CN106050804B - 一种液压冲击波形控制的试验系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压冲击波形控制的试验系统，它包括油箱、油泵、高压单向阀、高压油滤、蓄压器、调压阀、节流阀、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、增压缸、回油油滤、散热器、压力传感器、液压管路及PLC控制盒，油箱通过散热器与回油油滤连接，回油油滤通过一路液压管路与节流阀连接，回油油滤通过另一路回油控制管路与试验件连接，回油控制管路上设置电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ，增压缸与试验件连接的管路上安装压力传感器，高压油滤与蓄压器和调压阀连接的管路上安装压力传感器；PLC控制盒用于控制各个阀的通断。本发明的试验系统简单、稳定可行，能实现对3L以上大容腔试验件内部进行液压冲击模拟，达到脉冲试验的考核目。

Description

一种液压冲击波形控制的试验系统
技术领域
本发明涉及一种液压冲击波形控制的试验系统，尤其涉及一种在大容腔试验件内部形成液压冲击波形控制的试验系统。
背景技术
依据GJB 3849-99《飞机液压作动筒、阀、压力容器脉冲试验要求和方法》，要求对某些大容腔试验件，按图1进行高压脉冲试验时，由于容腔过大，要在限定的时间内达到峰值，所需的系统流量较大，并且由于大多试验件的管嘴通径较小，会对系统本身造成限流作用，以目前液压脉冲试验技术基本达不到要求。因此，需要一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种液压冲击波形控制的试验系统。该系统简单、稳定可行，能实现对3L以上大容腔试验件内部进行液压冲击模拟，达到脉冲试验的考核目的。
为解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种液压冲击波形控制的试验系统，它包括油箱、油泵、高压单向阀、高压油滤、蓄压器、调压阀、节流阀、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、增压缸、回油油滤、散热器、压力传感器、液压管路及PLC控制盒，所述油箱与油泵连接，所述油泵通过高压单向阀与高压油滤连接，所述高压油滤通过液压管路分别与蓄压器和调压阀连接，所述调压阀通过节流阀与电磁阀Ⅰ连接，所述电磁阀Ⅰ通过增压缸与试验件连接；所述油箱通过散热器与回油油滤连接，所述回油油滤通过一路液压管路与节流阀连接，所述回油油滤通过另一路回油控制管路与试验件连接，所述回油控制管路上设置电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ，所述增压缸与试验件连接的管路上安装压力传感器，所述高压油滤与蓄压器和调压阀连接的管路上安装压力传感器；PLC控制盒用于控制各个阀的通断。
所述油箱底部与油泵连接的管路上设置截止阀。
与传统的单一液压管路不同，该试验系统分为两路液压管路：一路直接通过增压缸输出峰值压力；另一路为工作压力，并起到补充瞬间流量的作用。
本发明的有益效果：
1、解决了大容腔试验件高压脉冲试验的难点；
2、本试验系统仅在原有的试验系统上，增加一段与试件连接的回油路控制，易于实现，无需大幅度的改动；
3、本试验系统采取了一种新的控制方式——PLC控制，更为简洁方便，且节约成本。
附图说明
图1 为现有技术中液压脉冲试验压力-时间循环迹线图。
图2 为本发明大容腔试验件高压液压脉冲试验系统原理图。
图3 为21MPa液压冲击理论曲线图。
图4 为21MPa液压冲击实测曲线图。
其中，1、油箱，2、截止阀，3、油泵，4、高压单向阀，5、高压油滤，6、蓄压器，7、调压阀，8、节流阀，9、电磁阀Ⅰ，10、电磁阀Ⅱ，11、电磁阀Ⅲ，12、增压缸，13、回油油滤，14、散热器，15、液压管路，16、压力传感器，17、压力传感器，18、回油控制管路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。
图2所示，本发明的一种液压冲击波形控制的试验系统，它包括油箱1、油泵3、高压单向阀4、高压油滤5、蓄压器6、调压阀7、节流阀8、电磁阀Ⅰ9、电磁阀Ⅱ10、电磁阀Ⅲ11、增压缸12、回油油滤13、散热器14、液压管路15及PLC控制盒，油箱1与油泵3连接，油泵3通过高压单向阀4与高压油滤5连接，高压油滤5通过液压管路15分别与蓄压器6和调压阀7连接，调压阀7通过节流阀8与电磁阀Ⅰ9连接，电磁阀Ⅰ9通过增压缸12与试验件连接；油箱1通过散热器14与回油油滤13连接，回油油滤13通过一路液压管路15与节流阀8连接，回油油滤13通过另一路回油控制管路18与试验件连接，回油控制管路18上设置电磁阀Ⅱ10和电磁阀Ⅲ11，增压缸12与试验件连接的管路上安装压力传感器16，高压油滤5与蓄压器6和调压阀7连接的管路上安装压力传感器17；PLC控制盒用于控制各个阀的通断。
油箱1底部与油泵3连接的管路上设置截止阀2。
在原有的试验系统上，图2所示，增加一段与试件连接的回油路控制（包含一个电磁阀Ⅱ10（即换向阀）和一个电磁阀Ⅲ11（即通断阀）），易于实现，无需大幅度的改动；并且采取了与原有试验系统不同的控制方式——PLC控制，该控制方式仅需一个PLC控制盒加上编程控制，便可省去诸多继电器、计数器及定时器，更为简洁，通过控制电磁阀Ⅰ9、电磁阀Ⅱ10、电磁阀Ⅲ11来实现试件内部液压冲击的波形，达到理想的曲线要求。
运作原理如下：
以21MPa的液压冲击为例，理论曲线如图3，实测曲线如图4，控制方式如下：
a）启动油源，油源供压21MPa：
b）Ⅰ阶段(0.2S)：电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ得电，电磁阀Ⅲ断电，两路油路同时通进油，在增压缸作用下，压力从0升到31.5MPa；
c）Ⅱ阶段(1.3S)：电磁阀Ⅰ断电，电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ得电，带增压缸的油路通回油，另一路通进油，压力保持在21MPa；
d）Ⅲ阶段(1.5S)：电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ断电，电磁阀Ⅲ得电，两路油路同时通回油，压力卸掉保持在0MPa。
除了步骤a，后三个步骤都是由事先编入程序的PLC控制盒控制，针对不同试验件的不同要求，只需调整油源的压力、节流阀开口大小及PLC控制程序的时间参数即可实现，即可满足不同试验件的不同试验要求，该控制的优势是除去0-31.5MPa之间的曲线时间，可任意调整图3中其他压力段的时间轴。

Claims (1)

1.一种液压冲击波形控制的试验系统，其特征在于：它包括油箱、油泵、高压单向阀、高压油滤、蓄压器、调压阀、节流阀、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、增压缸、回油油滤、散热器、压力传感器、液压管路及PLC控制盒，所述油箱与油泵连接，所述油泵通过高压单向阀与高压油滤连接，所述高压油滤通过液压管路分别与蓄压器和调压阀连接，所述调压阀通过节流阀与电磁阀Ⅰ连接，所述电磁阀Ⅰ通过增压缸与试验件连接；所述油箱通过散热器与回油油滤连接，所述回油油滤通过一路液压管路与节流阀连接，所述回油油滤通过另一路回油控制管路与试验件连接，所述回油控制管路上设置电磁阀Ⅱ和电磁阀Ⅲ，所述增压缸与试验件连接的管路上安装压力传感器，所述高压油滤与蓄压器和调压阀连接的管路上安装压力传感器；PLC控制盒用于控制各个阀的通断；所述油箱底部与油泵连接的管路上设置截止阀。
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