CN104236835B - 一种液压脉冲式密封检测振动实验台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压脉冲式密封检测振动实验台，包括：计算机控制系统、液压回路、振动台以及系统油箱和高低温油槽；计算机控制系统、系统油箱及高低温油槽均连接在液压回路中，且待检测试件放置于振动台上，并连接到液压回路中，且高低温油槽、待检测试件及液压回路构成用于排空的回路；计算机控制系统发送液压脉冲指令和振动指令，液压回路接收液压脉冲指令，振动台接收振动指令，控制系统油箱内的液体通过液压回路流经待检测试件和振动台，使流经待检测试件的液体实现相应参数的液压脉冲，流经振动台的液体实现相应参数的振动。本发明能够模拟各种脉冲波形和不同频率振幅的振动条件，用于检测各种密封结构在振动的工况下的密封性能。

Description

一种液压脉冲式密封检测振动实验台

技术领域

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种液压脉冲式密封检测振动实验台。

背景技术

密封结构是机械产品中防止液体泄漏的重要部位，尤其是在振动条件下的密封性能对整个机械产品的可靠性具有重要的影响。目前，针对密封结构在振动条件下的检测还缺乏有效的技术手段，没有办法模仿实际工况的振动条件，实时的观测在振动条件下，密封部件的密封性能的变化，从而无法对提高密封部件的实际密封性能提供有效的参考依据。因此，针对振动条件下的密封部件，有必要提供一种液压脉冲式密封检测综合振动实验台，来模拟实际工况的振动条件。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种液压脉冲式密封检测振动实验台，解决了无法模拟实际工况的振动条件的问题，为密封部件的实际密封性能提供了有效的参考依据。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种液压脉冲式密封检测振动实验台，包括：

计算机控制系统、液压回路、振动台以及用于放置实现相应参数的液压脉冲和振动的液体的系统油箱和高低温油槽，其中，所述计算机控制系统、系统油箱及高低温油槽均连接在所述液压回路中，且待检测试件放置于所述振动台上，并连接到所述液压回路中，且所述高低温油槽、待检测试件及液压回路构成用于排空的回路；

所述计算机控制系统发送液压脉冲指令和振动指令，所述液压回路接收所 述液压脉冲指令，所述振动台接收所述振动指令，控制所述系统油箱内的液体通过液压回路流经所述待检测试件和振动台，使得流经所述待检测试件的液体实现相应参数的液压脉冲，流经振动台的液体实现相应参数的振动。

可选地，所述实现相应参数的液压脉冲和振动的液体为油。

可选地，所述液压回路包括第一伺服阀和增压缸，且所述第一伺服阀分别与所述计算机控制系统、系统油箱和增压缸相连接；

其中，所述第一伺服阀接收所述计算机控制系统所发出的液压脉冲指令，并根据所述液压脉冲指令使得所述系统油箱的液体流入所述液压回路，并控制所述增压缸改变所述液压回路中流经的液体的压力。

可选地，所述增压缸实现的最大液体压力的比例为1:2.56。

可选地，所述液压回路还包括排空阀，且所述排空阀连接在所述增压缸、高低温油槽、待检测试件的回路中；

当所述排空阀打开时，所述高低温油槽中的液体进入所述增压缸、高低温油槽、待检测试件构成的回路中，所述回路中的空气从所述排空阀中排出，所述回路形成密闭的空间。

可选地，所述振动台包括第二伺服阀、伺服油缸及振动台面，且所述第二伺服阀分别与所述计算机控制系统、系统油箱及伺服油缸相连，所述振动台面与所述伺服油缸相连；

所述第二伺服阀接收所述计算机控制系统发出的振动指令，并根据所述振动指令使得所述系统油箱的液体流入所述液压回路，并控制所述振动台面实现相应参数的振动。

可选地，所述系统油箱包括用于检测盛放于系统油箱内的液体的温度的第一温度传感器。

可选地，所述高低温油槽包括用于检测盛放于高低温油槽内的液体的温度的第二温度传感器。

可选地，所述液压脉冲的相应参数包括波形、压力、脉冲次数以及频率。

可选地，所述振动的相应参数包括：频率和振幅。

本发明的有益效果是：

本发明实施例的液压脉冲式密封检测振动实验台，通过计算机控制系统向 液压回路发送液压脉冲指令，向振动台发送振动指令，使得系统油箱内的液体通过液压回路流经待检测试件和振动台，进而使得流经待检测试件的液体实现相应参数的液压脉冲，流经振动台的液体实现相应参数的振动，进而实现对实际工况振动条件下的各种脉冲波形和不同频率振幅的振动的模拟，为密封部件的实际密封性能提供了有效的参考依据。

进一步地，液压回路中设置的排空阀使得由高低温油槽、待检测试件及液压回路构成的排空回路，可将待检测试件内的空气排出，进而利于后续对该试件密封性的检验。

附图说明

图1表示本发明实施例的液压脉冲式密封检测振动实验台的结构框图；

图2表示本发明实施例的液压脉冲式密封检测振动实验台的总体原理图；

图3表示用于设置液压脉冲的相应参数的程序界面图；

图4表示用于设置振动的相关参数的程序界面图。

其中图中：1A、计算机控制系统；1B、液压回路；1C、振动台；1D、系统油箱；1E、高低温油槽；1、第一排液阀；2、第一温度传感器；3、第一吸油过滤器；4、第一进油口；5、第一液位器；6、第二吸油过滤器；7、液位浮球；8、定量叶片泵；9、回油过滤器；10、换热器；11、电磁溢流阀；12、蓄能器；14、增压缸；16、压力传感器；17、第二伺服阀；18、伺服油缸；19、振动台面；20、第一单向阀；21、第一轴向抗震压力表；22、屏蔽泵；23、手动球阀；24、第二排液阀；25、第三吸油过滤器；26、第二温度传感器；27、第二进油口；28、第二液位器；29、定量柱塞泵；30、高压过滤器；31、第二单向阀；32、第二轴向抗震压力表；33、高压球阀；34、第一伺服阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种液压脉冲式密封检测振动实验台，如图1所示，包括：

计算机控制系统1A、液压回路1B、振动台1C以及用于放置实现相应参数的液压脉冲和振动的液体的系统油箱1D和高低温油槽1E，其中，所述计算机控制系统1A、系统油箱1D及高低温油槽1E均连接在所述液压回路1B中，且待检测试件放置于所述振动台1C上，并连接到所述液压回路1B中，且所述高低温油槽1E、待检测试件及液压回路1B构成用于排空的回路。

当该液压脉冲式密封检测振动实验台对某一试件进行密封性检测时，计算机控制系统1A会发送液压脉冲指令和振动指令，而液压回路1B则接收液压脉冲指令，振动台1C则接收振动指令，进而控制系统油箱1D内的液体通过液压回路1B流经待检测试件和振动台1C，使得流经待检测试件的液体实现相应参数的液压脉冲，流经振动台1C的液体实现相应参数的振动。

可选地，实现相应参数的液压脉冲和振动的液体为油。由于待检测试件为机械产品，且该待测试件在工作时大多需要油，所以将实现相应参数的液压脉冲和振动的液体设定为油符合待检测试件的工作需求，当然，可以理解的是，本发明实施例中并不限于此一种液体。

可选地，所述液压回路1B包括第一伺服阀34和增压缸14，且所述第一伺服阀34分别与所述计算机控制系统1A、系统油箱1D和增压缸14相连接。

具体地，如图2所示，该液压回路1B可通过电磁溢流阀11、蓄能器12、压力传感器16、第一单向阀20、第一轴向抗震压力表21、屏蔽泵22、手动球阀23、定量柱塞泵29、高压过滤器30、第二单向阀31、第二轴向抗震压力表32、高压球阀33这些辅助器具，与第一伺服阀34和增压缸14的配合控制液体在液压回路1B中流动。

其中，当第一伺服阀34接收到计算机控制系统1A所发出的液压脉冲指令时，第一伺服阀34会根据该液压脉冲指令使得系统油箱1D的液体流入液压回路1B中，并控制增压缸14改变液压回路1B中流经的液体的压力。进一步地，本发明实施例中的增压缸14所实现的最大液体压力的比例为1:2.56。

可选地，所述液压回路1B还包括排空阀15，且所述排空阀15连接在所述增压缸14、高低温油槽1E、待检测试件的回路中。在对待检测试件进行密封性检测之前，需要对测试回路及待检测试件做排空处理。只要打开排空阀15，液体就会从高温低油槽1E进入增压缸14、高低温油槽1E、待检测试件 构成的回路中，空气则从排空阀15中排出，形成密闭的空间。对于排空时间，在首次安装试件时可以设置长些(60s以上)，已经排空过的试件可以设置短些(20s)，此外，还可实验前手动排空几分钟。

可选地，如图2所示，所述振动台1C包括第二伺服阀17、伺服油缸18及振动台面19，且所述第二伺服阀17分别与所述计算机控制系统1A、系统油箱1D及伺服油缸18相连，所述振动台面19与所述伺服油缸18相连。

当对某一待检测试件进行密封性检测时，第二伺服阀17接收到计算机控制系统1A发出的振动指令后，会根据振动指令使得系统油箱1D的液体流入液压回路1B，并控制振动台面19实现相应参数的振动。

可选地，系统油箱1D包括用于检测盛放于系统油箱1D内的液体的温度的第一温度传感器2。本发明实施例的液压脉冲式密封检测振动实验台，在对实际工况振动条件的模拟时，对流经待检测试件的液体的温度也有相应的要求，所以可在系统油箱1D中设置一温度传感器来实现对液体温度的测量。

对于系统油箱，如图2所示，可由第一排液阀1、第一温度传感器2、第一吸油过滤器3、第一进油口4、第一液位器5、第二吸油过滤器6、液位浮球7、回油过滤器9、换热器、10以及定量叶片泵8，来配合实现对液体的储量的监测及液体的向外输送。

可选地，所述高低温油槽1E包括用于检测盛放于高低温油槽1E内的液体的温度的第二温度传感器26。具体地，如图2所示，高低温油槽1E可通过第二排液阀24、第三吸油过滤器25、第二温度传感器26、第二进油口27、第二液位器28的配合实现对液体的储量的监测及液体的向外输送。

可选地，液压脉冲的相应参数包括波形、压力、脉冲次数以及频率。当然，可以理解的是，本发明实施例的液压脉冲式密封检测振动实验台，对液压脉冲的相应参数的设置也不限于此。

可选地，振动的相应参数包括：频率和振幅。当然，可以理解的是，本发明实施例的液压脉冲式密封检测振动实验台，对振动的相应参数的设置也不限于此。

下面具体的说明本发明实施例的液压脉冲式密封检测振动实验台的实现：

首先，将待检测试件放置于振动台面19上，并将该待检测试件连接到液 压回路1B中；

其次，打开液压回路1B、振动台1C及高低温油槽1E的开关，并启动计算机控制系统1A(即启动计算机内的相关程序)；

接着，在计算机中弹出的窗口中设置液压脉冲及振动的相关参数；

具体地，如图3所示，该窗口命名为电液伺服疲劳试验测控系统，当然，可以理解的是，该窗口的命名也并不限于此。在该窗口中可对振动的相关参数进行设定，如振动的位移幅值和频率等。

如图4所示，该窗口命名为伺服脉冲疲劳试验台，当然，可以理解的是，该窗口的命名也并不限于此。在该窗口中可以对液压脉冲的相关参数进行设定，如，可将液压脉冲的波形设置为水锤波，脉冲次数设定为200000，水锤压力设为28，水锤峰值压力设为42，水锤频率设为69，且报警压力的设定要略高于最大峰值压力42，目的是为了防止刚达到最大峰值就引起报警，导致实验停止。此外，增压缸位移报警起始时设定的是100，而由于增压缸14的增压效果与位移成正比关系，为了更好地防止压力超过增压缸14所能承受的最大压力，起到保护的作用，所以应该在实验开始后观察一下增压缸14的实际位移量，然后将增压缸位移报警设置为2倍的实际位移量。

再次，打开排空阀15，进行排空处理；对于排空时间，在首次安装试件时可以在如图4所示的窗口中将排空时间设置长些(60s以上)，已经排空过的试件可以设置短些(20s)，可以实验前手动排空几分钟。具体地，当打开排空阀15后，高低温油槽1E中的液体会进入到增压缸14、高低温油槽1E、待检测试件构成的回路中，该回路中的空气从排空阀中排出，形成密闭的空间。

再次，查看各个相关指标是否正常；具体地，通过查看各个传感器的表盘示数及图4所示的窗口中的油缸位移、伺服阀电压和进口压力，只要各个传感器表盘能够正确显示当前各个参数，且油缸位移在0左右，伺服阀电压为负值，进口压力显示0左右，则表示可以开始实验。

最后，点击图4所示窗口中的开始试验的按钮，计算机则会弹出另一相关按钮的对话框，在该对话框中依次点击按钮：冷却泵启动-主泵开启-电磁溢流阀开启-排空阀开启-补液电机开启-补液电机关闭-排空阀关闭-开始实验，则可完成对待检测试件密封性的检测。具体地，结合图2，当完成了上述试验开始 之前的相关设置之后，系统油箱1D的油会进入液压回路1B，且分成两部分，其中一部分油进入增压缸14，增压缸14接收第一伺服阀34的控制指令，实现不同波形参数的脉冲，另一部分油进入伺服油缸18，伺服油缸18接收第二伺服阀17的控制指令，实现不同频率和幅值的振动形式。

在试验测试的过程中，观察设备有没有漏油的地方，观察密封结构是否有泄露；当密封结构有轻微泄露，操作人员可以点击图4所示窗口中的暂停按钮，重新紧固密封结构，再点击暂停按钮恢复实验。

此外，实验完成后，本发明实施例的液压脉冲式密封检测振动实验台将自动停机。在实验台外部还可设置一明显的红色按钮，所以如果人为想停机，可以点击“停止按钮”，则可停止整个实验台工作。实验结束时，第一伺服阀34和第二伺服阀17复位、系统卸荷、电磁溢流阀11关闭。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种液压脉冲式密封检测振动实验台，其特征在于，包括：

计算机控制系统、液压回路、振动台以及用于放置实现相应参数的液压脉冲和振动的液体的系统油箱和高低温油槽，其中，所述计算机控制系统、系统油箱及高低温油槽均连接在所述液压回路中，且待检测试件放置于所述振动台上，并连接到所述液压回路中，且所述高低温油槽、待检测试件及液压回路构成用于排空的回路；

所述计算机控制系统发送液压脉冲指令和振动指令，所述液压回路接收所述液压脉冲指令，所述振动台接收所述振动指令，控制所述系统油箱内的液体通过液压回路流经所述待检测试件和振动台，使得流经所述待检测试件的液体实现相应参数的液压脉冲，流经振动台的液体实现相应参数的振动；

所述实现相应参数的液压脉冲和振动的液体为油；

所述液压回路包括第一伺服阀和增压缸，且所述第一伺服阀分别与所述计算机控制系统、系统油箱和增压缸相连接；

其中，所述第一伺服阀接收所述计算机控制系统所发出的液压脉冲指令，并根据所述液压脉冲指令使得所述系统油箱的液体流入所述液压回路，并控制所述增压缸改变所述液压回路中流经的液体的压力；

其中，所述液压回路还包括排空阀，且所述排空阀连接在所述增压缸、高低温油槽、待检测试件的回路中；

当所述排空阀打开时，所述高低温油槽中的液体进入所述增压缸、高低温油槽、待检测试件构成的回路中，所述回路中的空气从所述排空阀中排出，所述回路形成密闭的空间。

2.如权利要求1所述的液压脉冲式密封检测振动实验台，其特征在于，所述增压缸实现的最大液体压力的比例为1:2.56。

3.如权利要求1所述的液压脉冲式密封检测振动实验台，其特征在于，所述振动台包括第二伺服阀、伺服油缸及振动台面，且所述第二伺服阀分别与所述计算机控制系统、系统油箱及伺服油缸相连，所述振动台面与所述伺服油缸相连；

所述第二伺服阀接收所述计算机控制系统发出的振动指令，并根据所述振动指令使得所述系统油箱的液体流入所述液压回路，并控制所述振动台面实现相应参数的振动。

4.如权利要求1所述的液压脉冲式密封检测振动实验台，其特征在于，所述系统油箱包括用于检测盛放于系统油箱内的液体的温度的第一温度传感器。

5.如权利要求1所述的液压脉冲式密封检测振动实验台，其特征在于，所述高低温油槽包括用于检测盛放于高低温油槽内的液体的温度的第二温度传感器。

6.如权利要求1所述的液压脉冲式密封检测振动实验台，其特征在于，所述液压脉冲的相应参数包括波形、压力、脉冲次数以及频率。

7.如权利要求1所述的液压脉冲式密封检测振动实验台，其特征在于，所述振动的相应参数包括：频率和振幅。