多功能液压元件综合实验台的设计

1、图1多功能液压元件综合实验台原理1.油箱2.液位液温计3.过滤器4.电接点温度表5.空滤器6.泵-电机组7.液压软管8.冷却器9.单向阀10.电磁溢流阀11,16.电液换向阀12.减压阀13.高压球阀14.涡轮流量计15.单向节流阀17.测压接头18.外接液压设备19.测试压力表20.溢流阀21.节流阀22.蓄能器.板式阀测试底板.测试接管20211817B A X TYP 13148151112162210919675142多功能液压元件综合实验台的设计吴杰(广州博派白源液压设备有限公司,广州510475液压技术在现代工业机械中发挥越来越重要的作用。为解决种类繁多的液压元件的不同测试要求,满

2、足对液压实验台检测元件多样性的需求,设计了一种具有综合检测能力、压力与流量范围宽、油路变换方便、检测精度高的液压综合实验台,该实验台符合国家规定的试验条件与测试精度,占地小且节省资金。1测试项目该实验台可实现的测试对象:(1DN6-DN25各种板式压力阀、方向阀、流量控制阀、叠加阀;(2DN32以下的各种管式液压阀;(3DN16、DN25插装阀;(4各种液压油缸及液压马达。测试项目:(1压力阀:调压范围、压力稳定性、内泄漏及压力损失等;(2方向阀:滑阀机能、换向机能、压力损失及内泄漏等;(3流量阀:流量调节大小及稳定性等,压力损失及内泄漏;(4单向阀:内泄漏、压力损失、最小控制压力、开启压力及

3、耐压试验等;(5液压油缸及液压马达:最低启动压力、内泄漏及耐压试验。2实验台组成实验台由三大部分组成,即液压泵站、实验操作台和电气控制系统,在总体布置上,充分考虑到使用方便及空间布置紧凑。液压泵站即液压源,用来将液压油提供给实验台,系统采用一台变量柱塞泵供油,泵站安装有蓄能器,用于吸收系统油液脉动,提供均匀稳定的压力油。根据实际需要,设计系统最高工作压力为31.5MPa ,为了使泵站维修方便和主操作平台大小适中、操作方便,将液压泵、电机、蓄能器等外置。实验操作平台上安装各种测试仪表及传感器,可根据需要将元件或元件与油路块之间通过液压硬管或软管进行连接。电气控制系统主要包括实验用的电控设备及操纵

4、装置,如油温自控及操纵装置、电击启动器、电表以及各种操作按钮(液压源驱动电动机起动和停止、事故急停等,考虑到结构紧凑,将电气控制部分放置在操作台下部,重要操作按钮放在操作台上部。3工作原理实验台原理图如图1所示,电磁溢流阀10用于调定系统压力,电液换向阀11用于控制主油路中油流方向,单向节流阀15用于调节系统流量,减压阀12与电磁换向阀16用于调节控制油的压力和方向,测试压力表19可与各测压接头17快速换接,以灵活方便地测压,负载由单向阀桥式回路中的溢流阀20或节流阀21调节,外接液压设备18用于被试缸或马达的加载等。设计采用开式系统,控制方式为阀控;选用高序列(G 型号涡轮流量计14,计量精

5、度高、寿命长,工作压力最高可达50MPa ;为检测控制液位和温度状况,配备了液位液温计2、电接点温度表4等装置;在回油口为保证油液清洁,选用带发信装置的精过滤器3进行过滤;另外由于测试高压大流量元件时系统能量损失较大,油温较高,故在泵站上设计了冷却系统8。测试时被试液压件置于或处。处是板式阀测试底板,用于测试DN6-DN25各种板式压力阀、方向阀、流量阀或叠加阀,处是测试接管,用于连接被试油缸、摘要:为满足多品种液压件性能测试要求,设计了多功能液压元件综合实验台。文中介绍了实验台结构、工作原理、测试性能,设计结果合理,测试效果良好。关键词:实验台;多功能;液压中图分类号:TH137文献标识码:

6、B文章编号:1002-2333(200804-0123-02123机械工程师2008年第4期解决方案S OLUTION工艺/工装/模具/诊断/检测/维修/改造3!图1弹簧缸结构图1.缸筒2.密封圈3.活塞4.弹簧5.弹簧座6.端盖7.锁紧螺母8.可调螺栓负载可调式弹簧缸的设计吕少力(陕西燎原航空机械制造公司,陕西城固7232001问题的提出在某项汽车制动泵试验台的液压系统设计中,试验要求制动泵阀芯压缩额定行程时,油液在外负载的作用下压力升高至33.5MPa 。试验台需备有一只负载可调的液压缸。据此,笔者设计了如图1所示的液压缸,解决了可调式弹簧缸结构设计的问题。2可调式弹簧缸结构及工作原理该弹

7、簧缸主要由缸筒1、活塞3、弹簧4、弹簧座5、可调螺栓8等件组成,如图1所示。该缸的主要特点是具有可以调整负载值的功能,即:手动调整螺栓8相对于端盖6的旋合长度,通过弹簧座5,就可以改变弹簧4的初始压缩量,从而可以使活塞3行程额定时、弹簧缸负载值可调整。在调整螺栓8时,其左端面与弹簧座5的右端面之间有相对转动,所以,将这两个零件的接触面分别制成内、外球面,目的是使其配合面为点接触,减小接触面的摩擦力。左端管嘴连接试验台液压系统。该缸在常态位时如图1所示,液压系统压力为0,活塞3的行程为0。当被试制动泵的阀芯被压缩额定行程时,弹簧缸左腔的压力升高,活塞3右移,弹簧4被压紧,预先调整好螺栓8至适当的

8、旋合深度并用螺母7锁紧,就可以使左腔压力控制在33.5MPa 的范围内。3结语该弹簧缸作为某试验台的负载元件,已经经过了6×105次的耐久性试验。实践证明,该弹簧缸能有效控制液压系统的负载压力,调整方便,使用可靠,可作为一种典型的负载缸使用,具有一定的推广价值。(编辑明涛作者简介:吕少力(1974-,男,工程师,主要从事液压试验台的设计工作。收稿日期:2008-01-08中图分类号:TH122;TH137.51文献标识码:B 文章编号:1002-2333(200804-0124-0112345678机械工程师2008年第4期124!被试油马达、DN32以下的各种管式被试阀或DN16、

9、DN25被试插装阀的测试底板。(1板式阀测试处用于测试板式液压阀,只需将被试板式阀安装在专门设计的测试用实验底板上,若被试阀通径或油口位置与测试底板不符,在被试阀与测试底板间加装另行设计的过渡转接块即可,不用时可将底板油口用清洗挡板挡住,安装方便、安全性高。通过涡轮流量计14可读出被试阀的通过流量,通过压力表19和各相应测压点可读出被试阀的进出口及所需点的压力,阀的各种性能即可通过观测这两个参数的变动得出。(2油缸及马达、管式阀、插装阀测试测试油缸、油马达及各种通径的管式阀时,将元件进油口和出油口直接与处的测试接管连接;测试插装阀时,将插装阀测试油路块与测试接管连接,插装阀放置于插装阀测试油路

10、块内;通过流量计和压力表读出流量和压力,即可完成相应测试。实验台技术参数如下:工作压力24MPa ;最大试验压力31.5MPa ;最大试验流量120L/min ;电机功率60kW ;油箱容积1100L ;工作介质为YB-N46液压油。4总结要达到液压元件测试精度,必须针对被试元件搭建符合标准要求的专用实验回路。各元件实验回路尽管不同,但都是由一些基本功能回路构成,合理地设计并把这些基本回路结合在一个实验台架上,就构成了综合实验台,实验的方便程度和经济性取决于设计的合理性。本实验台检测元件类型和测试性能多、精确度高、易于操作、成本低、体积小,能满足常用液压元件的检测要求。实践证明其设计合理、性能可靠、一机多用,达到了预期目的。参考文献1官忠范.液压传动系统M .北京:机械工业出版社,1996.2雷天觉.液压工