多功能综合液压实验台的研制

　　1 引言

　　随着现代工业的发展,液压技术在各种机械中发挥越来越重要的作用。由于液压系统组成、功能日益复杂,发生故障的概率也随之增多,且液压系统故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素多元性的特点,所以在故障诊断和排除时,不但需要熟练技术人员,常常还需要实验检测设备对相关液压元件的性能进行检测,从而为故障分析提供相关依据,达到及时修理目的。

　　为解决种类繁多液压元件的不同测试要求,满足某大型企业对液压实验台检测元件多样性的需求,设计出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,占用资金少和使用场地小。

　　2 实验台组成

　　实验台由3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。考虑实际需要,设计系统最高工作压力为31.5 MPa,考虑泵站维修方便和主操作平台大小适中、操作方便等特点,将液压泵、电机、蓄能器等外置。

　　实验操作台,即实验的操作平台,用作实验涉及的多种液压元件的固定平台、提供需要的元件和实验元件间连接接口、安装被试件及完成加载测试各实验项目等,各种测试仪表及传感器也安装在操作台上,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用于设定系统压力,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。设计技术参数如下:工作压力:24 MPa;最高试验压力:31.5 MPa;最高试验流量:120 L/min;电机功率:60 kW;油箱容积:1100 L;工作介质:YB-N46液压油。