大型液压阻尼器试验台液压系统的设计

　　1 引言

　　电液伺服控制试验台作为测试材料、构件乃至整机性能的设备，因输出功率大、动态响应快等特点而在航空航天、车辆、船舶、建筑、机械等领域广泛应用。阻尼器综合性能试验台是一种典型的电液伺服控制系统，其研制涉及到机械制造、材料、自动控制、计算机、材料热处理、流体力学、材料力学等多门学科。同普通的电液伺服万能材料试验机相比，阻尼器的性能试验具有显著的不同：① 频率范围宽，其频率范围从0．004～ 33 Hz；② 速度范围宽，对阻尼器的低速阻尼进行试验时，其速度不能超过2 mm／s，而在动态试验时，其速度最高可以达到628 mm／s，试验台需要的瞬时流量大。本文结合所研制的1000 kN的液压阻尼器试验台，从节能角度对其液压源进行了设计，并着重解决了系统的液压冲击等问题。该液压系统的瞬时最大流量达到1704 L／min。试验证明，该油源完全满足试验台的功能要求。

　　2 液压系统的功能要求

　　本文所研制的液压阻尼器试验台包括液压源、主机及测控系统等。主机如图1所示，主要组成部分包括首支座1、前支座3、导向柱4、直线导轨6、夹紧液压缸7和作动器2、平台8、可移动横梁9等。首支座、前支座将作动器固定并安装在在平台8上。横梁可以沿导向柱滑动，从而根据需要调节试验空间。当试验台工作时，可移动横梁在夹紧液压缸的压力作用下产生一定的变形，从而使得横梁与导向柱产生接触，此时，横梁与导向柱间的接触摩擦力就是试验台的夹紧力。根据试验台的性能要求，该试验台应该承受的最大静态载荷大小为1000 kN。

　　1．首支座 2．作动器及阀块 3．前支座 4．导向柱

　　5．三角支座 6．直线导轨 7．夹紧液压缸 8．平台

　　9．可移动横梁 10．耳座 11．推拉缸

　　图1 试验台主机

　　液压系统完成的主要功能有：

　　(1)驱动作动器2工作，输出力和位移；

　　(2)驱动夹紧缸7产生夹紧力，使得横梁、导向柱等形成一个刚性框架；

　　(3)压力油进入推拉缸11驱动可移动横梁9运动，从而调节试验空间。

　　3 液压系统设计

　　阻尼器试验台的液压系统原理如图2所示，主要组成部分如下。

　　1．油箱 2、8、18、35．过滤器 3、24、25．压力继电器

　　4．液位计 5．空气滤清器 6．温度计 7．冷却水泵 9．冷却器

　　10 捕装阀 11、12 电磁卸荷阀 13、22、31、32、36．截止阀

　　14．电机 15．联轴器 16．液压泵 17、27．单向阀

　　19．压力表开关 20压力表 21．压力传感器 23、26、34．蓄能器