液压系统及压力脉冲试验装置的制作方法-j9九游会真人

1.本实用新型涉及压力脉冲实验设备技术领域，尤其涉及一种液压系统及压力脉冲试验装置。


背景技术：

2.液压缸是一种可以将液压能转化为机械能的，做直线往复运动的液压执行元件，被广泛应用于诸如挖掘机、起重机、泵车等作业机械上。液压缸在研发阶段以及出厂前，需要开展试运行、启动压力特性试验、耐压试验等多项性能测试，液压缸的各项性能一般通过压力脉冲试验装置进行测试。
3.相关技术中，一般通过液压泵、伺服阀和换向阀等部件的配合，来形成多种波形和频段的压力脉冲。
4.在实际应用中，为了得到较高的压力源，以满足待测元件对脉冲系统大功率的需求，液压系统一般需要通过复杂的油路连接增压缸，导致液压系统整体较为复杂。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种液压系统及压力脉冲试验装置，用以减小现有技术中液压系统整体较为复杂的问题，从而实现液压系统油路的简化。
6.本实用新型提供一种液压系统，包括：液压泵、进油主路、回油主路、高压泵、进油支路和多路阀；
7.所述进油主路用于连通多路阀和油箱；
8.所述液压泵设置于所述进油主路，用于将所述油箱中的液压油抽运至所述多路阀；
9.所述回油主路连接所述多路阀和所述油箱，用于回油；
10.所述进油支路并联于所述进油主路；
11.所述高压泵设置于所述进油支路，用于联合所述液压泵抽运液压油形成高压源；
12.所述多路阀通过管路连接至待测元件，用于调节流量大小和方向，形成液压脉冲。
13.根据本实用新型提供的一种液压系统，还包括蓄能器，所述蓄能器与所述进油主路连接。
14.根据本实用新型提供的一种液压系统，所述回油主路和所述进油支路通过可控制通断的回油支路连通；当所述高压泵关闭时，所述回油支路连通，用于供部分回流的液压油补充至所述多路阀；当所述高压泵开启时，所述回油支路断开。
15.根据本实用新型提供的一种液压系统，所述进油支路上设置有插装阀；所述插装阀包括控制油口、底部油口和侧部油口；所述控制油口与所述底部油口通过阀芯上的阻尼孔连通，并且所述控制油口和所述底部油口串联于所述进油支路；所述侧部油口通过所述回油支路与所述回油主路连通，当所述控制油口无压力时，所述侧部油口与所述底部油口处于连通状态。
16.根据本实用新型提供的一种液压系统，还包括溢流阀；所述溢流阀的进油口与所述插装阀的控制油口连接，出油口与所述插装阀的侧部油口连接，当油压达到预定值时，所述溢流阀和所述插装阀的侧部油口开启，使液压油回流至所述回油主路。
17.根据本实用新型提供的一种液压系统，还包括用于对油箱内的液压油进行循环冷却的冷却系统。
18.根据本实用新型提供的一种液压系统，所述冷却系统包括通过管路连接的水冷装置、风冷装置和循环泵；所述水冷装置和所述风冷装置并联。
19.本实用新型还提供一种压力脉冲试验装置，包括上述的液压系统。
20.根据本实用新型提供的一种压力脉冲试验装置，还包括用于安装待测元件的定位架；
21.所述定位架包括：
22.相对设置的一对安装板，一对所述安装板上设置有位置相对应的轴孔，用于供销轴穿过并定位待测元件；所述轴孔间隔设置有两组以上。
23.根据本实用新型提供的一种压力脉冲试验装置，所述定位架还包括可拆卸连接于所述安装板上的定位法兰；所述定位法兰中心位置形成有凸台并设置有通孔；当所述定位法兰连接于所述连接板，所述凸台对应插接于所述轴孔。
24.根据本实用新型提供的一种压力脉冲试验装置，所述定位架还包括连接件，所述连接件的两端分别与一对所述安装板连接。
25.根据本实用新型提供的一种压力脉冲试验装置，所述连接件包括双头螺杆和螺母；所述双头螺杆依次穿过两个所述安装板并通过所述螺母锁紧。
26.有益效果：
27.一、通过设置高压泵可以配合液压泵共同抽运液压油，液压泵和高压泵通过相对较为简单的油路相连即可共同形成高压动力源，而无需通过复杂的油路、气路等连接增压缸，实现了液压系统油路的简化；
28.二、通过合理设置蓄能器，可有效提升脉冲频率，节约能源，保护管路与多路阀等器件；
29.三、通过专用定位架，能可靠地满足不同长度的被试油缸伸长于两腔容积相等位置，确保液压回路负载平衡，同时可实现二支以上被试产品同时试验，提升试验效率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本实用新型实施例提供的液压系统的结构示意图；
32.图2是本实用新型实施例提供的定位架的示意图之一；
33.图3是本实用新型实施例提供的定位架的示意图之二。
34.附图标记：
35.10、液压泵；11、进油主路；110、第一阀；111、第一过滤器；112、第一连接点；113、第
二连接点；114、第一单向阀；115、第一压力表；116、第一压力传感器；12、回油主路；120、第二阀；121、第二过滤器；13、高压泵；14、进油支路；140、第二单向阀；141、回油支路；142、插装阀；143、溢流阀；144、第二压力表；145、第二压力传感器；15、多路阀；150、第三压力表；151、第三压力传感器；16、油箱；160、液位计；161、温度传感器；17、蓄能器；18、冷却系统；180、循环泵；181、水冷装置；182、风冷装置；19、定位架；190、安装板；191、连接件；192、定位法兰；193、固定件；194、销轴。
具体实施方式
36.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
37.为了方便理解本实用新型提供的液压系统及压力脉冲试验装置，首先说明其应用背景，许多零部件例如各种管件、连接件和液压缸等，在研发阶段或出厂前都需要通过各项压力测试，以液压缸为例，需要按要求开展试运行、启动压力特性试验、耐压试验等多项性能检测，压力脉冲试验装置是用于开展压力脉冲试验的设备，其通过内部的液压系统来形成压力脉冲。
38.相关技术中，液压系统一般包括液压泵、伺服阀和换向阀等部件，通过各部件的互相配合，形成多种波形和频段的压力脉冲，从而适用于液压缸不同性能的检测。
39.为了得到较高的压力源，以满足待测元件对脉冲系统大功率的需求，液压系统一般需要通过复杂的油路连接增压器、增压缸等增压设备，导致液压系统整体较为复杂。因此，本实用新型提供了一种液压系统及压力脉冲试验装置，通过相对较为简单的油路相连即可获得高压动力源，实现液压系统油路的简化。
40.下面结合图1-图3描述本实用新型的液压系统及压力脉冲试验装置。
41.参照图1，一种液压系统，包括液压泵10、进油主路11、回油主路12、高压泵13、进油支路14和多路阀15；其中，进油主路11的两端分别与油箱16以及多路阀15连通，液压泵10设置于进油主路11，用于将油箱16中的液压油抽运至多路阀15，多路阀15通过管路连接至待测元件，通过多路阀15可以调节液压油的流量大小、压力及流向，从而形成多种波形的液压脉冲。
42.回油主路12一端与多路阀15的回油口连通，另一端与油箱16连通，用于回油；进油支路14与进油主路11并联设置，高压泵13设置于进油支路14，通过高压泵13，可以联合液压泵10共同抽运液压油，从而形成高压动力源，满足待测元件对脉冲系统大功率的需求。
43.在实际应用时，通过液压泵10可以将油箱16中的液压油抽运至多路阀15中，通过多路阀15对流量大小、压力及流向的调节，可以形成多种波形的液压脉冲；高压泵13可以配合液压泵10共同抽运液压油，二者通过相对较为简单的油路相连即可共同形成高压动力源，而无需通过复杂的油路、气路等连接增压缸，实现了液压系统油路的简化。
44.进油主路11上靠近油箱16的位置连接有第一阀110和第一过滤器111；其中，第一阀110用于控制进油主路11的流量；第一过滤器111位于第一阀110的下游，用于对抽送至多
路阀15的液压油进行过滤，保证多路阀15的正常运转。同样的，回油主路12上连接有第二阀120和第二过滤器121，其中，第二阀120用于控制回油主路12的通断，第二过滤器121位于第二阀120的上游，用于对回流的液压油进行过滤，避免杂质回流至油箱16。
45.进油支路14的进油端与进油主路11相连接，形成位于上游的第一连接点112，进油支路14的出油端与进油主路11相连接，形成位于下游的第二连接点113。第一连接点112位于第一过滤器111的下游，液压泵10位于第一连接点112和第二连接点113之间。
46.当液压泵10和高压泵13同时启动时，抽运上来的液压油经过第一过滤器111过滤后，一部分通过进油主路11，另一部分通过进油支路14，两部分液压油汇集后流入多路阀15中，从而提供高压源。
47.另一个实施例中，还可以使进油支路14的进油端直接与油箱16相连，当液压泵10和高压泵13同时启动时，通过液压泵10和高压泵13抽运上来的液压油汇集后流入多路阀15。可以理解的是，当进油支路14如此设置时，可以在进油支路14上设置阀门和过滤器，从而对流经进油支路14的液压油进行过滤和调节。
48.液压泵10的下游连接有蓄能器17，通过液压泵10可以向蓄能器17中充压蓄能，蓄能器17工作时，其瞬时排出的液压油可以增大液压油的流量，从而补充水锤波产生时所需的大流量。同时，通过合理设置蓄能器17，可有效提升脉冲频率，节约能源，保护管路与多路阀15等器件。
49.具体的，蓄能器17与进油主路11的连接点位于第一连接点112和第二连接点113之间，从而使蓄能器17可以配合液压泵10、液压泵10和高压泵13形成不同大小的水锤波。
50.蓄能器17与液压泵10之间设置有第一单向阀114，高压泵13的下游设置有第二单向阀140。通过第一单向阀114和第二单向阀140可以避免液压油倒流。
51.进油主路11上位于第二连接点113的下游设置有第一压力表115和第一压力传感器116，通过第一压力表115可以监测进入换向阀内的油压大小，通过第一压力传感器116可以将压力信号反馈至plc控制器，从而对液压泵10、高压泵13的运行状态进行调控。
52.回油主路12与进油支路14通过可控制通断的回油支路141连通；当高压泵13关闭时，回油支路141连通，通过回油支路141可以使回流的部分液压油补充至多路阀15；当高压泵13开启时，回油支路141断开，避免高压状态的液压油通过回油支路141回流至回流主路中。
53.具体的，进油支路14上设置有插装阀142，插装阀142具有控制油口、底部油口和侧部油口三个油口，其中插装阀142的控制油口和底部油口通过阀芯上的阻尼孔相连通，并且控制油口和底部油口串联于进油支路14上。在阀芯内弹簧的作用下，阀芯抬起，侧部油口和底部油口处于连通的状态，上述的回油支路141与侧部油口相连通。当高压泵13处于关闭状态时，控制油口无压力，侧部油口和底部油口处于连通状态，回流的部分液压油流经回油支路141、插装阀142和进油支路14，并通过进油主路11流回多路阀15，从而对多路阀15的液压油进行补充。
54.当高压泵13处于开启状态时，控制油口处于高压并压缩阀芯，使侧部油口关闭，高压液压油通过阀芯上的阻尼孔流通并进入进油主路11，补充高压源。
55.需要说明的是，插装阀142为成熟的现有技术，根据实际需求，各种型号的插装阀142均可通过市售获得，上述仅是对插装阀142结构以及工作原理的简述，可以理解的是，插
装阀142本身还具备其他结构，但因其具体结构并非本实用新型的主要发明点，且本实用新型并未对插装阀142内部的结构做出任何改变，因而对其具体结构不再赘述。
56.液压系统还包括溢流阀143，用于对进油支路14内的油压进行调控；具体的，溢流阀143的进油口与插装阀142的控制油口连接，出油口与插装阀142的侧部油口连接；当高压泵13运行时，在高压液压油的作用下，压缩阀芯使阀芯下压，关闭侧部油口，液压油通过阀芯上的阻尼孔流通；当压力异常增高至溢流阀143的设定压力，溢流阀143开启，控制油口与侧部油口相连通，在插装阀142内弹簧的作用下阀芯抬起，侧部油口开启，从而使高压液压油通过溢流阀143和插装阀142的侧部油口流入回流支路泄压。
57.进油支路14上连接有第二压力表144和第二压力传感器145；通过第二压力表144可以监测进油支路14内的油压；第二压力传感器145可以生成压力信号并反馈至plc控制器，通过plc控制器调节高压泵13的运行状态，如此，压力异常时可紧急停机，保证试验的安全性。
58.多路阀15由电比例阀和溢流阀143集合而成，从而起到压力控制、流量控制和换向等功能，多路阀15为成熟的现有技术，多种型号的多路阀15根据实际需求均可通过市售获得，且其具体结构并非本实用新型的主要改进点，因而对其具体结构不再赘述。
59.通过人机界面设置将试验所需的推拉力参数值给plc控制器，经内部算法输出电流信号给电比例阀放大器，电比例阀组控制是通过电磁线圈产生的电磁力控制阀组的切换，由于电磁线圈产生的电磁力是和电流的大小成正比的，因此用plc控制电磁线圈电流就能得到需要的压力和流速，从而使待测油缸获得轴线方向上的速度和压力，实现自动控制。
60.多路阀15通过管路连接有一个或一个以上的工位，具体可以根据实际需求进行选择；本实施例中，多路阀15通过两组管路连接有两个工位，通过两个工位，可同时满足两个待测元件独立或同时试验，缩短试验周期，从而节约试验的成本。
61.多路阀15与待测元件相连的管路上设置有第三压力表150和第三压力传感器151；通过第三压力表150，可以对输入待测元件中液压油的压力进行检测；第三压力传感器151可以将压力信号转化为电信号并反馈至plc控制器，调控多路阀15的工作状态。
62.液压系统还包括用于对油箱16内的液压油进行循环冷却的冷却系统18。具体的，冷却系统18包括通过管路连接的循环泵180、水冷装置181和风冷装置182；其中，水冷装置181和风冷装置182均为成熟的现有技术，且可通过市售获得，二者通过管路并联设置，通过循环泵180可以使液压油在风冷装置182、水冷装置181和油箱16之间循环，从而对液压油进行降温，保证装置长时间的正常使用。
63.可以理解的是，同样可以在冷却系统18的管路上设置阀门和过滤器，从而对进出油箱16的液压油进行过滤，避免杂质进入油箱18或冷却系统18中，保证液压系统的正常运行。
64.油箱16上连接有液位计160和温度传感器161；其中液位计160可以对油箱16内的液位进行监测；温度传感器161可以对液压油的温度进行监测，并将温度信号反馈至plc控制器中，控制冷却系统18的工作状态。
65.下面对本实用新型提供的压力脉冲试验装置进行描述，下文描述的压力脉冲试验装置与上文描述的液压系统可相互对应参照。
66.参照图2和图3，一种压力脉冲试验装置，包括试验台、定位架19以及上述的液压系
统；定位架19设置于试验台上，用于安装并对待测气缸进行定位。
67.具体的，定位架19整体采用金属材料制成，当被试样品失效或液压管路失效时，可以起到防护作用，因而具有稳定可靠、便于使用的特点。
68.具体的，定位架19包括安装板190、连接件191、定位法兰192和固定件193；其中定位板相对设置有一对，并通过焊接的方式固定连接于试验台上。两个安装板190上设置有位置相对应的轴孔，轴孔间隔设置有至少两组。通过选择不同位置的轴孔，可满足多种不同行程的油缸脉动加压试验。
69.连接件191包括双头螺栓和螺母，双头螺栓依次穿过两个安装板190后通过螺母锁紧。通过连接件191可以整体连接两个安装板190，从而提高定位架19的整体强度。
70.可以理解的是，双头螺栓和螺母仅是连接件191诸多结构中的一种，另一个实施例中，连接件191还可以采用普通的螺栓，或者采用其他两端分别与两个安装板190连接的杆状构件。
71.定位法兰192的中心位置形成有凸台，并且其中心设置有孔，定位法兰192通过固定件193可拆卸的连接于安装板190上，其凸台对应插接于轴孔中。通过更换不同型号的定位法兰192，可以适配耳环型号不同的液压缸。具体的，固定件193采用螺钉。
72.实际在安装待测油缸时，首先根据液压缸的行程选择合适位置的轴孔，然后根据液压缸杆头和缸体上耳环的型号，选择合适的定位法兰192，将定位法兰192通过固定件193连接到安装板190上，并与特定位置的轴孔相配合，然后使用销轴194穿过定位法兰192中心的通孔，完成液压缸的连接。
73.本实用新型的新创点在于：通过液压泵10可以将油箱16中的液压油抽运至多路阀15中，通过多路阀15对流量大小、压力及流向的调节，可以形成多种波形的液压脉冲，高压泵13可以配合液压泵10共同抽运液压油，二者通过相对较为简单的油路相连即可共同形成高压动力源，而无需通过复杂的油路、气路等连接增压缸，实现了液压系统油路的简化；通过合理设置蓄能器17，可有效提升脉冲频率，节约能源，保护管路与多路阀15等器件；通过专用定位架19，能可靠地满足不同长度的被试油缸伸长于两腔容积相等位置，确保液压回路负载平衡，同时可实现二支以上被试产品同时试验，提升试验效率。
74.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。