浅谈液压油缸加载试验台系统的设计

　　目前, 液压技术在各个领域中的应用越来越广泛, 液压系统已成为设备中最关键的部分之一, 而在这些液压系统中, 如何确保每个液压元件能够最大限度地发挥它们的效能, 就显得尤为重要了。在我国, 大修后的液压件产品性能不稳定, 其中, 液压油缸存在内、外泄漏、密封性能差、承载能力差等现象。在油缸使用量大、面广的工程机械归口的油缸试验基地均没有加载试验台。煤炭科学研究总院太原研究院测试中心承担着本院煤机产品及原部件的出、入厂检验任务。为了解决生产急需, 将油缸质量隐患消除在萌芽状态, 完善试验手段, 填补本院油缸性能试验的空白, 设计了满足本院品种、大小、长短多样、连接形式各异、自动化程度和测控手段高、结构刚度和承载能力强的液压油缸加载试验台。

　　1 总体设计思路

　　目前本院维修后的油缸只能进行空载打压试验, 而在实际应用中仍然存在内、外渗漏、密封性能差、启动压力过高、承载能力差等问题, 为此, 结合本院实际情况并参照标准GB/T15622—2005《液压缸试验方法》, 设计可以进行最低启动压力测试、全行程测试、耐压压力测试、耐压拉力测试、耐压压力下的泄漏测试、耐压拉力下的泄漏测试、被动加载耐压测试、主动加载耐压测试、加载效率测试、耐久性能测试的加载试验系统, 此试验系统不仅可以涵盖本院现有的设备维修油缸, 而且试验品种范围也拓展到其他产品或行业油缸的加载试验。设计要求力求结构简单、操作方便、安全可靠。

　　2 设备主要的性能参数与技术特征

　　油缸最大试验行程: 2500mm; 油缸最小试验行程: 15mm;试验油缸最大外径: ≤350mm; 试验油缸活塞最大压( 拉)力: ≤100t; 位移传感器量程: 0～3000mm; 拉压传感器量程: 0～150 t;系统压力: 31.5MPa; 总装机功率: 55kW。

　　3 系统组成及其工作原理

　　3.1 机械系统

　　鉴于液压油缸的分布主要集中在行程600mm、活塞杆直径Φ75以下, 但考虑目前检验的实际情况和在用的数量, 按行程分为两部分, 即: 0～600mm、600mm～2500mm, 因此在机架的设计中按这两档来考虑。机械系统主要是连接被试油缸和加载油缸, 连接方式采用传统的对顶形式, 见图1。

　　3.2 液压系统

　　液压油缸的试验动作均采用液压传动。液压系统原理图见图2。被试缸回路的最大流量60L/min, 最大压力31.5MPa, 电机功率30kW, 转速1450 r/min, 它通过电液比例泵实现6L/min～60L/min全流量调节, 其变化可通过电磁阀在4MPa 低压状态下由操作台上的流量仪表确认; 回路压力通过比例压力阀实现0.5MPa～31.5MPa的压力调节, 高低压量程传感器可通过电磁球阀之间的切换来实现。加载缸回路的最大流量26L/min, 最大压力31.5MPa, 电机功率15kW, 转速=960r/min, 由定量柱塞泵来提供动力。