验标准要求的同时，具备功率回收功能，在测试时，***不需要增设冷却***对试验台进行冷却，节省了能源。***功率回收效率最大可达75％。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

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

图1是本实用新型的整体结构示意图；

其中，1、油箱，2、过滤器A，3、过滤器B，4、变频电动机A，5、高压补油泵，6、卸荷阀，7、变量泵，8、变频电动机B，9、变量马达，10、比例溢流阀A，11、比例溢流阀B，12、单向阀A，13、单向阀B，14、单向阀C，15、电液换向阀，16、单向阀D，17、电磁换向阀A，18、电磁换向阀B，19、被试缸，20、加载缸，21、连接工装，22、插装流量阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1，一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置包括油缸测试回路、高压补偿回路和功率回收回路。

所述油缸测试回路包括被试缸19、加载缸20、电磁换向阀A17、电磁换向阀B18、电液换向阀15和插装流量阀22；被试缸19的活塞杆与加载缸20的活塞杆通过连接工装(21)连接；电磁换向阀A17的工作油口与被试缸19连接，电磁换向阀B18的工作油口与加载缸20连接，电磁换向阀A17压力油口通过电液换向阀15与电磁换向阀B18的回油油口连接，电磁换向阀A17回油油口与电磁换向阀B18的压力油口连接；流量插装阀与电液换向阀15连接；所述电磁换向阀A17回油油口与电磁换向阀B18的压力油口的油路上设有单向阀D16；单向阀D16与油箱1连接，用以防止由于液压缸和换向阀油液泄露而引起的油缸吸空。

所述高压补偿回路包括高压补油泵5、变频电动机A4、单向阀A12和比例溢流阀B11；变频电动机A4与高压补油泵5连接，高压补油泵5将液压油从油箱1中吸出，依次经过单向阀A12和比例溢流阀B11回流到油箱1中；高压补油泵5经单向阀A12与插装流量阀22连接；所述油箱1与高压补油泵5之间的油路上设有过滤器A2；

所述功率回收回路包括变量泵7、单向阀B13、比例溢流阀A10、变量马达9以及连接变量泵7与变量马达9的变频电动机B8；变量泵7将液压油从油箱1中吸出，依次经过单向阀B13、比例溢流阀A10和变量马达9回流到油箱1中；插装流量阀22的进油口与单向阀B13和比例溢流阀A10之间的油路连通。油箱1与变量泵7之间的油路上设有过滤器B3。所述单向阀B13和比例溢流阀A10之间的油路上设有卸荷阀6，卸荷阀6与油箱1连通。所述比例溢流阀A10和变量马达9之间的油路上设有单向阀C14,防止变量马达吸空。

上述一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置工作原理：卸荷阀6失电，变频电动机A4驱动高压补油泵5，将机械能转化为液压能，假定电液换向阀15工作在右位，则高压油通过电磁换向阀A17右位进入被试缸19的无杆腔，从而推动被试缸活塞向右运动，加载缸20与被试缸活塞连接，故加载缸活塞也向右运动，液压油从被试缸有杆腔到达加载缸有杆腔，同时加载缸无杆腔输出的高压油经过电磁换向阀18的左位及电液换向阀15的右位进入变量马达9进油口，驱动变量马达旋转，再从变量马达出油口进入油箱，从而使***的液压能转化为旋转机械能，该过程的能量转化效率取决于变量马达9的容积效率及机械效率。变量马达输出机械能带动变频电动机B8，同时变频电动机B8缓慢启动驱动变量泵7，使变量泵7向***供油。***的最高压力由比例溢流阀B11设定，比例溢流阀A10的作用是防止高压补油泵5的加载压力过高，单向阀D16可防止由于液压缸和换向阀油液泄露而引起的油缸吸空。

试验时通常使加载缸与被试缸尺寸一致，从而使两液压缸的输入与输出流量对称。为了建立***压力实现加载，需通过调节变频电动机A4来控制高压补油泵5的输出流量，随着封闭容腔注入流量的改变达到改变加载压力的目的。通过电液换向阀15可实现被试件的切换，即当电液换向阀右位接通时，液压缸19为被试缸，当电液换向阀左位接通时，液压缸20为被试缸。电磁换向阀A17和电磁换向阀B18可实现被试缸高压腔转换。忽略电磁换向阀18和电液换向阀15的压力损失，则变量马达进油口的压力与加载缸无杆腔的压力大小基本相等。

在功率循环过程中，由于存在容积和机械损耗，变量马达9的输出功率不足以驱动变量泵7，不足的功率由变频电动机B8补偿。功率在变量泵7和变量马达9之间循环，从而实现功率回收，其功率流动如图1中虚线箭头所示。

当液压缸活塞运动到端部时，电磁换向阀A17和电磁换向阀B18换向。在换向的时刻，与电磁换向阀连接的液压管道会突然关闭，即四个油口P、T、A、B瞬时全堵，而变量泵7和变量马达9仍以相同的转速持续运转。一方面，为防止变量马达吸空，增设单向阀C14，通过油箱向变量马达进油口补给油液；两一方面，变量泵7的输出油液管路由于“憋压”将产生瞬时高压，通过调节比例流量阀A10的设定值与液压缸各试验项目的压力大小相适应，当***家加载压力高于试验项目所要求的压力时，比例流量阀A10开启，使高压油溢流向变压马达，可以达到限制高压和防止变量马达9吸空的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置，其特征在于，包括油缸测试回路、高压补偿回路和功率回收回路；

油缸测试回路包括被试缸(19)、加载缸(20)、电磁换向阀A(17)、电磁换向阀B(18)、电液换向阀(15)和插装流量阀(22)；被试缸(19)的活塞杆与加载缸(20)的活塞杆通过连接工装(21)连接；电磁换向阀A(17)的工作油口与被试缸(19)连接，电磁换向阀B(18)的工作油口与加载缸(20)连接，电磁换向阀A(17)压力油口通过电液换向阀(15)与电磁换向阀B(18)的回油油口连接，电磁换向阀A(17)回油油口与电磁换向阀B(18)的压力油口连接；流量插装阀与电液换向阀(15)连接；

高压补偿回路包括高压补油泵(5)、变频电动机A(4)、单向阀A(12)和比例溢流阀B(11)；变频电动机A(4)与高压补油泵(5)连接，高压补油泵(5)将液压油从油箱(1)中吸出，依次经过单向阀A(12)和比例溢流阀B(11)回流到油箱(1)中；高压补油泵(5)经单向阀A(12)与插装流量阀(22)连接；

功率回收回路包括变量泵(7)、单向阀B(13)、比例溢流阀A(10)、变量马达(9)以及连接变量泵(7)与变量马达(9)的变频电动机B(8)；变量泵(7)将液压油从油箱(1)中吸出，依次经过单向阀B(13)、比例溢流阀A(10)和变量马达(9)回流到油箱(1)中；插装流量阀(22)的进油口与单向阀B(13)和比例溢流阀A(10)之间的油路连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置，其特征在于，所述电磁换向阀A(17)回油油口与电磁换向阀B(18)的压力油口的油路上设有单向阀D(16)；单向阀D(16)与油箱(1)连接，用以防止由于液压缸和换向阀油液泄露而引起的油缸吸空。

3.根据权利要求2所述的一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置，其特征在于，所述油箱(1)与高压补油泵(5)之间的油路上设有过滤器A(2)；油箱(1)与变量泵(7)之间的油路上设有过滤器B(3)。

4.根据权利要求3所述的一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置，其特征在于，所述单向阀B(13)和比例溢流阀A(10)之间的油路上设有卸荷阀(6)，卸荷阀(6)与油箱(1)连通。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种具有功率回收功能的液压缸耐久性测试装置，其特征在于，所述比例溢流阀A(10)和变量马达(9)之间的油路上设有与油箱连通的单向阀C(14)，以防止变量马达(9)吸空。

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