工程液压缸试验台的研制

1、工程液压缸试验台的研制大连理工大学姜秀萍关松林大连组合机床研究所刘其云杜树兴摘要为提高工程机械上使用的液压缸的质量而专门研制了一种试验台。文中介绍了该试验台支撑平台的结构和试验台液压系统的工作原理。关键词:液压缸试验台1前言在推土机、装载机等工程机械上大量使用液压缸。每台机械上大致有三种结构不同的六个液压缸,液压缸性能的好坏直接影响这些机械的使用。为了提高产品的可靠性,增强其竞争能力,整机的性能越来越受到重视。为保证整机的质量,作为表征整机性能的执行元件液压缸的质量尤其重要。为此,我们为鞍山第一工程机械有限公司研制了一台大型试验台,用于推土机、装载机等七个系列二十一种不同结构型式的液压缸的试验

2、。该试验台按照“JB/ZQ 3774-86”工程机械液压缸检验规则的要求设计。可进行无负荷试验、耐压试验及内泄漏试验。试验台备有冷却、加热装置,可实现油温控制。试验台拆装试件方便,通用性强。试验台液压系统原理如图1所示。2机械支撑平台的设计被试液压缸是安装在机械平台上的。由于被试液压缸在结构上有:带轴套耳环式、球铰耳环式、中间耳轴式三种不同的安装型式,有效行程由不足1.0m 到1.2m ,缸内径由 90m m 到 200mm 不等,所以对支撑平台结构提出严格的要求。2.1对支撑平台结构上的要求上,并保证机械部件性能不影响被试液压缸实际性能,使测试结果具有客观可信性。(2对于不同行程的液压缸,不

3、仅能可靠地装到试验平台上,而且能完成预定的试验项目。(3安装时,保证各种不同直径的液压缸都能与加载油缸同心。(4使各种结构液压缸装拆方便、更换灵活,减轻操作者的劳动强度。总之,支撑平台在纵向上能使液压缸的安装位置可调,以满足各种不同行程的要求;在垂直和水平面上要满足同心的要求。2.2支撑平台结构设计采用的技术方案(1采用方键加楔形镶条定位,使得定位可靠,装拆方便。选用优质液压缸作为加载缸。(2为满足各种不同直径液压缸与加载缸同心度的需要,用不同的支座附件使在支撑平台的垂直方向液压缸轴心可调并与加载缸同心。(3为便于装拆,减轻试验工作人员的劳动强度,在设计中尽量使更换的附件体积小、结构简单。对不

4、同结构型式的液压缸采用不同结构的支座型式;对同一种安装结构型式而尺寸不同的液压缸采用更换轴套的方法。(4按照大型机床床身支撑件要求的静刚度强度考虑支撑平台的结构,尽可能做到结构工艺性好、成本低。 图1试验台液压系统原理图1.变量柱塞泵2.溢流阀3.压力表开关4.截止阀5.旁路节流阀6.双联泵7.压力表8.被试液压缸9.加载缸10.电接点温度计11.带发讯装置的精滤器2.3支撑平台的结构支撑平台采用整体焊接箱形结构。平台内部由若干个带有斜拉筋的封闭小箱组成,不仅可提高支撑平台的静刚度,而且可以减轻重量。采用下凹式的矩形滚动导轨,低速时不会影响液压缸性能。3试验台液压系统设计3.1液压系统的性能按

5、照“JB/ZQ3774-86”工程机械液压缸检验规则,该试验台液压系统性能如下:(1液压系统能实现双向压力在0 21M Pa之间调节,并可实现高低压的自动切换。(2液压系统可实现试验速度的调节,使其接近于被试液压缸工作条件下的速度。(3液压系统备有冷却、加热装置,以保证50±5油温的自动控制。有油温、油压显示和液位控制。(4液压系统采用快速接头来实现与各种被试液压缸的快速连接,以提高作业效率。3.2液压系统工作原理 由图1可知,被试液压缸和加载缸供油回路分开。当进行负荷试验时,由于被试液压缸向左(或向右移动,使得加载缸也跟着向左(或右向移动。由双联定量泵经单向阀向加载缸的左腔(或右腔

6、主动补油,以防止补油腔产生一定的真空度。而右腔(或左腔的排油,要经过溢流阀排回油箱,溢流阀的调整压力,可根据不同试件要求的负载压力来调节,实现被动加载。这样使得加载缸回路中的二个单向阀、换向阀、双联液压泵等都处在低压下工作,只有加载缸出口、单向阀和溢流阀间的一小段管路是处在高压下工作。采用这种被动加载的方式,使一个高压系统处在低压下工作,可以大大地节省能源、降低成本,使系统工作安全可靠。被试液压缸回路中采用变量泵和节流阀调速,调速范围大。当进行无负荷试验时,由于有了旁路节流阀,可使系统压力减至最低,这个最低压力完全由被试缸空载阻力所决定。实践证明,单靠溢流阀调压是难以达到这种空载的最低压力的。

7、此外,旁路节流阀的辅助作用是当被试液压缸直径较小时,可以起到调速作用,保证试验速度。回路中高低压力可以通过电磁阀自动切换,并适时显示双向压力。双向压力采用不同量程的压力表显示,并用一个由压力控制的截止阀(4号元件来自动实现。当压力达到某一定值时,该阀自动切断通往低压表的油路,由高压表显示被试液压缸的压力。这样就可以解决大量程表无法测准低压值,小量程表无法测得高压值的矛盾。整个液压系统的回油经过冷却器、精滤器流回油箱。4结论(1试验台机械支撑平台结构设计合理、性能可靠,完全可满足试验台的技术要求。(2液压系统原理正确、布局合理、性能完善,达到了工程机械液压缸检验规则对液压系统的技术要求。(3操作

8、方便灵活,符合试验规则,有推广应用价值。参考文献1雷天觉等.液压工程手册.机械工业出版社,19902大连工学院机械制造教研室编.金属切削机床液压传动.第二版.科学出版社,19853戴曙编.金属切削机床设计.机械工业出版社,1983 (本文1997年5月5日收到(编辑王谦和(上接第27页MOVAX,T EMPMOVDI,AX;插入数据SORT4:INCDXCM PDX,18JBSORT1RET ;已被排好序的数据个数;18个A/D数据均排好序了吗? ;未排完SISORT EN DP4结论(1由于采用了与CPU并行工作的A/D 采集技术,一方面给CPU节省出大量的宝贵机时,另一方面又做到A/D数据的均匀采集,从而使数字滤波能够有效地滤掉电干扰和振动干扰。(2本文给出的仿形加工中一些控制程序流程和优化的直接插入排序法子程对于其它检测与控制系统的软件设计具有实用参考价值。(3通过应用上述硬、软件进行仿形加工,保证了我们生产的“长二捆”火箭大喷管的质量(槽底壁厚和槽底表面粗糙度。参考文献1T he User s M anu al of PCL-818HD