CN108006015B - 动态试验台供回油液压循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种动态试验台供回油液压循环系统，旨在提供一种能够克服试验过程中“困油”，的液压系统。本发明通过下述技术方案予以实现：在被试产品(8)进、出油口增加对油液进行连续冲洗，形成持续热交换的回油管路；连通被试产品无杆腔入口与回油管路之间串联的无杆腔回油针阀(13)、无杆腔两位两通电磁阀(14)和有杆腔两位两通电磁阀（15）、有杆腔回油针阀（12）以及两位三通电磁换向阀（11）与三位三通换向阀（10）一起控制回油油路循环，排出油液经两位三通电磁换向阀直接流回油箱；检测被试产品入口处的油液温度，同时通过试验台温度控制系统自动控制被试产品油液温度及连续冲洗、持续热交换的油液循环回路。

Description

动态试验台供回油液压循环系统

技术领域

本发明涉及一种供油、回油液压系统的连续冲洗系统，尤其适用于对有温度要求的液压系统的动态试验台供回油液压循环系统。

背景技术

现代制造技术越来越朝着高速、高压、高精度、高自动化及高可靠性的方向发展，机械设备的动力传动部分越来越普遍地采用液压设备来实现各种动作。液压作动筒类和蓄压器类产品出厂前需要在动态试验台上做性能试验和耐久试验，必须对其性能进行考核。以确保产品的性能合格，能达到机器进行整体试验要求。其中部分试验有温度要求，比如：极限温度性能试验，高温工作循环试验，极限温度工作循环试验，低温试验，高温爆破试验。引起产品油温不满足工艺指标的原因很多，归纳起来主要是液压设备的液压管路过长，管路中的油液体积远远大于产品中油液的体积，又因通常液压系统的液压管路是交替进、回油（如图2所示），产品排出到回油管路的油液在产品下一次换向时，再次进入产品中，被试产品中的油不能经回油管路流回油箱，使液压管路中存在“困油”，不能形成持续热交换，使产品中的油液温度与工艺要求差距很大。

目前，传统的循环方式如图2所示液压系统可以实现作动筒类产品和蓄压器类产品的温度循环或静压试验等。油液循环后能产生持续的热交换以达到试验要求，此液压系统实现被试产品温度工作循环的方式有两种：1、在杆腔进油针阀3、无杆腔进油针阀4与电磁换向阀2之间外接球阀、管路等试验工装，使供油油路与回油油路直接联通。在油液温度达到试验要求前，关闭被试产品前杆腔进油针阀3、无杆腔进油针阀4使油液在小范围内从油箱到加热系统或者制冷系统（以下简称热交换系统）再到油箱形成冲洗循环。当油液温度被加热或者冷却到指定温度后，再打开相应杆腔进油针阀3、无杆腔进油针阀4将油液送至被试产品中。由于有杆腔进油针阀3、无杆腔进油针阀4实际位置在试验台操作面板上，被试产品在温度箱中或者试验台台架上，杆腔进油针阀3、无杆腔进油针阀4和被试产品之间还有较长的液压管路，这些管路中的余油没有参与小范围冲洗循环，不会被加热或者冷却。打开针阀后，加热或者冷却后的油液与这些未被加热或者冷却过的管路和余油温差很大，会产生二次热交换，注入产品的油液的温度并未达到指定温度。另一方面，若被试产品8的容积小于图2所示中电磁换向阀2到被试产品8之间管路的容积，进行被试产品循环试验时，被试产品到电磁换向阀2之间管路中的油液只是通过产品换向带动油液进油回油，在油液循环过程中，每次循环的流量很低，该段管路中的油液不能一次性被置换出或者形成“困油”，需要很长的时间才能将油液温度加热或者冷却至指定温度甚至不能达到指定温度。

选择一个容积较大的产品（即工艺产品）作为工装与试验产品并联，先通过工艺产品的工作循环，带动油液经过热交换系统，实现热交换将油液温度加热或者冷却到指定温度后，进入试验产品以进行产品试验。试验产品的进出油口需增加一种截止阀工装，工艺产品工作时，此种截止阀工装关闭；当油液被冷却至指定温度后，此种截止阀工装打开，使冷油液瞬间进入作动筒，开始进行被试产品高温/低温工作循环。这种方式有几个明显的缺点：一是由于工装作动筒并没有实现油液的连续冲洗，只是通过工作换向带动油液进油回油，因此油液单次通过制冷系统的流量很低，需要很长的时间才能将油液冷却至指定温度；二是如果被试产品容积较小且无环境要求时，试验过程中仍有“困油”存在，会造成二次热交换，使试验进行不久后进入被试产品的油液温度并未达到工艺要求值；三是如果被试产品有环境温度要求时，该方案不能实现；四是需要增加很复杂的工装，占用各种人力、物力资源，增加了前期准备和后期拆卸的工作量。

发明内容

本发明的目的是针对现有试验台的不足之处，提供一种操作方便，能够克服试验过程中“困油”，并能精确模拟被试产品实际工作油液温度的液压系统。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种动态试验台供回油液压循环系统，包括：使供油油路与回油油路直接联通的管路，被试产品8两个控制油口上分别装有用来检测两腔压力无杆腔温度传感器6、有杆腔温度传感器7，其特征在于：在被试产品8进、出油口增加保证设备在运行过程中能对油液进行连续冲洗，形成持续热交换的回油管路，以用于油液预热阶段的油液循环；所述回油管路包括连通被试产品8入口与回油箱管路之间串联的无杆腔回油针阀13、无杆腔两位两通电磁阀14和两位三通电磁换向阀11，以及串联在被试产品8出油口与三位三通换向阀10之间，用于油液预热阶段油液循环的有杆腔两位两通电磁阀15，有杆腔两位两通电磁阀15串联有杆腔进油针阀3，与连通进油箱的三位三通换向阀10连通，与回油管路上两位三通电磁换向阀11一起控制回油油路循环，使被试产品排出的油液经两位三通电磁换向阀11直接流回油箱；无杆腔温度传感器6并联在无杆腔回油针阀13与无杆腔两位两通电磁阀14之间的串联管路上，有杆腔温度传感器7并联在有杆腔两位两通电磁阀15与有杆腔进油针阀3之间的串联管路上，检测产品被试产品8入口处的油液温度，同时通过试验台温度控制系统自动控制被试产品8油液温度及连续冲洗、持续热交换的油液循环循环回路。

本发明的有益效果是：

操作方便。本发明在原有液压系统基础上新增一根单独回油管路，增加两位三通电磁阀11，有杆腔回油针阀12、无杆腔回油针阀13，将原有三位四通换向阀2更换为三位三通换向阀10，在产品入口处增加阀块用于安装无杆腔两位两通电磁阀14、有杆腔两位两通电磁阀15和无杆腔温度传感器6、有杆腔温度传感器7。在被试产品进、出油口增加保证设备在运行过程中能对油液进行连续冲洗，形成持续热交换的单独的回油管路；使原液压系统具备自动控制被试产品8油液温度功能及油液循环功能，不需依赖外部工装与多余的人工操作；并且自动化程度高，操作简单，不需要复杂的工装，减少了人力物力资源的占用。减少了操作人员的劳动量，提高了生产效率。

克服了试验过程中“困油”。本发明在被试产品入口处增加用于油液预热阶段的油液循环的两位三通电磁换向阀11、无杆腔两位两通电磁阀14、有杆腔两位两通电磁阀15；在被试产品进油管路上，将三位四通换向阀2更换为三位三通换向阀10，用于切换油液的流动方向的，三位三通换向阀10切换油液的流动方向与回油管路上两位三通电磁换向阀11一起控制回油油路循环，使被试产品排出的油液经两位三通电磁换向阀11直接流回油箱；增加单独的回油管路，保证液压设备在运行过程中能对油液进行连续冲洗，形成持续热交换，使管路中无“困油”；在被试产品8入口处增加无杆腔两位两通电磁阀14、有杆腔两位两通电磁阀15，用于油液预热阶段的油液循环；有杆腔回油针阀12、无杆腔回油针阀13用于被试产品8进行静压试验时断开油路。其中将目前的三位四通换向阀2更换为三位三通换向阀10用于切换油液的流动方向，与两位三通电磁换向阀11一起控制油路循环；更换无杆腔温度传感器6、有杆腔温度传感器7位置用于检测产品入口处的油液温度，同时通过试验台温度控制系统控制油液温度，油液经热交换系统加热或者冷却后，直接进入被试产品8进行连续冲洗，油液不再进行二次热交换，避免了进行小产品试验时液压管路中的“困油”现象。保证了试验过程中各阶段的油液温度要求。

可以精确模拟被试产品实际工作油液温度。本发明在被试产品8进、回油口管路上更换无杆腔温度传感器6、有杆腔温度传感器7位置用于检测产品入口处的油液温度，同时通过试验台温度控制系统自动控制被试产品8油液温度及连续冲洗、持续热交换的油液循环循环回路，精确模拟了工艺要求的情况。使试验台液压系统完全形成循环回路。

本发明可适合于有加温、冷却要求的各种液压系统。

附图说明

图1是本发明温度试验台液压系统液压原理示意图。

图2是本发明改进前的试验台液压系统原理图。

图中：1两位两通电磁阀，2三位四通电磁换向阀、3有杆腔进油针阀、4无杆腔进油针阀、5无杆腔静压针阀、6无杆腔温度传感器、7有杆腔温度传感器、8被试产品、9有杆腔静压针阀、10三位三通电磁换向阀、11两位三通电磁换向阀、12有杆腔回油针阀、13无杆腔回油针阀、14无杆腔两位两通电磁阀、15有杆腔两位两通电磁阀。

下面结合实例和附图进一步说明本发明。

实施方式

参阅图1。在以下描述的实施例中，一种动态试验台供回油液压循环系统，主要包括：使供油油路与回油油路直接联通的管路、无杆腔温度传感器6、有杆腔温度传感器7。在被试产品8进、出油口增加保证设备在运行过程中能对油液进行连续冲洗，形成持续热交换的回油管路，以用于油液预热阶段的油液循环；所述回油管路包括连通被试产品8入口与回油箱管路之间串联的无杆腔回油针阀13、无杆腔两位两通电磁阀14和两位三通电磁换向阀11，以及串联在被试产品8出油口与三位三通换向阀10之间，用于油液预热阶段油液循环的有杆腔两位两通电磁阀15，有杆腔两位两通电磁阀15串联有杆腔进油针阀3，与连通进油箱的三位三通换向阀10连通，与回油管路上两位三通电磁换向阀11一起控制回油油路循环，使被试产品排出的油液经两位三通电磁换向阀11直接流回油箱；无杆腔温度传感器6并联在无杆腔回油针阀13与无杆腔两位两通电磁阀14之间的串联管路上，有杆腔温度传感器7并联在有杆腔两位两通电磁阀15与有杆腔进油针阀3之间的串联管路上，检测产品被试产品8入口处的油液温度，同时通过试验台温度控制系统自动控制被试产品8油液温度及连续冲洗、持续热交换的油液循环循环回路。

动态试验台供回油液压循环系统在连续冲洗工作过程中，两位两通电磁阀1并联在两位三通电磁换向阀11与回油箱之间的管路上，通过单向阀K3连通蓄压器，蓄压器并联在腔静压针阀K8与腔静压针阀K6的串联管路上，腔静压针阀K6通过腔静压针阀K7一端连通回油箱，另一端通过有杆腔静压针阀9连通有杆腔两位两通电磁阀15。无杆腔温度传感器6通过无杆腔进油针阀4连通三位三通电磁换向阀10。无杆腔温度传感器6通过无杆腔静压针阀5经腔静压针阀K7连通回油箱。为使液压系统压力一直处于稳定状态，通常与无杆腔静压针阀5并联的有杆腔静压针阀9处于关闭状态。两位三通电磁换向阀11通过有杆腔回油针阀12连通有杆腔温度传感器7。

在预热阶段，无杆腔两位两通电磁阀14通过无杆腔温度传感器6连通两位三通电磁换向阀11；无杆腔温度传感器6经无杆腔进油针阀4连通三位三通电磁换向阀10，同时通过无杆腔回油针阀13连通两位三通电磁换向阀11；有杆腔两位两通电磁阀15通过打开针阀有杆腔进油针阀3连通三位三通电磁换向阀10；有杆腔温度传感器7通过有杆腔回油针阀12连通两位三通电磁换向阀11。无杆腔两位两通电磁阀14、有杆腔两位两通电磁阀15失电断开，开启泵组，油液进入油液连续冲洗液压系统。

打开针阀有杆腔进油针阀3、无杆腔进油针阀4、有杆腔回油针阀12、无杆腔回油针阀13，无杆腔两位两通电磁阀14、有杆腔两位两通电磁阀15失电断开，开启泵组，油液进入油液连续冲洗液压系统。三位三通电磁换向阀10左侧工位导通，两位三通电磁换向阀11左侧工位导通，油液经三位三通电磁换向阀10、无杆腔进油针阀4、无杆腔回油针阀13、两位三通电磁换向阀11流回油箱。当上一步工作一定时间后，三位三通电磁换向阀10右侧工位导通、两位三通电磁换向阀11右侧工位导通，油液经三位三通电磁换向阀10、有杆腔进油针阀3、有杆腔回油针阀12、两位三通电磁换向阀11流回油箱。当无杆腔温度传感器6、有杆腔温度传感器7检测到油液温度达设定值后，无杆腔两位两通电磁阀14、有杆腔两位两通电磁阀15得电导通，开始进行相应的产品试验。

在试验阶段，油液温度达到指定温度后，油液连续冲洗液压系统受工控系统控制按工艺要求自动进入相应的试验。作动筒活塞杆伸出：保持有杆腔进油针阀3、无杆腔进油针阀4、有杆腔回油针阀12、无杆腔回油针阀13开启状态，无杆腔静压针阀5、有杆腔静压针阀9关闭状态，无杆腔两位两通电磁阀14、有杆腔两位两通电磁阀15得电导通，三位三通电磁换向阀10左端、两位三通电磁阀11右端得电导通。油液经三位三通电磁换向阀10左端、无杆腔进油针阀4、无杆腔两位两通电磁阀14进入被试产品无杆腔；而被试产品有杆腔中的油液经有杆腔两位两通电磁阀15、有杆腔回油针阀12、两位三通电磁换向阀11流回油箱。作动筒产品活塞杆缩回：保持有杆腔进油针阀3、无杆腔进油针阀4、有杆腔回油针阀12、无杆腔回油针阀13开启状态，无杆腔静压针阀5、有杆腔静压针阀9关闭状态，无杆腔两位两通电磁阀14、有杆腔两位两通电磁阀15得电导通，三位三通电磁换向阀10右端、两位三通电磁阀11左端得电导通。油液经三位三通电磁换向阀10右端、有杆腔进油针阀3、有杆腔两位两通电磁阀15进入被试产品有杆腔；而被试产品8无杆腔中的油液经无杆腔两位两通电磁阀14、无杆腔回油针阀13、两位三通电磁换向阀11流回油箱；无杆腔两位两通电磁阀14经无杆腔温度传感器6，通过无杆腔进油针阀4进入三位三通电磁换向阀10连通进油箱；有杆腔两位两通电磁阀15经有杆腔温度传感器7和有杆腔静压针阀9，通过有杆腔进油针3进入两位三通电磁换向阀10连通进油箱组成油液连续冲洗液压系统，使被试产品8排出的油液直接经无杆腔两位两通电磁阀14、无杆腔回油针阀13、两位三通电磁换向阀11或有杆腔两位两通电磁阀15、有杆腔回油针阀12、两位三通电磁换向阀11并联管路流回油箱，形成连续冲洗，使每次进入试产品8的油液都是经加热或者冷却后直接流入被试产品8，同时避免试产品8排出的油液回到进油管路中，确保每次流入试验产品油液的温度更接近指定温度。

当被试产品为蓄压器等单管嘴的产品时，将被试产品与该系统的其中一条管路连接以完成相应试验。以蓄压器接无杆腔两位两通电磁阀14一侧油路为例进行叙述，被试产品接另一路可按同理进行，具体如下：

预热阶段：被蓄压器接无杆腔两位两通电磁阀14一侧的油路时：三位三通电磁换向阀10左侧得电导通，无杆腔两位两通电磁阀14失电断开，两位三通电磁换向阀11右侧得电导通，油液经三位三通电磁换向阀10，无杆腔两位两通电磁阀4、无杆腔回油针阀13，两位三通电磁换向阀11流回油箱，待无杆腔温度传感器6检测到油液温度达到指定温度后，开始进行产品试验。

产品试验阶段：保持无杆腔两位两通电磁阀14一直处于导通状态，三位三通电磁换向阀10左端、两位三通电磁阀11右端得电导通，工作数秒，待被试单嘴产品充满油液，三位三通电磁换向阀10失电且置于中位，两位三通电磁换向阀11左端得电导通，油液经无杆腔两位两通电磁阀14、无杆腔回油针阀13、两位三通电磁换向阀11左端流回油箱，待被试单嘴中的油液排出后重复以上步骤。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种动态试验台供回油液压循环系统，包括：使供油油路与回油油路直接联通的管路，被试产品(8)两个控制油口上分别装有用来检测两腔油液温度的无杆腔温度传感器(6)、有杆腔温度传感器(7)，其特征在于：在被试产品(8)进、出油口增加保证设备在运行过程中能对油液进行连续冲洗，形成持续热交换的回油管路，以用于油液循环；所述回油管路包括连通被试产品(8)无杆腔入口与回油管路之间串联的无杆腔回油针阀(13)、无杆腔两位两通电磁阀(14)和有杆腔两位两通电磁阀（15）、有杆腔回油针阀（12）以及两位三通电磁换向阀（11）与三位三通换向阀（10）一起控制回油油路循环，使被试产品排出的油液经两位三通电磁换向阀（11）直接流回油箱；所述两位三通电磁换向阀（11）的A油口与被试产品（8）有杆腔连通，B油口与被试产品（8）无杆腔连通，T油口与回油管路连通，两位三通电磁换向阀（11）选择性的将A油口与T油口连通，或B油口与T油口连通；所述三位三通换向阀（10）A油口与被试产品（8）有杆腔连通，B将油口与被试产品（8）无杆腔连通，P油口连接进油管路，三位三通换向阀（10）选择性的将A油口与P油口连通，或将B油口与P油口连通，或将A油口和B油口同时与P油口断开；无杆腔温度传感器（6）并联在无杆腔回油针阀（13）与无杆腔两位两通电磁阀（14）之间的串联管路上，有杆腔温度传感器（7）并联在有杆腔两位两通电磁阀（15）与有杆腔进油针阀（3）之间的串联管路上，检测被试产品（8）入口处的油液温度，同时通过试验台温度控制系统自动控制被试产品（8）油液温度及连续冲洗、持续热交换的油液循环回路；无杆腔温度传感器（6）通过无杆腔静压针阀（5）经腔静压针阀K7连通回油箱；为使液压系统压力一直处于稳定状态，通常与无杆腔静压针阀（5）并联的有杆腔静压针阀（9）处于关闭状态。

2.如权利要求1所述的动态试验台供回油液压循环系统，其特征在于：无杆腔温度传感器（6）通过无杆腔进油针阀（4）连通三位三通电磁换向阀（10）。

3.如权利要求1所述的动态试验台供回油液压循环系统，其特征在于：两位三通电磁换向阀（11）通过有杆腔回油针阀（12）连通有杆腔温度传感器（7）。

4.如权利要求1所述的动态试验台供回油液压循环系统，其特征在于：在预热阶段，无杆腔两位两通电磁阀（14）通过无杆腔温度传感器（6）连通两位三通电磁换向阀（11）；无杆腔温度传感器（6）经无杆腔进油针阀（4）连通三位三通电磁换向阀（10），同时通过无杆腔回油针阀（13）连通两位三通电磁换向阀（11）。

5.如权利要求1所述的动态试验台供回油液压循环系统，其特征在于：有杆腔两位两通电磁阀（15）通过打开针阀有杆腔进油针阀（3）连通三位三通电磁换向阀（10）；有杆腔温度传感器（7）通过有杆腔回油针阀（12）连通两位三通电磁换向阀（11）。

6.如权利要求1所述的动态试验台供回油液压循环系统，其特征在于：试产品（8）无杆腔中的油液经无杆腔两位两通电磁阀（14）、无杆腔回油针阀（13）、两位三通电磁换向阀（11）流回油箱。

7.如权利要求6所述的动态试验台供回油液压循环系统，其特征在于：无杆腔两位两通电磁阀（14）经无杆腔温度传感器（6），通过无杆腔进油针阀4进入三位三通电磁换向阀（10）连通进油箱；有杆腔两位两通电磁阀（15）经有杆腔温度传感器（7）和有杆腔静压针阀（9），通过有杆腔进油针（3）进入两位三通电磁换向阀（10）连通进油箱组成油液连续冲洗液压系统。

8.如权利要求7所述的动态试验台供回油液压循环系统，其特征在于：油液连续冲洗液压系统使被试产品（8）排出的油液直接经无杆腔两位两通电磁阀（14）、无杆腔回油针阀（13）、两位三通电磁换向阀（11）或有杆腔两位两通电磁阀（15）、有杆腔回油针阀（12）、两位三通电磁换向阀（11）并联管路流回油箱，形成连续冲洗，使每次进入试产品（8）的油液都是经加热或者冷却后直接流入被试产品（8），同时避免试产品（8）排出的油液回到进油管路中，确保每次流入试验产品油液的温度更接近指定温度。