CN106382324A - 一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置及其灌油方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置及其灌油方法，包括工控机、数据采集控制系统、位移传感器、力传感器、机架、油缸、比例溢流阀、比例方向阀、油箱、液压阻尼器和真空灌油机。本发明提供一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置及其灌油方法，通过引入循环移位方法，使大型阻尼器的灌油质量得到提高，同时提高了灌油效率。

Description

一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置及其灌油方法

技术领域

本发明涉及一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置及其灌油方法，属于产品制造工艺领域。

背景技术

液压阻尼器是一种重要的管道支撑保护装置。液压阻尼器的正常运行与其是否灌满液压油有密切关系。在液压阻尼器的装配中，通常利用真空和重力进行静态灌油。这对于结构较为简单的小型（额定载荷小于 500kN）液压阻尼器是可行的，但对于结构复杂而且大型的液压阻尼器，实践表明常规的静态灌油法即使持续数天也很难将油灌满。究其原因，主要是因为阻尼器内腔的空气及油液中的气泡会被阻塞在某个地方难以排出。此时如果通过外力使阻尼器本身的活塞杆循环移位，就能很快释放这些被阻塞的气泡，这些气泡再次注油时即可被排除，从而较大提高大型阻尼器的灌油质量和效率。

发明内容

目的：为了克服以上不足，考虑现实情况的需求，本发明提供了一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置及其灌油方法，以解决现有技术中大型液压阻尼器灌油质量差和效率低的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置，包括工控机、数据采集控制系统、位移传感器、力传感器、机架、油缸、液压驱动装置、液压阻尼器和真空灌油机，所述油缸设置在机架前端外侧，所述油缸右端与油缸活塞杆左端连接，所述液压阻尼器上的活塞杆的一端通过接头与油缸活塞杆右端连接，另一端与力传感器连接，所述力传感器设置在机架后端上，所述液压阻尼器两端的销连接孔之间安装有位移传感器，所述真空灌油机与液压阻尼器连接，所述油缸上连接有液压驱动装置，用于控制油缸活塞杆拉伸或压缩移位，所述液压驱动装置包括比例溢流阀、比例方向阀和油箱，所述比例溢流阀和比例方向阀设置在油箱上，所述比例方向阀连接油缸两端，所述工控机通过PCI 接口与数据采集控制系统连接，实现测控通讯，所述位移传感器和力传感器分别通过导线连接数据采集控制系统的模拟输入端，供工控机读入模拟信号，所述工控机通过数据采集控制系统的两路模拟输出端分别连接放大器后，一路与用于控制油缸活塞杆左右移位的比例方向阀连接，另一路与控制液压驱动装置压力的比例溢流阀连接。

优选地，所述数据采集控制系统采用National Instruments 公司的NI PCI-6221多功能数据采集卡。

步骤一：执行真空灌油工序

3a）将待灌油的液压阻尼器安装到位，连接并启动真空灌油机对液压阻尼器注油；注油1小时后将液压阻尼器脱开灌油机油管，关闭液压阻尼器灌油口；

步骤二：执行循环移位操作

3b）选择移位控制方式为位移控制方式或者力控制方式；

3c）若选择位移控制方式则设置触发位移，若选择力控制方式则设置触发力；

3d）按顺序设置溢流阀电压大小、比例方向阀电压极性和比例方向阀的控制电压，其中电压正值表示拉伸，负值表示压缩；

3e）判断比例方向阀电压极性后，由工控机输出控制指令给液压驱动装置的比例方向阀，控制连接液压阻尼器的油缸活塞杆拉伸或压缩循环移位：若比例方向阀电压极性为正，则由工控机发出拉伸指令，若比例方向阀电压极性为负，则由工控机发出压缩指令；

力控制方式下，液压阻尼器被拉伸或压缩过程中，检测力传感器的输出，如果没有达到触发力值，继续拉伸移位或压缩移位，否则改变移位方向，直至操作人员发出指令结束移位；

位移控制方式下，液压阻尼器被拉伸或压缩过程中，检测位移传感器的输出，如果没有达到触发位移值，继续拉伸移位或压缩移位，否则改变移位方向，直至操作人员发出指令结束移位；

步骤三：检查灌油结果

3f）打开液压阻尼器灌油口，观察油位情况，如果已达要求，则灌油结束，否则返回步骤一。

本发明的有益效果：本发明提供一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置及其灌油方法，通过引入循环移位方法，使大型阻尼器的灌油质量得到提高，同时提高了灌油效率。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图；

图2是本发明的灌油工艺流程图；

图3是循环移位方法的流程图；

图中：1、工控机；2、数据采集控制系统；3-1、位移传感器；3-2、力传感器；4-1、机架；4-2、油缸；4-3、比例溢流阀；4-4、比例方向阀；4-5、油箱；5、液压阻尼器；6、真空灌油机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1-3所示，一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置，包括工控机、数据采集控制系统、位移传感器、力传感器、机架、油缸、液压驱动装置、液压阻尼器和真空灌油机，所述油缸设置在机架前端外侧，所述油缸右端与油缸活塞杆左端连接，所述液压阻尼器上的活塞杆的一端通过接头与油缸活塞杆右端连接，另一端与力传感器连接，所述力传感器设置在机架后端上，所述液压阻尼器两端的销连接孔之间安装有位移传感器，所述真空灌油机与液压阻尼器连接，所述油缸上连接有液压驱动装置，用于控制油缸活塞杆拉伸或压缩移位，所述液压驱动装置包括比例溢流阀、比例方向阀和油箱，所述比例溢流阀和比例方向阀设置在油箱上，所述比例方向阀连接油缸两端，所述工控机通过PCI 接口与数据采集控制系统连接，实现测控通讯，所述位移传感器和力传感器分别通过导线连接数据采集控制系统的模拟输入端，供工控机读入模拟信号，所述工控机通过数据采集控制系统的两路模拟输出端分别连接放大器后，一路与用于控制油缸活塞杆左右移位的比例方向阀连接，另一路与控制液压驱动装置压力的比例溢流阀连接。

优选地，所述数据采集控制系统采用National Instruments 公司的NI PCI-6221多功能数据采集卡。

一种液压阻尼器的动态辅助灌油方法，采用上述的灌油装置，具体工作步骤如下：

步骤一：执行真空灌油工序

3a）将待灌油的液压阻尼器安装到位，连接并启动真空灌油机对液压阻尼器注油；注油1小时后将液压阻尼器脱开灌油机油管，关闭液压阻尼器灌油口；

步骤二：执行循环移位操作

3b）选择移位控制方式为位移控制方式或者力控制方式；

3c）若选择位移控制方式则设置触发位移，若选择力控制方式则设置触发力；

3d）按顺序设置溢流阀电压大小、比例方向阀电压极性和比例方向阀的控制电压，其中电压正值表示拉伸，负值表示压缩；

3e）判断比例方向阀电压极性后，由工控机输出控制指令给液压驱动装置的比例方向阀，控制连接液压阻尼器的油缸活塞杆拉伸或压缩循环移位：若比例方向阀电压极性为正，则由工控机发出拉伸指令，若比例方向阀电压极性为负，则由工控机发出压缩指令；

力控制方式下，液压阻尼器被拉伸或压缩过程中，检测力传感器的输出，如果没有达到触发力值，继续拉伸移位或压缩移位，否则改变移位方向（即改变比例方向阀极性，返回步骤3d）中设置比例方向阀的控制电压，继续下述步骤），直至操作人员发出指令结束移位；

位移控制方式下，液压阻尼器被拉伸或压缩过程中，检测位移传感器的输出，如果没有达到触发位移值，继续拉伸移位或压缩移位，否则改变移位方向即改变比例方向阀极性，返回步骤3d）中设置比例方向阀的控制电压，继续下述步骤），直至操作人员发出指令结束移位；

步骤三：检查灌油结果

3f）打开液压阻尼器灌油口，观察油位情况，如果已达要求，则灌油结束，否则返回步骤一。

本发明方法中液压阻尼器的位移测量和载荷的数据采集软件使用与NationalInstruments 公司的NI PCI-6221多功能数据采集卡配套的数据采集驱动软件NIDaqmx。本发明的工控机中的移位主程序，借助驱动软件NIDaqmx和PCI接口与数据采集控制系统实现软件连接，根据具体情况选择移位控制方式为位移控制或力控制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置，其特征在于，包括工控机、数据采集控制系统、位移传感器、力传感器、机架、油缸、液压驱动装置、液压阻尼器和真空灌油机，所述油缸设置在机架前端外侧，所述油缸右端与油缸活塞杆左端连接，所述液压阻尼器上的活塞杆的一端通过接头与油缸活塞杆右端连接，另一端与力传感器连接，所述力传感器设置在机架后端上，所述液压阻尼器两端的销连接孔之间安装有位移传感器，所述真空灌油机与液压阻尼器连接，所述油缸上连接有液压驱动装置，用于控制油缸活塞杆拉伸或压缩移位，所述液压驱动装置包括比例溢流阀、比例方向阀和油箱，所述比例溢流阀和比例方向阀设置在油箱上，所述比例方向阀连接油缸两端，所述工控机通过PCI 接口与数据采集控制系统连接，实现测控通讯，所述位移传感器和力传感器分别通过导线连接数据采集控制系统的模拟输入端，供工控机读入模拟信号，所述工控机通过数据采集控制系统的两路模拟输出端分别连接放大器后，一路与用于控制油缸活塞杆左右移位的比例方向阀连接，另一路与控制液压驱动装置压力的比例溢流阀连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压阻尼器的动态辅助灌油装置，其特征在于，所述数据采集控制系统采用National Instruments 公司的NI PCI-6221多功能数据采集卡。

3.一种液压阻尼器的动态辅助灌油方法，其特征在于，采用权利要求1所述的灌油装置，具体工作步骤如下：

步骤一：执行真空灌油工序

3a）将待灌油的液压阻尼器安装到位，连接并启动真空灌油机对液压阻尼器注油；注油1小时后将液压阻尼器脱开灌油机油管，关闭液压阻尼器灌油口；

步骤二：执行循环移位操作

3b）选择移位控制方式为位移控制方式或者力控制方式；

3c）若选择位移控制方式则设置触发位移，若选择力控制方式则设置触发力；

3d）按顺序设置溢流阀电压大小、比例方向阀电压极性和比例方向阀的控制电压，其中电压正值表示拉伸，负值表示压缩；

3e）判断比例方向阀电压极性后，由工控机输出控制指令给液压驱动装置的比例方向阀，控制连接液压阻尼器的油缸活塞杆拉伸或压缩循环移位：若比例方向阀电压极性为正，则由工控机发出拉伸指令，若比例方向阀电压极性为负，则由工控机发出压缩指令；

力控制方式下，液压阻尼器被拉伸或压缩过程中，检测力传感器的输出，如果没有达到触发力值，继续拉伸移位或压缩移位，否则改变移位方向，直至操作人员发出指令结束移位；

位移控制方式下，液压阻尼器被拉伸或压缩过程中，检测位移传感器的输出，如果没有达到触发位移值，继续拉伸移位或压缩移位，否则改变移位方向，直至操作人员发出指令结束移位；

步骤三：检查灌油结果

3f）打开液压阻尼器灌油口，观察油位情况，如果已达要求，则灌油结束，否则返回步骤一。