CN104897356B - 液压冲击试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压冲击试验方法，用于测试管道上蓄压器的抗冲击性能，其主要是基于一种液压冲击试验系统实现的，该系统主要由冲击台和液压缸组成，该液压缸内腔被一活塞分隔为第一、二腔室，该活塞与活塞杆连接，该活塞杆与冲击台台面配合，该第一腔室与冲击台台面靠近，并填充以可压缩流体介质，而第二腔室与蓄压器液腔连通，且该两者还被填充以不可压缩的流体介质。本发明的液压冲击试验方法利用冲击台实现液压冲击，操作简单方便，能够有效地实现蓄压器的抗冲击试验，并可通过简单调整冲击台高度和抱闸时间等冲击台工作参数而准确设定压力冲击幅值，从而满足不同的精确测试需求。

Description

液压冲击试验方法

技术领域

本发明特别涉及一种液压冲击试验系统，可以应用于模拟火箭燃料输送管道中的压力冲击及考核管道上蓄压器的抗冲击性能。

背景技术

模拟火箭燃料输送管道中的压力冲击试验中，其模拟介质为水，用以考核蓄压器的抗冲击性能，因蓄压器的抗冲击能力事先无法进行准确的预估，故试验中提供的冲击力也无法事先确定。

目前，利用传统的冲击台配合冲击控制仪可较精确地提供冲击峰值和压力上升时间，但正是由于冲击台提供的冲击峰值是精确的数值，因而无法直接运用到压力冲击模拟试验中。

此外，目前大部分的液压冲击试验设备可通过执行元件传动压缩蓄压器的膜盒气腔以实现冲击，但由于液压冲击的要求(通过加压液体直接冲击膜盒气腔)及蓄压器的自身结构复杂，也较难直接运用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种液压冲击试验方法，该方法具有操作简单，可控性好，测试结果精确，测试范围广等优点。

本发明的另一目的在于提供一种具有结构简单合理，易于组装维护，能满足不同测试需求，且测试结果精确的液压冲击试验系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种液压冲击试验方法，包括以下步骤：

提供液压冲击试验系统，该液压冲击试验系统包括分别作为动力源和传动元件的冲击台和液压缸，其中，所述液压缸内腔被一活塞分隔为第一腔室和第二腔室，所述活塞与活塞杆连接，所述活塞杆与所述冲击台台面配合，所述第一腔室与冲击台台面靠近，并且所述第一腔室内填充有可压缩流体介质，而所述第二腔室与蓄压器液腔连通，同时所述第二腔室和蓄压器液腔中还填充有不可压缩的流体介质；

以一盲板取代所述蓄压器，并使所述盲板与所述第二腔室连通，且在所述盲板与所述第二腔室之间的液压输出管路上设置压力监控系统，用以监测该液压冲击试验系统内液压管路中的压力值，

向所述液压管路内填充不可压缩的流体介质后并加压，至所述液压管路内的压力达到要求值，

设置所述冲击台的控制参数，并启动冲击台，以冲击台台面冲击所述活塞杆，

根据所述压力监控单元显示的压力冲击幅值，调整所述冲击台的工作参数；

当所述压力冲击幅值和所述冲击台的工作参数达到试验要求后，将盲板替换为蓄压器，使所述蓄压器液腔与所述第二腔室连通，

启动所述冲击台，以冲击台台面冲击所述活塞杆，使填充于所述第二腔室和蓄压器液腔内的不可压缩的流体介质对蓄压器的气腔产生挤压，从而形成压力冲击，并且，在试验过程中，还以所述压力监控单元监测每次冲击时所述蓄压器液腔内的压力变化，直至试验结束。

一种液压冲击试验系统，包括：

冲击台及冲击控制单元，

固定安装于一基座上的液压缸，所述液压缸内腔被一活塞分隔为第一腔室和第二腔室，所述活塞上固定连接有活塞杆，所述活塞杆与所述冲击台台面配合，其中，所述第一腔室与冲击台台面靠近，并且所述第一腔室内填充有可压缩流体介质，而所述第二腔室与蓄压器液腔连通，同时所述第二腔室和蓄压器液腔中还填充有不可压缩的流体介质；

至少用以调节所述液压冲击试验系统的液压管路内不可压缩的流体介质的压力的加压补液器；

以及，至少用以监测所述液压缸内腔中的不可压缩的流体介质和/或可压缩流体介质的压力的压力监控系统。

进一步的，所述液压冲击试验系统还包括与蓄压器液腔和/或所述第二腔室连通的加压补液器。

进一步的，所述加压补液器包括用以对主要由所述蓄压器液腔和第二腔室组成的液压系统进行通气加压的进气加压口和用于向所述液压系统填充不可压缩的流体介质的加液口。

进一步的，所述压力监控系统包括：

安装在用以连通所述第二腔室和蓄压器液腔之间的液压输出管路上的压力传感器，

以及，与所述压力传感器连接的压力监控单元。

进一步的，所述液压缸垂直安装于所述冲击台的台座上，且所述活塞杆位于所述冲击台台面下方。

进一步的，所述活塞杆顶部还固定连接水平设置的刚性平板，所述刚性平板位于所述冲击台的台面正下方。

进一步的，所述蓄压器安装在工装上。

进一步的，所述不可压缩的流体介质至少可选自水、液压油中的任一种，但不限于此。

进一步的，所述可压缩流体介质可优选采用空气。

进一步的，所述冲击台采用跌落式冲击台，且所述冲击台的工作参数包括冲击台台面的高度或抱闸时间。

与现有技术相比，本发明的优点包括：

（1）该液压冲击试验系统采用具有简单结构的液压缸实现冲击台与蓄压器之间的连接传动，不仅结构简单合理，组装维护成本低，且能够精确地实现压力冲击，特别是通过加大液压缸的出口通径，降低流阻,还保证了传动过程有足够的流量，提高传递效率，同时，通过加压补液器即可方便的实现对试验装置的加水和加压，从而满足不同的测试需求；

（2）该液压冲击试验方法利用冲击台实现液压冲击，操作简单方便，能够有效地实现蓄压器的抗冲击试验，并可通过简单调整冲击台高度和抱闸时间等参数而准确设定压力冲击幅值，从而满足不同的精确测试需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明结构特征和技术要点，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

图1为本发明一典型实施例中一种液压冲击试验系统的结构示意图。

附图标记说明：1-冲击台，2-液压缸，21-活塞杆，3-加压补液器，31-进气加压口，32-加液口，4-压力传感器，5-压力监控单元，6-液压输出管路，7-工装，8-蓄压器。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更为具体地描述。

参见图1所示，本实施例涉及的一种液压冲击试验系统可用于测试管道上的蓄压器的抗冲击性能，其包括冲击台1、液压缸2、加压补液器3、压力传感器4和压力监控单元5，液压缸2垂直固设于冲击台1的台座上，并位于冲击台1的台面下方，液压缸2内具有一活塞，液压缸2的活塞经活塞杆21与冲击台1的台面相作用，液压缸2具有第一腔室和第二腔室，第一腔室位于活塞靠近冲击台台面的一侧，且其中填充有空气，第二腔室位于活塞的另一侧，其与蓄压器8的液腔经液压输出管路6相连通，且第二腔室和蓄压器8液腔中填充有不可压缩的流体介质，加压补液器3与蓄压器8液腔相连通，加压补液器3至少用以调节液压缸2的第二腔室和/或蓄压器8的液腔中的不可压缩的流体介质的压力，压力传感器4串接在液压输出管路6上，并与压力监控单元5连接，压力监控单元5至少用以检测液压缸2的第二腔室中的不可压缩的流体介质的压力。

其中，冲击台1还与一冲击控制单元相连接，加压补液器3包括一进气加压口31和一加液口32，通过进气加压口31对整个液压管路进行通气加压，通过加液口32对整个液压管路填充不可压缩的流体介质，不可压缩的流体介质可以为水或液压油等，优选采用水。活塞杆21顶部固定连接一钢制平板，钢制平板位于冲击台1的台面下方，利用该钢制平板能够使冲击台1冲击液压缸2时更加平稳，蓄压器8设于一工装7之上，起到承载、稳固蓄压器8的作用。

利用该液压冲击试验系统进行试验的方法包括以下步骤：

A.提供一冲击台1作为动力源，提供一液压缸2作为传动元件，将液压缸2固定安装在冲击台1的台座上；

B.将一工装7连接到液压缸2的液压输出管路6上，用盲板取代蓄压器8，使盲板通过液压输出管路6与液压缸2的第二腔室连接；

C.将压力传感器4串接在液压输出管路6上，并启动与压力传感器4连接的压力监控单元5，用以检测整个液压管路中的压力值；

D.通过加压补液器3给整个液压管路中加满不可压缩的流体介质后并加压，保证整个液腔管路里的压力达到要求值；

E.设置冲击台1的控制参数，待整个冲击试验系统检查无误后，启动冲击台1,冲击台1的台面下落冲击液压缸2的活塞杆21；

F.根据压力监控单元5显示的压力冲击幅值，调整冲击台1的高度和抱闸时间；

G.当压力冲击幅值和上升时间达到试验要求后，将盲板更换为蓄压器8，使蓄压器8与液压缸2的第二腔室连通，并正式进行试验；

H.启动冲击台1，通过冲击台1台面下落冲击活塞杆21，使填充于液压缸2和蓄压器8液腔内的不可压缩的流体介质对蓄压器8的气腔产生挤压，从而形成压力冲击；

I.试验过程中，每次冲击都利用压力传感器4测量记录蓄压器8液腔的压力变化，直至试验结束。

简述之，本实施例可通过简单调整冲击台1的高度和抱闸时间而准确设定压力冲击幅值；通过液压缸2实现冲击台1与蓄压器8之间的连接传动，特别是通过加大液压缸2的出口通径，保证了传动过程有足够的流量，提高了传递效率；同时可以通过加压补液器3加压可实现试验系统液腔中平衡压力的调整。本发明结构简单合理，组装维护成本低，能够有效地实现蓄压器的抗冲击能力测试。

上述具体实施方式仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上所述内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液压冲击试验方法，其特征在于包括以下步骤：

提供液压冲击试验系统，该液压冲击试验系统包括分别作为动力源和传动元件的冲击台和液压缸，其中所述液压缸内腔被一活塞分隔为第一腔室和第二腔室，所述活塞与活塞杆连接，所述活塞杆与所述冲击台台面配合，所述活塞杆顶部还固定连接水平设置的刚性平板，所述刚性平板位于所述冲击台的台面正下方，所述第一腔室与冲击台台面靠近，并且所述第一腔室内填充有可压缩流体介质，而所述第二腔室与蓄压器液腔连通，同时所述第二腔室和蓄压器液腔中还填充有不可压缩的流体介质；

以一盲板取代所述蓄压器，并使所述盲板与所述第二腔室连通，且在所述盲板与所述第二腔室之间的液压输出管路上设置压力监控系统，用以监测该液压冲击试验系统内液压管路中的压力值，

向所述液压管路内填充不可压缩的流体介质后并加压，至所述液压管路内的压力达到要求值，

设置所述冲击台的控制参数，并启动冲击台，以冲击台台面冲击所述活塞杆，

根据所述压力监控单元显示的压力冲击幅值，调整所述冲击台的工作参数；

当所述压力冲击幅值和所述冲击台的工作参数达到试验要求后，将盲板替换为蓄压器，使所述蓄压器液腔与所述第二腔室连通，

启动所述冲击台，以冲击台台面冲击所述活塞杆，使填充于所述第二腔室和蓄压器液腔内的不可压缩的流体介质对蓄压器的气腔产生挤压，从而形成压力冲击，并且，在试验过程中，还以所述压力监控单元监测每次冲击时所述蓄压器液腔内的压力变化，直至试验结束。

2.根据权利要求1所述的液压冲击试验方法，其特征在于所述液压缸垂直安装于所述冲击台的台座上，且所述活塞杆设于所述冲击台台面正下方。

3.根据权利要求1所述的液压冲击试验方法，其特征在于所述蓄压器或盲板安装在工装上。

4.根据权利要求1所述的液压冲击试验方法，其特征在于所述液压冲击试验系统还包括与蓄压器液腔和/或所述第二腔室连通的加压补液器。

5.根据权利要求4所述的液压冲击试验方法，其特征在于所述加压补液器包括用以对主要由所述蓄压器液腔和第二腔室组成的液压系统进行通气加压的进气加压口和用于向所述液压系统填充不可压缩的流体介质的加液口。

6.根据权利要求1所述的液压冲击试验方法，其特征在于所述压力监控系统包括：

安装在用以连通所述第二腔室和蓄压器液腔之间的液压输出管路上的压力传感器，

以及，与所述压力传感器连接的压力监控单元。

7.根据权利要求1所述的液压冲击试验方法，其特征在于所述不可压缩的流体介质至少选自水、液压油中的任一种。

8.根据权利要求1所述的液压冲击试验方法，其特征在于所述可压缩流体介质选用空气。

9.根据权利要求1所述的液压冲击试验方法，其特征在于所述冲击台采用跌落式冲击台，且所述冲击台的工作参数包括冲击台台面的高度或抱闸时间。