CN102493974A - 一种适合多类液压元件试验的液压油路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适合多类液压元件试验的液压油路，属于液压测试技术领域。本发明的一种适合多类液压元件试验的液压油路，包括：比例溢流阀、电磁换向阀、节流阀、电磁球阀、比例方向阀、电液伺服阀、精过滤器、蓄能器、伺服油缸、压力传感器、温度传感器、流量传感器、高压油源P1、低压油源P2、回油口PT、泄油口PL及被试件工装。本发明解决了标准液压试验油路功能单一、通用性差的问题。具有自动化程度高、综合试验能力强，能够满足多种类型液压元件的综合试验需求。

Description

一种适合多类液压元件试验的液压油路

技术领域

本发明涉及一种液压元件综合试验油路，属于液压测试技术领域。

背景技术

为了保证液压系统的可靠性，需要对系统包含的液压元件进行试验测试。国家试验标准对单独的液压元件制定了标准试验油路，但是试验功能单一、通用性差，难以适应多类液压元件的试验测试。复杂液压系统常常包含多种类型的液压元件，包括液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等常规液压件，此外还可能涉及到电液伺服阀、液压阻尼器以及特殊功能的阀组，因此，设计一种适应多种液压元件试验的液压油路非常有意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合多类液压元件试验的液压油路，克服标准液压试验油路功能单一、通用性差的问题，不仅能够试验液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等常规液压件，还能够满足电液伺服阀、液压阻尼器以及特殊功能阀组的试验要求。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种适合多类液压元件试验的液压油路，包括：比例溢流阀、电磁换向阀、节流阀、电磁球阀、比例方向阀、电液伺服阀、精过滤器、蓄能器、伺服油缸、压力传感器、温度传感器、流量传感器、高压油源P1、低压油源P2、回油口PT、泄油口PL及被试件工装。

油路中各元件的功能和连接关系如下：

被试件工装为试验液压元件提供各种连接端口，包含PA、PB、POA、POB、PL、PT、M、P2共8个端口，其中PL、PT和P2分别与泄油口PL、回油口PT和低压油源P2连接，M口为被试液压缸与伺服油缸的连接口。

第一比例溢流阀用于调节高压油源的压力，它的A口和B口分别与高压油源和回油口连接；第二比例溢流阀用于调节试验回油压力，它的A口和B口分别与第一电磁换向阀的T口和回油口连接；第三比例溢流阀用于调节伺服油缸的加载背压，它的A口和B口分别与第三电磁换向阀的T口和回油口连接。

第一电磁换向阀为E机能三位四通阀，用于切换高压油源的供油方向，它的P口与高压油源连接，T口与第二比例溢流阀的A口连接，A口与第一流量传感器连接，B口与被试件工装的PB口连接；第二电磁换向阀为C机能两位三通阀，用于控制电液伺服阀的供油通断，它的P口与高压油源连接，T口与回油口连接，A口封闭不用，B口与精过滤器的A口连接；第三电磁换向阀为E机能三位四通换向阀，用于控制伺服油缸的运动方向，它的P口与低压油源连接，T口与第三比例溢流阀的A口连接，A口与伺服油缸的A口连接，B口与伺服油缸的B口连接；第四电磁换向阀为A机能两位三通换向阀，用于切换第一比例方向阀的输出油的流动方向，它的P口与第二比例方向阀的B口连接，T口与回油口连接，A口封闭不用，B口与第一比例方向阀的P口连接。

节流阀用于调节低压油的供油流量，从而调节伺服油缸的运动速度，它串联在低压油源和第三电磁换向阀的P口之间。

第一电磁球阀用于被试件工装PA口的卸压，它的A口和B口分别连接在被试件工装的PA口和泄油口；第二电磁球阀用于被试件工装PB口的卸压，它的A口和B口分别连接被试件工装的PB口和流量传感器29；第三电磁球阀用于切换被试件工装POA口输出油路的通断，它的A口和B口分别连接被试件工装POA口和第二流量传感器；第四电磁球阀用于切换被试件工装POB口输出油路的通断，它的A口和B口分别连接被试件工装POB口和第二比例方向阀的B口。

第一比例方向阀用于被试件工装PA口的输出加载，它的A口和T口封闭不用，它的B口和P口分别连第二流量传感器和第四电磁换向阀的B口；第二比例方向阀用于被试件工装PB口的输出加载，它的A口和T口封闭不用，它的B口和P口分别连接第四电磁球阀的B口和回油口。

电液伺服阀为零开口的力反馈式两级电液伺服阀，作用是实现伺服油缸的位置闭环控制，它的P口与精过滤器连接，T口与回油口连接，A口和B口分别与伺服油缸的A口和B口连接；精过滤器作用是防止电液伺服阀受到污染，它串联在第二电磁换向阀的A口和电液伺服阀的P口之间；蓄能器的作用是吸收电液伺服阀供油压力的脉动，保持压力恒定，它连接在电液伺服阀的P口；伺服油缸的作用是为被试液压缸对顶加载，同时还能够驱动被试的液压阻尼器运动，它的A口和B分别与第三电磁换向阀和电液伺服阀的A口和B口连接，它的活塞杆与被试件工装的M口连接。

第一压力传感器的作用是检测高压油源的压力，它连接在第一电磁换向阀的P口；第二压力传感器和第三压力传感器的作用是检测被试件工装PA口和PB口的压力，它们分别连接在被试件工装PA口和PB口；第四压力传感器和第五压力传感器的作用是检测被试件工装POA口和POB口的压力，它们分别连接在被试件工装POA口和POB口；第六压力传感器和第七压力传感器的作用是检测伺服油缸的A口和B口的压力，从而计算得到伺服油缸的输出力，它们分别连接在伺服油缸的A口和B口；温度传感器用于检测试验油温，它连接在第一电磁换向阀的P口；第一流量传感器用于检测被试件工装PA口流量，它串联在第一电磁换向阀的A口和被试件工装PA口之间；第二流量传感器用于检测被试件工装POA口流量，它串联在第三电磁球阀的B口和第一比例方向阀的B口之间；第三流量传感器为小量程流量计，用于测量被试件工装PB口的泄漏流量，它串联在第二电磁球阀的B口和泄油口之间。

本发明解决了标准液压试验油路功能单一、通用性差的问题，自动化程度高，综合试验能力强，能够满足多种类型液压元件的综合试验需求。

附图说明

图1：一种适合多类液压元件试验的液压油路；

其中，1-第一比例溢流阀、2-第二比例溢流阀、3-第三比例溢流阀、4-第一电磁换向阀、5-第二电磁换向阀、6-第三电磁换向阀、7-第四电磁换向阀、8-节流阀、9-第一电磁球阀、10-第二电磁球阀、11-第三电磁球阀、12-第四电磁球阀、13-第-比例方向阀、14-第二比例方向阀、15-电液伺服阀、16-精过滤器、17-蓄能器、18-伺服油缸、19-第一压力传感器、20-第二压力传感器、21-第三压力传感器、22-第四压力传感器、23-第五压力传感器、24-第六压力传感器、25-第七压力传感器、26-温度传感器、27-第一流量传感器、28-第二流量传感器、29-第三流量传感器、30-高压油源P1、31-低压油源、32-回油口、33-泄油口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

本发明的一种适合多类液压元件试验的液压油路，包括：第一比例溢流阀1、第二比例溢流阀2、第三比例溢流阀3、第一电磁换向阀4、第二电磁换向阀5、第三电磁换向阀6、第四电磁换向阀7、节流阀8、第一电磁球阀9、第二电磁球阀10、第三电磁球阀11、第四电磁球阀12、第一比例方向阀13、第二比例方向阀14、电液伺服阀15、精过滤器16、蓄能器17、伺服油缸18、第一压力传感器19、第二压力传感器20、第三压力传感器21、第四压力传感器22、第五压力传感器23、第六压力传感器24、第七压力传感器25、温度传感器26、第一流量传感器27、第二流量传感器28、第三流量传感器29、高压油源30、低压油源31、回油口32、泄油口33。

当被试件为液压泵时，第一电磁换向阀4处于直通状态，被试液压泵从被试件工装的P2口吸入低压油，它输出的高压油通过被试件工装的PA口输出，通过第一流量传感器27、第一电磁换向阀4和第一比例溢流阀1，进入回油口32，液压泵的泄漏油连接被试件工装的PL口，流入泄油口33。第一比例溢流阀1为被试液压泵加载，第一流量传感器27、第一压力传感器19和温度传感器26分别测试液压泵输出口的流量、压力和油温。

当被试件为液压马达时，被试液压马达的两个油口分别连接被试件工装的PA口和PB口，液压泵的泄漏油连接被试件工装的PL口，流入泄油口PL。高压油源30输出的高压油先后通过第一电磁换向阀4、被试液压马达和第二比例溢流阀2，流入回油口32。第一比例溢流阀1用于调节被试液压马达的供油压力，第二比例溢流阀2用于调节被试液压马达的背压加载压力，第一电磁换向阀4用于改变被试液压马达的转动方向。第一流量传感器27和温度传感器26分别测试液压马达的流量和油温，第二压力传感器20和第三压力传感器21分别测量液压马达两个油口的压力。

当被试件为液压缸时，被试缸两腔油口分别连接被试件工装的PA口和PB口，被试缸活塞杆连接被试件工装的M口。高压油源30输出的高压油先后通过第一电磁换向阀4、被试缸和第二比例溢流阀2，流入回油口32。第一比例溢流阀1用于调节被试缸供油压力，第二比例溢流阀2用于调节被试缸的背压加载压力，第一电磁换向阀4用于改变被试缸的转动方向。第一流量传感器27和温度传感器26分别测试液压缸的流量和油温，第二压力传感器20和第三压力传感器21分别测量被试缸两个油口的压力。第三比例溢流阀3、第三电磁换向阀6、节流阀8和伺服油缸18构成了被试缸的直接对顶式被动加载系统，伺服油缸18在被试缸带动下进行被动加载，它的供油由低压油源31提供，并由节流阀8调节供油流量，它的排油通过第三比例溢流阀3后进入回油口32，第三比例溢流阀3调节伺服油缸18的加载大小。

当被试件为液压阻尼器时，被试件的驱动杆连接被试件工装的M口，由伺服阀控缸系统驱动其运动。第一电磁换向阀4断电，第二电磁换向阀5通电，高压油源30输出的高压油先后通过第二电磁换向阀5、精过滤器16、蓄能器17、电液伺服阀15进入伺服油缸18，然后流回回油口32。被试缸和第二比例溢流阀2，流入回油口32。第一比例溢流阀1用于调节伺服阀控缸的供油压力，精过滤器16用于提高电液伺服阀15入口油液的清洁度，蓄能器17用于保持电液伺服阀15入口的压力稳定，电液伺服阀15用于控制伺服油缸的运动速度，实现位置闭环控制。

液压阀种类较多，它包含压力阀、流量阀、单向阀、换向阀、电液伺服阀以及特殊功能阀组。

当被试件为压力阀和流量阀时，被试阀的输入口和输出口分别连接被试件工装的PA口和POA口，第一电磁换向阀4处于直通状态，第三电磁球阀11通电，高压油通过第一电磁换向阀4、第一流量传感器27进入被试阀的输入口，被试阀的输出通过第三电磁球阀11、第二流量传感器28、第一比例方向阀13、第四电磁换向阀7后，流回回油口32，第一比例溢流阀1用于调节被试阀的供油压力，第一流量传感器27和第二流量传感器28分别测量被试阀的输入流量和输出流量，第一比例方向阀13用于调节被试阀的输出口负载大小。

当被试件为单向阀时，被试阀的两个油口分别连接被试件工装的PA口和PB口，高压油通过第一电磁换向阀4、第一流量传感器27进入被试阀的输入油口，被试阀的输出油通过第一电磁换向阀4和比例溢流阀2后，流回回油口32，电磁换向阀1用于控制被试阀的供油方向，比例溢流阀1用于调节被试阀的供油压力，流量传感器27测量被试阀的流量，比例溢流阀2用于调节被试阀的输出口负载大小。

当被试件为换向阀时，被试阀的P口和T口分别与连接被试件工装的PA口和PB口连接，被试阀的A口和B口分别与连接被试件工装的POA口和POB口连接。第一电磁换向阀4处于直通状态，高压油通过第一电磁换向阀4、第一流量传感器27进入被试阀的P口，被试阀的A口或B口的输出油通过第三电磁球阀11、第二流量传感器28、第一比例方向阀13、第四电磁换向阀7、第四电磁球阀12，流回被试阀的T口，然后通过第一电磁换向阀4和第二比例溢流阀2后，流回回油口32。第一比例溢流阀1用于调节被试阀的供油压力，第一流量传感器27和第二流量传感器28分别测量被试阀的输入流量和输出流量，第一比例方向阀13用于调节被试阀A口和B口之间的负载，第二比例溢流阀2用于调节被试阀T口的背压压力大小。被试阀T口的泄漏油通过第二电磁球阀10和第三流量传感器29流回泄油口33，流量传感器29用于测量被试阀T口泄漏量大小。

当被试件为电液伺服阀时，试验原理与换向阀的试验原理基本相同，当进行空载流量和负载流量测试时，第三电磁球阀12和第四电磁球阀13需要通电；当进行压力增益和泄漏特性测试时，第三电磁球阀12和第四电磁球阀13需要断电。

本发明包括但不局限于本实施方式，凡是在本发明的精神和原则之下进行的任何修改、删加，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种适合多类液压元件试验的液压油路，其特征在于：包括第一比例溢流阀、第二比例溢流阀、第三比例溢流阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、节流阀、第一电磁球阀、第二电磁球阀、第三电磁球阀、第四电磁球阀、第一比例方向阀、第二比例方向阀、电液伺服阀、精过滤器、蓄能器、伺服油缸、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第六压力传感器、第七压力传感器、温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第三流量传感器、高压油源、低压油源、回油口和泄油口；

油路中各元件的功能和连接关系如下：

第一比例溢流阀用于调节高压油源的压力，它的A口和B口分别与高压油源和回油口连接；第二比例溢流阀用于调节试验回油压力，它的A口和B口分别与第一电磁换向阀的T口和回油口连接；第三比例溢流阀用于调节伺服油缸的加载背压，它的A口和B口分别与第三电磁换向阀的T口和回油口连接；

第一电磁换向阀为E机能三位四通阀，用于切换高压油源的供油方向，它的P口与高压油源连接，T口与第二比例溢流阀的A口连接，A口与第一流量传感器连接，B口与被试件工装的PB口连接；第二电磁换向阀为C机能两位三通阀，用于控制电液伺服阀的供油通断，它的P口与高压油源连接，T口与回油口连接，A口封闭不用，B口与精过滤器的A口连接；第三电磁换向阀为E机能三位四通换向阀，用于控制伺服油缸的运动方向，它的P口与低压油源连接，T口与第三比例溢流阀的A口连接，A口与伺服油缸的A口连接，B口与伺服油缸的B口连接；第四电磁换向阀为A机能两位三通换向阀，用于切换第一比例方向阀的输出油的流动方向，它的P口与第二比例方向阀的B口连接，T口与回油口连接，A口封闭不用，B口与第一比例方向阀的P口连接；

节流阀用于调节低压油的供油流量，从而调节伺服油缸的运动速度，它串联在低压油源和第三电磁换向阀的P口之间；

第一电磁球阀用于被试件工装PA口的卸压，它的A口和B口分别连接在被试件工装的PA口和泄油口；第二电磁球阀用于被试件工装PB口的卸压，它的A口和B口分别连接被试件工装的PB口和流量传感器；第三电磁球阀用于切换被试件工装POA口输出油路的通断，它的A口和B口分别连接被试件工装POA口和第二流量传感器；第四电磁球阀用于切换被试件工装POB口输出油路的通断，它的A口和B口分别连接被试件工装POB口和第二比例方向阀的B口；

第一比例方向阀用于被试件工装PA口的输出加载，它的A口和T口封闭不用，它的B口和P口分别连第二流量传感器和第四电磁换向阀的B口；第二比例方向阀用于被试件工装PB口的输出加载，它的A口和T口封闭不用，它的B口和P口分别连接第四电磁球阀的B口和回油口；

电液伺服阀为零开口的力反馈式两级电液伺服阀，作用是实现伺服油缸的位置闭环控制，它的P口与精过滤器连接，T口与回油口连接，A口和B口分别与伺服油缸的A口和B口连接；精过滤器作用是防止电液伺服阀受到污染，它串联在第二电磁换向阀的A口和电液伺服阀的P口之间；蓄能器的作用是吸收电液伺服阀供油压力的脉动，保持压力恒定，它连接在电液伺服阀的P口；伺服油缸的作用是为被试液压缸对顶加载，同时还能够驱动被试的液压阻尼器运动，它的A口和B分别与第三电磁换向阀和电液伺服阀的A口和B口连接，它的活塞杆与被试件工装的M口连接；

第一压力传感器的作用是检测高压油源的压力，它连接在第一电磁换向阀的P口；第二压力传感器和第三压力传感器的作用是检测被试件工装PA口和PB口的压力，它们分别连接在被试件工装PA口和PB口；第四压力传感器和第五压力传感器的作用是检测被试件工装POA口和POB口的压力，它们分别连接在被试件工装POA口和POB口；第六压力传感器和第七压力传感器的作用是检测伺服油缸的A口和B口的压力，从而计算得到伺服油缸的输出力，它们分别连接在伺服油缸的A口和B口；温度传感器用于检测试验油温，它连接在第一电磁换向阀的P口；第一流量传感器用于检测被试件工装PA口流量，它串联在第一电磁换向阀的A口和被试件工装PA口之间；第二流量传感器用于检测被试件工装POA口流量，它串联在第三电磁球阀的B口和第一比例方向阀的B口之间；第三流量传感器为小量程流量计，用于测量被试件工装PB口的泄漏流量，它串联在第二电磁球阀的B口和泄油口之间。

2.根据权利要求1所述的一种适合多类液压元件试验的液压油路，其特征在于：被试件工装为试验液压元件提供各种连接端口，包含PA、PB、POA、POB、PL、PT、M、P2共8个端口，其中PL、PT和P2分别与泄油口PL、回油口PT和低压油源P2连接，M口为被试液压缸与伺服油缸9的连接口。

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