CN102944365B - 中心回转接头耐久性试验方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种中心回转接头耐久性试验方法及其装置，它是将中心回转接头中的各条油路接成两个相互交叉隔离的独立管路,并在中心回转接头的壳体和芯轴相对运动的同时向这些独立管路施加高、低压交替变换的液压油，而且每隔一定高、低油压交替变换周期后向这两个独立管路更换一次冷却的新油来进行耐久性试验。本方法及装置与已有技术相比可以解决因中心接头内部液压油温温升过高而无法连续进行试验的问题，此外，这种试验更接近中心回转接头在工作状况的条件下进行，对中心回转接头进行的耐久性试验结果更为真实而和准确。

Description

中心回转接头耐久性试验方法及其装置

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别是一种对液压机械中集合有多条油路的活动接头的泄漏进行耐久性检测的方法和装置。

背景技术

中心回转接头广泛用于挖掘机、起重机、平地机、旋挖转等工程机械中，它是一种集合有多条油路的活动接头，这种活动接头有壳体部分和装在壳体内的芯轴部分，各条油路在壳体部分与芯轴部分接合处设有在壳体部分的内孔侧面或是芯轴部分外侧面上的环形油道。这种中心回转接头在其壳体部分与芯轴部分的不同油道之间的隔离性能直接影响工程机械工作的可靠性，而这种中心回转接头在其壳体部分与芯轴部分之间会因为制造精度和相对转动的磨损还造成隔离性能下降，为了检测中心回转接头的这种油道密封性能，需要对中心回转接头进行一种耐久性试验，而且这种试验一般过程较长，试验方法和装置的优劣会影响到试验的成本和准确性。现有的中心回转接头耐久性试验的技术方案中，有一种是中国发明专利申请“中心回转接头耐久性试验方法及专用装置”（公开号：CN102042934A），该申请公开了一种中心回转接头耐久性试验方法及专用装置，它的电机与液压泵连接，液压泵的输出端通过安全阀接油缸，液压泵通过减压阀和两位两通电磁换向阀与径向加压缸连接，液压泵还通过三位四通电磁换向阀和第一节流阀与液压缸的有杆端连接，液压缸的无杆端通过三位四通电磁换向阀接油箱，液压缸的活塞杆与中心回转接头试验工装连接，在中心回转接头试验工装的二端均有行程检测开关，在中心回转接头试验工装上有中心回转接头。但这种装置主要存在以下几点不足：

1、液压系统的油泵电机不断运转，能源消耗大；

2、中心回转接头内部各油路在试验时均为高压状态，与现实使用工况差距很大，因此试验检测结果不准确；

3、中心回转接头内部各油腔油液封闭，在回转过程中内腔油液产生热量无法散热，导致油液温升过快，无法进行连续性试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中心回转接头耐久性试验方法及其装置，这种方法及其装置可以解决已有技术能耗大和试验结果不够准确的问题。

为了解决上述问题，本中心回转接头耐久性试验方法的技术方案为：

使用一种中心回转接头耐久性试验装置，该中心回转接头耐久性试验装置包括中心回转接头安装座和具有出油管和回油管的液压系统，所述中心回转接头安装座设有用于与中心回转接头芯轴的各油路接口连接的芯轴安装座和用于驱动中心回转接头壳体的驱动电机；所述出油管上装有单向阀，所述回油管接有带簧单向阀，所述出油管位于所述单向阀的上游管路上接有远程卸荷阀，所述出油管位于所述单向阀的下游管路上接有蓄能器，上限压力继电器和下限压力继电器；有一个第一供油口通过由第一时间继电器连接控制的第一加泄压电磁换向阀与所述单向阀下游的出油管和所述带簧单向阀上游的回油管连接；有一个第二供油口通过由第二时间继电器连接控制的第二加泄压电磁换向阀与所述单向阀下游的出油管和所述带簧单向阀上游的回油管连接；有一个第一泄油口和一个第二泄油口通过由第三时间继电器连接控制的泄油电磁换向阀与所述带簧单向阀上游的回油管连接；

本中心回转接头耐久性试验方法的试验操作步骤如下：

第一步：将中心回转接头壳体与所述驱动电机的输出轴连接；用管子将中心回转接头壳体部分的各接口连接，将中心回转接头的芯轴的各油路接口与所述芯轴安装座连接，使中心回转接头内的各条油路接成相互分隔的第一独立管路和第二独立管路，使中心回转接头内的任一环形油道与它相邻环形油道中的至少有一个环形油道是分别处在不同的独立管路；将所述第一独立管路的进油接口连接到所述第一供油口，将所述第二独立管路的进油接口连接到所述第二供油口，将所述第一独立管路的出油口连接到所述第一泄油口，将所述第二独立管路的出油口连接到所述第二泄油口；

第二步：启动所述中心回转接头耐久性试验装置，中心回转接头的壳体部分在中心回转接头驱动电机的驱动下转动，与此同时，通过在前对各时间继电器的设置，使泄油电磁换向阀与所述加泄压电磁换向阀在与它们所连接的时间继电器的控制间歇动作，让所述泄油电磁换向阀的闭合期间大于所述加泄压电磁换向阀的多个换向周期，并让所述泄油电磁换向阀的开启期间与所述第一供油口的供油期间和第二供油口的供油期间均有重叠，使中心回转接头耐久性试验装置的液压系统向中心回转接头的所述第一独立管路和所述第二独立管路轮流接通所述液压系统的出油管和回油管，让这两个独立管路每经过一轮多次的加压和泄压后，再将它们中的油更换出来一次的方式进行耐久性试验，通过目测来判断中心回转接头是否泄漏。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、由于液压系统的出油管上装有单向阀，位于所述单向阀的下游管路上接有蓄能器，上限压力继电器和下限压力继电器；在出油管位于所述单向阀的上游管路上接有远程卸荷阀，因此，在向中心回转接头的两个独立管路轮流加入压力油的试验过程中，只要单向阀的下游管路上的压力在蓄能器的作用下保持在上限压力和下限压力之间时，可以通过压力继时器控制远程卸荷阀卸荷，从而减轻液压系统电机的功耗，节约能源。

2、出油管位于所述单向阀的下游的管路通过由时间继电器连接控制的加泄压电磁换向阀连接成具有两个轮流交替供油/回油的中心回转接头供油接口，所述回油管接有带簧单向阀；在所述中心回转接头安装座的一侧装有中心回转接头驱动电机，以及使中心回转接头内的各条油路接成相互分隔的两个独立管路，并使中心回转接头内的任一环形油道与它相邻环形油道中的至少有一个环形油道是分别处在不同的独立管路。这种结构方案，可以使本检测方法在更加中心回转接头的实际工况的条件下进行，获得的检测结果更能反映中心回转接头的耐久性能。

3、本发明由于对中心回转接头的检测时轮流加压供油，而且在接有蓄能器的条件下，液压系统的油泵可以间歇工作；此外，由于对中心回转接头的进行检测的两个独立油路均设置有由时间继电器控制的电磁阀进行间歇泄油，可使中心回转接头的壳体和芯轴在试验回转过程中产生的热量予以排出，不会导致中心回转接头温升过热，因此本方法所采用的中心回转接头耐久性试验装置不仅节能，而且可以长时间可靠地连续运行。

附图说明

图1是本发明实施例的液压原理示意图。

图2是本发明实施例的电气原理示意图。

图3是本发明实施例的加泄压电磁换向阀和泄油电磁换向阀动作时序图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1所示的中心回转接头接在中心回转接头耐久性试验装置上，中心回转接头耐久性试验装置有一个由滤网1、25，油泵电机2，油泵3，卸压阀4，油池26等构成的液压系统，有一个中心回转接头安装座，这些部分与已有技术相同。

除上述部分外，中心回转接头安装座设有用于与中心回转接头芯轴的各油路接口连接的芯轴安装座27和用于驱动中心回转接头壳体的驱动电机15，驱动电机15由一个时间继电器16控制。

在液压系统的出油管上装有单向阀5，在液压系统的回油管上装有带簧单向阀24；在出油管位于单向阀5的下游管路上接有蓄能器6，压力表7，上限压力继电器8和下限压力继电器9，在出油管位于单向阀5的上游管路上接有远程卸荷阀10。

图2所示，上限压力继电器8的动合触点接在一个双线圈磁保持型继电器J2的1脚至高电位供电电源之间，下限压力继电器9的动合触点接在一个其动断触点串联在双线圈磁保持型继电器J2的2脚与高电位供电电源之间的中间继电器J1的线圈供电回路中，双线圈磁保持型继电器J2的触点串联在远程卸荷阀10的供电回路中。

当单向阀5的下游管路的压力低于设定的下限压力时，上限压力继电器8的触点开路，下限压力继电器9触点开路，双线圈磁保持型继电器J2的1脚开路，2脚接通高电位，双线圈磁保持型继电器J2的输出触点未接通远程卸荷阀10的供电电源，油泵3向单向阀5的下游管路加压供油；

当单向阀5的下游管路的压力达到设定的下限压力，而未达到设定的上限压力时，下限压力继电器9的触点接通，上限压力继电器8的触点开路，中间继电器J1吸合，双线圈磁保持型继电器J2的1脚和2脚均开路，双线圈磁保持型继电器J2的输出触点未接通远程卸荷阀10的供电电源，远程卸荷阀10不开通，油泵3向单向阀5的下游管路加压供油；

当单向阀5的下游管路的压力达到上限压力时，上限压力继电器8的触点接通，下限压力继电器9触点接通，双线圈磁保持型继电器J2的1脚高电位，2脚开路，双线圈磁保持型继电器J2的输出触点接通远程卸荷阀10的供电电源，油泵3停止单向阀5的下游管路加压供油，油泵3输出的压力油通过远程卸荷阀10和带簧单向阀24回油。

蓄能器6可以使出油管位于单向阀5的下游管路的压力具有一定的缓冲性能，当这部分管路的压力机油稍有泄露时使其压力不至于下降太快。

有一个由时间继电器23连接控制的加泄压电磁换向阀11，加泄压电磁换向阀11的一个公共接口作为第一供油口A，加泄压电磁换向阀11的另两个选通接口分别连接单向阀5下游的出油管和带簧单向阀24上游的回油管。加泄压电磁换向阀11失电回位可使第一供油口A接通单向阀5下游的出油管，同时截断第一供油口A与带簧单向阀24上游的回油管；加泄压电磁换向阀11得电启动可使第一供油口A接通带簧单向阀24上游的回油管，同时截断第一供油口A与单向阀5下游的出油管。有一个由时间继电器22连接控制的加泄压电磁换向阀12，加泄压电磁换向阀12的一个公共接口作为第二供油口B，加泄压电磁换向阀12的另两个选通接口分别连接单向阀5下游的出油管和带簧单向阀24上游的回油管。加泄压电磁换向阀12获电启动可使第二供油口B接通单向阀5下游的出油管，同时截断第二供油口B与带簧单向阀24上游的回油管；加泄压电磁换向阀12失电回位可使第二供油口B接通带簧单向阀24上游的回油管，同时截断第二供油口B与单向阀5下游的出油管。通过调节和设置时间继电器22和时间继电器23，可使加泄压电磁换向阀11和加泄压电磁换向阀12同时得电或失电，使连接第一供油口A和第二供油口B的管路交替接通出油管供油加压和接通回油管泄压。

本中心回转接头耐久性试验装置有一个由时间继电器21连接控制的泄油电磁换向阀20，泄油电磁换向阀20的两个进油口分别作为第一泄油口C和第二泄油口D，泄油电磁换向阀20的一个公共出油口连接带簧单向阀24上游的回油管。泄油电磁换向阀20得电动作可使第一泄油口C和第二泄油口D同时接通带簧单向阀24上游的所述回油管，让与这两个泄油口连接的管路中的压力油通过泄油电磁换向阀20向回油管回油泄压；泄油电磁换向阀20失电复位可截断第一泄油口C和第二泄油口D与带簧单向阀24上游的回油管的连接，使这两个泄油口连接的管路中的压力油不能通过泄油电磁换向阀20回油泄压。

采用上述中心回转接头耐久性试验装置进行的中心回转接头耐久性试验方法的试验操作步骤如下：

第一步：将中心回转接头28的壳体与驱动电机15的输出轴连接；用管子17、18、19将中心回转接头壳体部分内的各接口连接，将中心回转接头的芯轴的各油路接口与芯轴安装座27连接，使中心回转接头内的各条油路接成：第一环形油路a与第三环形油路c、第四环形油路d、第六环形油路f相连通形成第一独立管路，使第二环形油路b与第五环形油路e相连通形成第二独立管路，这种连接使中心回转接头内的任一环形油道与它相邻环形油道中的至少有一个环形油道是分别处在不同的独立管路；

将第一独立管路的进油接口通过接头13连接到作为第一供油口A的加泄压电磁换向阀11的出油接口，将第二独立管路的进油接口通过接头14连接到作为第二供油口B的加泄压电磁换向阀12的出油接口，将第一独立管路的出油口连接到作为第一泄油口C的泄油电磁换向阀20的第一进油接口，将第二独立管路的出油口连接到作为第二泄油口D的泄油电磁换向阀20的第二进油接口；

第二步：启动所述中心回转接头耐久性试验装置，中心回转接头28的壳体部分在中心回转接头驱动电机15的驱动下转动，与此同时，通过在前对各时间继电器21、22、23的设置，使泄油电磁换向阀20与加泄压电磁换向阀11和加泄压电磁换向阀12在与它们所连接的时间继电器的控制下间歇动作，让泄油电磁换向阀20的闭合期间T20-2为加泄压电磁换向阀11的10个换向周期T11和加泄压电磁换向阀的10个换向周期T12，并让泄油电磁换向阀20的开启期间T20-1与第一供油口A的供油期间T11-2和第二供油口B的供油期间T12-1均全部重叠，如图3所示，图中纵轴U为电位，横轴T为时间，L20线为泄油电磁换向阀20线圈的电位时序图，L11为电磁阀11线圈的电位时序图，L12为电磁阀11线圈的电位时序图，高电位为电磁阀获电期间，低电位为电磁阀失电期间。各时间继电器16、21、22、23与其控制的驱动电机16和加泄压电磁换向阀11、12，泄油电磁换向阀20的连接结构如图2所示，时间继电器16的动合触点接在驱动电机16的供电回路中，时间继电器21的动合触点接在泄油电磁换向阀20线圈的供电回路中，时间继电器22的动合触点接在泄油电磁换向阀12线圈的供电回路中，时间继电器23的动合触点接在泄油电磁换向阀11线圈的供电回路中。使中心回转接头耐久性试验装置的液压系统向中心回转接头28的第一独立管路和第二独立管路轮流接通液压系统的出油管和回油管，让这两个独立管路每经过一轮10次的加压和泄压后，再将它们中的油更换出来一次的方式进行耐久性试验，试验时间完成后，通过目测来判断中心回转接头28是否泄漏。

Claims (2)

1.一种中心回转接头耐久性试验装置，包括中心回转接头安装座和具有出油管和回油管的液压系统，其特征在于：

所述中心回转接头安装座设有用于与中心回转接头芯轴的各油路接口连接的芯轴安装座（27）和用于驱动中心回转接头壳体的驱动电机（15）；

所述出油管上装有单向阀（5），所述回油管接有带簧单向阀（24），所述出油管位于所述单向阀（5）的上游管路上接有远程卸荷阀（10），所述出油管位于所述单向阀（5）的下游管路上接有蓄能器（6），上限压力继电器（8）和下限压力继电器（9）；

有一个第一供油口（A）通过由第一时间继电器（23）连接控制的第一加泄压电磁换向阀（11）与所述单向阀（5）下游的出油管和所述带簧单向阀（24）上游的回油管连接；有一个第二供油口（B）通过由第二时间继电器（22）连接控制的第二加泄压电磁换向阀（12）与所述单向阀（5）下游的出油管和所述带簧单向阀（24）上游的回油管连接；有一个第一泄油口（C）和一个第二泄油口（D）通过由第三时间继电器（21）连接控制的泄油电磁换向阀（20）与所述带簧单向阀（24）上游的回油管连接。

2.一种中心回转接头耐久性试验方法，其特征在于：

使用一种中心回转接头耐久性试验装置，该中心回转接头耐久性试验装置包括中心回转接头安装座和具有出油管和回油管的液压系统，所述中心回转接头安装座设有用于与中心回转接头芯轴的各油路接口连接的芯轴安装座（27）和用于驱动中心回转接头壳体的驱动电机（15）；所述出油管上装有单向阀（5），所述回油管接有带簧单向阀（24），所述出油管位于所述单向阀（5）的上游管路上接有远程卸荷阀（10），所述出油管位于所述单向阀（5）的下游管路上接有蓄能器（6），上限压力继电器（8）和下限压力继电器（9）；有一个第一供油口（A）通过由第一时间继电器（23）连接控制的第一加泄压电磁换向阀（11）与所述单向阀（5）下游的出油管和所述带簧单向阀（24）上游的回油管连接；有一个第二供油口（B）通过由第二时间继电器（22）连接控制的第二加泄压电磁换向阀（12）与所述单向阀（5）下游的出油管和所述带簧单向阀（24）上游的回油管连接；有一个第一泄油口（C）和一个第二泄油口（D）通过由第三时间继电器（21）连接控制的泄油电磁换向阀（20）与所述带簧单向阀（24）上游的所述回油管连接；

试验操作步骤如下：

第一步：将中心回转接头壳体与所述驱动电机（15）的输出轴连接；用管子(17、18、19)将中心回转接头壳体部分的各接口连接，将中心回转接头的芯轴的各油路接口与所述芯轴安装座（27）连接，使中心回转接头内的各条油路接成相互分隔的第一独立管路和第二独立管路，使中心回转接头内的任一环形油道与它相邻环形油道中的至少有一个环形油道是分别处在不同的独立管路；将所述第一独立管路的进油接口连接到所述第一供油口（A），将所述第二独立管路的进油接口连接到所述第二供油口（B），将所述第一独立管路的出油口连接到所述第一泄油口（C），将所述第二独立管路的出油口连接到所述第二泄油口（D）；

第二步：启动所述中心回转接头耐久性试验装置，中心回转接头的壳体部分在中心回转接头驱动电机（15）的驱动下转动，与此同时，通过对各时间继电器（21、22、23）的设置，使泄油电磁换向阀（20）与所述第一加泄压电磁换向阀（11）和所述第二加泄压电磁换向阀（12）在分别与它们所连接的时间继电器的控制下间歇动作，让所述泄油电磁换向阀（20）的闭合期间(T20-2)大于所述第一加泄压电磁换向阀（11）和所述第二加泄压电磁换向阀（12）的多个换向周期(T11、T12)，并让所述泄油电磁换向阀（20）的开启期间(T20-1)与所述第一供油口（A）的供油期间(T11-2)和第二供油口（B）的供油期间(T12-1)均有重叠，使中心回转接头耐久性试验装置的液压系统向中心回转接头的所述第一独立管路和所述第二独立管路轮流接通所述液压系统的出油管和回油管，让这两个独立管路每经过一轮多次的加压和泄压后，再将它们中的油更换出来一次的方式进行耐久性试验，通过目测来判断中心回转接头是否泄漏。