CN108132144A - 一种牵引装置试验机及试验方法 - Google Patents

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Abstract

一种牵引装置试验机及试验方法，用于牵引装置的耐久性试验，所述试验机包括：试验台，所述牵引装置与所述试验台连接，所述试验台具有至少一个加载液压缸；液压驱动系统与所述加载液压缸液压连接，向所述加载液压缸供给液压油。本能够对牵引装置进行耐久性试验，不仅能够在水平方向上模拟现实中牵引装置所受的载荷，而且能够在垂直方向上模拟车辆在崎岖道路上行驶时，牵引装置所承受的载荷，实验结果准确。

Description

一种牵引装置试验机及试验方法
技术领域
本发明涉及试验装置技术领域，具体涉及一种牵引装置试验机及试验方法。
背景技术
耐久性试验，是为了测定产品在规定使用和维修条件下的使用寿命、预测或验证结构的薄弱环节和危险部位而进行的试验。耐久试验的试验时间一般都长于可靠性试验，通过耐久试验，找出产品设计制造中哪些零件可靠性方面存在问题，以便进行改进设计或提高工艺水平，同时通过测量主要件的磨损量变化，可计算出新产品的使用寿命。
如何设计一种适用于牵引杆连接器的试验机及试验方法成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种牵引装置试验机，用于牵引装置的耐久性试验，所述试验机包括：
试验台，所述牵引装置与所述试验台连接，所述试验台具有至少一个加载液压缸；和
液压驱动系统，与所述加载液压缸液压连接，向所述加载液压缸供给液压油。
优选地，所述加载液压缸包括水平加载液压缸，所述水平加载液压缸与所述牵引装置连接，用于在水平方向上为所述牵引装置加载循环冲击载荷。
优选地，所述加载液压缸还包括垂直加载液压缸，所述垂直加载液压缸与所述牵引装置连接，用于在垂直方向上为所述牵引装置加载循环冲击载荷。
优选地，所述液压驱动系统包括：电动机和与所述电动机连接的油泵，所述油泵为双联泵，所述油泵的两个输出口分别与所述水平加载液压缸和所述垂直加载液压缸连接。
优选地，所述牵引装置包括挂车环和与所述挂车环连接的牵引杆连接器；所述试验台包括底板和分别设于所述底板两端的第一支座和第二支座，所述第一支座与所述水平加载液压缸的一端枢轴连接，所述水平加载液压缸的另一端与浮动套通过支撑枢轴连接，所述浮动套与所述挂车环连接；所述第二支座与所述牵引杆连接器连接；所述底板上还设有支架，所述垂直加载液压缸与所述支架枢轴连接，所述垂直加载液压缸的另一端与所述浮动套连接。
优选地，所述试验台还包括摆动支座，所述摆动支座的一端与所述支撑枢轴连接，所述摆动支座的另一端与所述底板枢轴连接。
优选地，所述液压驱动系统还包括：
第一电磁换向阀，所述油泵与所述第一电磁换向阀连接，所述第一电磁换向阀与所述水平加载液压缸连接；
第二电磁换向阀，所述油泵与所述第二电磁换向阀连接，所述第二电磁换向阀与所述垂直加载液压缸连接。
优选地，所述液压驱动系统还包括：
第一压力变送器，用于检测所述水平加载液压缸的进油口的油压；
第二压力变送器，用于检测所述垂直加载液压缸的进油口的油压；和控制器，所述控制器分别与所述第一压力变送器、第二压力变送器、第一电磁换向阀和第二电磁换向阀连接；所述控制器用于接收所述第一压力变送器和所述第二压力变送器所检测的油压信号，并当所述油压信号超过设定值时，所述控制器控制所述第一电磁换向阀和所述第二电磁换向阀换向。
优选地，所述液压驱动系统还包括：
第一溢流阀，与所述水平加载液压缸的无杆腔连接，用于限定所述水平加载液压缸无杆腔的油压；
第二溢流阀，与所述垂直加载液压缸的无杆腔连接，用于限定所述垂直加载液压缸无杆腔的油压。
本发明的另一方面还提供一种应用上述任意一项所述的牵引装置试验机对牵引装置进行耐久性试验的试验方法，主要包括以下步骤：
对牵引装置的一端进行固定；
对牵引装置的另一端同时施加水平方向和垂直方向的循环冲击载荷。
相对于现有技术，本发明的技术方案具有以下有益效果：能够对牵引装置进行耐久性试验，不仅能够在水平方向上模拟现实中牵引装置所受的载荷，而且能够在垂直方向上模拟车辆在崎岖道路上行驶时，牵引装置所承受的载荷，实验结果准确。
进一步地，通过压力变送器检测加载液压缸进油口的压力，并进一步通过所检测到的压力信号控制加载液压缸换向；
进一步地，在加载液压缸的无杆腔侧设置溢流阀，通过控制无杆腔侧的压力最高值，来控制加载液压缸的活塞杆伸出和缩回时作用力相同；
进一步地，油泵选用双联泵，通过一台电机和油泵即可为水平加载液压缸和垂直加载液压缸供给液压油，结构紧凑。
附图说明
图1为本发明牵引装置试验机的试验台主视图。
图2为本发明牵引装置试验机的试验台俯视图。
图3为本发明牵引装置试验机的试验台左视图。
图4为本发明牵引装置试验机的液压泵站结构示意图。
图5为本发明牵引装置液压驱动系统的原理图。
图6为本发明牵引装置液压驱动系统的电气原理图。
图7为本发明牵引装置试验机的一种优选实施例的加载液压缸结构示意图。
附图标记说明
10-试验台，11-底板，12-第一支座，13-水平加载液压缸，131-缸筒，132-活塞杆，1321-液压活塞，1322-主杆体，1323-压力平衡杆，133-尾部端盖，1331-平衡孔，1332-气孔，14-摆动支座，15-浮动套，16-垂直加载液压缸，17-支架，18-第二支座，19-支撑枢轴；
20-液压驱动系统，21-油箱，22-电动机，23-油泵，24-第一压力变送器，25-第二压力变送器，26-第一电磁换向阀，27-第二电磁换向阀，28-第一溢流阀，29-第二溢流阀；
30-控制器；
40-牵引装置，41-挂车环，42-牵引杆连接器；
具体实施方式
通过解释以下本申请的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。
实施例1
本发明针对现有技术的不足，提供一种牵引装置40试验机，用于牵引装置40的耐久性试验，如图1所示，牵引装置40包括挂车环41和与挂车环41连接的牵引杆连接器42。
如图1和图5所示，试验机包括试验台10和液压驱动系统20，牵引装置40与试验台10连接，试验台10具有至少一个加载液压缸；液压驱动系统20与加载液压缸液压连接，向加载液压缸供给液压油。
如图1所示，加载液压缸包括水平加载液压缸13，水平加载液压缸13与牵引装置40连接，用于在水平方向上为牵引装置40加载循环冲击载荷。优选地，加载液压缸还包括垂直加载液压缸16，垂直加载液压缸16与牵引装置40连接，用于在垂直方向上为牵引装置40加载循环冲击载荷。
如图1至3所示，试验台10包括底板11和分别设于底板11两端的第一支座12和第二支座18，第一支座12与水平加载液压缸13的一端枢轴连接，水平加载液压缸13的另一端与浮动套15通过支撑枢轴19连接，浮动套15与挂车环41连接；第二支座18与牵引杆连接器42连接；底板11上还设有支架17，垂直加载液压缸16与支架17枢轴连接，垂直加载液压缸16的另一端与浮动套15连接。
如图1所示，优选地，试验台10还包括摆动支座14，摆动支座14的一端与支撑枢轴19连接，摆动支座14的另一端与底板11枢轴连接。
本实施例的试验机够对牵引装置40进行耐久性试验，不仅能够在水平方向上模拟现实中牵引装置40所受的载荷，而且能够在垂直方向上模拟车辆在崎岖道路上行驶时，牵引装置40所承受的载荷，实验结果准确。
实施例2
如图3所示，液压驱动系统20包括：电动机22和与电动机22连接的油泵23，油泵23优选为双联泵，油泵23的两个输出口分别与水平加载液压缸13和垂直加载液压缸16连接。油泵23选用双联泵，通过一台电机和油泵23即可为水平加载液压缸13和垂直加载液压缸16供给液压油，结构紧凑。
优选地，液压驱动系统20还包括：第一电磁换向阀26，油泵23与第一电磁换向阀26连接，第一电磁换向阀26与水平加载液压缸13连接；第二电磁换向阀27，油泵23与第二电磁换向阀27连接，第二电磁换向阀27与垂直加载液压缸16连接。
优选地，液压驱动系统20还包括：第一压力变送器24，用于检测水平加载液压缸13的进油口的油压；第二压力变送器25，用于检测垂直加载液压缸16的进油口的油压；和控制器30，控制器30分别与第一压力变送器24、第二压力变送器25、第一电磁换向阀26和第二电磁换向阀27连接；控制器30用于接收第一压力变送器24和第二压力变送器25所检测的油压信号，并当油压信号超过设定值时，控制器30控制第一电磁换向阀26和第二电磁换向阀27换向。本实施例通过压力变送器检测加载液压缸进油口的压力，并进一步通过所检测到的压力信号控制加载液压缸换向；
作为优选，该控制器30可以选择PLC，例如西门子S300/400系列。
优选地，液压驱动系统20还包括：第一溢流阀28，与水平加载液压缸13的无杆腔连接，用于限定水平加载液压缸13无杆腔的油压；第二溢流阀29，与垂直加载液压缸16的无杆腔连接，用于限定垂直加载液压缸16无杆腔的油压。在加载液压缸的无杆腔侧设置溢流阀，通过控制无杆腔侧的压力最高值，来控制加载液压缸的活塞杆132伸出和缩回时作用力相同；
本实施例还提供一种牵引装置40试验机对牵引装置40进行耐久性试验的试验方法，主要包括以下步骤：
对牵引装置40的一端进行固定；
对牵引装置40的另一端同时施加水平方向和垂直方向的循环冲击载荷。
实施例3
本实施例与实施例2的区别在于，本实施例中提供了一种优选结构的加载液压缸，如图7所示，该加载液压缸包括：缸筒131、活塞杆132和尾部端盖133，其中，活塞杆132包括设于中部的液压活塞1321、设于所述液压活塞1321一侧与所述液压活塞1321同轴的主杆体1322和设于所述液压活塞1321另一侧与所述液压活塞1321同轴的压力平衡杆1323，所述压力平衡杆1323的直径与所述主杆体1322的直径相同。在尾部端盖133上设置与所述平衡杆体密封且可滑动连接的平衡孔1331，上述结构中，液压活塞1321左侧液压油的作用面积与液压活塞1321右侧液压有的作用面积相同，从而，加载液压缸给予牵引装置40的推力和拉力一致，能够得出更加准确的实验结果，相对于采用溢流阀的技术方案，减少了液压油的溢流量，从而可避免液压油的油温快速升高。
优选地，还可以在平衡孔1331的底部设置一连通外部空气的气孔1332，该气孔1332一方面可以避免将空气封闭在平衡孔1331内，从而便于装配和拆卸；另外，当压力平衡杆1323与平衡孔1331之间的密封失效时，液压油会从该气孔1332中溢出，从而该气孔1332还可以用作判断该处密封是否失效的观察孔。
需要说明的是，采用本实施例中的加载液压缸则需要去掉或者关闭图5中第一溢流阀28和第二溢流阀29。
另外，本实施例中的加载液压缸的结构，可以适用于水平加载液压缸13和垂直加载液压缸16，从连接结构上看，与普通液压缸相同，互换性好。
参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。

Claims (10)

1.一种牵引装置试验机，用于牵引装置的耐久性试验，其特征在于，所述试验机包括：
试验台，所述牵引装置与所述试验台连接，所述试验台具有至少一个加载液压缸；和
液压驱动系统，与所述加载液压缸液压连接，向所述加载液压缸供给液压油。
2.根据权利要求1所述的牵引装置试验机，其特征在于，所述加载液压缸包括水平加载液压缸，所述水平加载液压缸与所述牵引装置连接，用于在水平方向上为所述牵引装置加载循环冲击载荷。
3.根据权利要求2所述的牵引装置试验机，其特征在于，所述加载液压缸还包括垂直加载液压缸，所述垂直加载液压缸与所述牵引装置连接，用于在垂直方向上为所述牵引装置加载循环冲击载荷。
4.根据权利要求3所述的牵引装置试验机，其特征在于，所述液压驱动系统包括：电动机和与所述电动机连接的油泵，所述油泵为双联泵，所述油泵的两个输出口分别与所述水平加载液压缸和所述垂直加载液压缸连接。
5.根据权利要求3所述的牵引装置试验机，其特征在于，所述牵引装置包括挂车环和与所述挂车环连接的牵引杆连接器；所述试验台包括底板和分别设于所述底板两端的第一支座和第二支座，所述第一支座与所述水平加载液压缸的一端枢轴连接，所述水平加载液压缸的另一端与浮动套通过支撑枢轴连接，所述浮动套与所述挂车环连接；所述第二支座与所述牵引杆连接器连接；所述底板上还设有支架，所述垂直加载液压缸与所述支架枢轴连接，所述垂直加载液压缸的另一端与所述浮动套连接。
6.根据权利要求6所述的牵引装置试验机，其特征在于，所述试验台还包括摆动支座，所述摆动支座的一端与所述支撑枢轴连接，所述摆动支座的另一端与所述底板枢轴连接。
7.根据权利要求3所述的牵引装置试验机，其特征在于，所述液压驱动系统还包括：
第一电磁换向阀，所述油泵与所述第一电磁换向阀连接，所述第一电磁换向阀与所述水平加载液压缸连接；
第二电磁换向阀，所述油泵与所述第二电磁换向阀连接，所述第二电磁换向阀与所述垂直加载液压缸连接。
8.根据权利要求7所述的牵引装置试验机，其特征在于，所述液压驱动系统还包括：
第一压力变送器，用于检测所述水平加载液压缸的进油口的油压；
第二压力变送器，用于检测所述垂直加载液压缸的进油口的油压；和
控制器，所述控制器分别与所述第一压力变送器、第二压力变送器、第一电磁换向阀和第二电磁换向阀连接；所述控制器用于接收所述第一压力变送器和所述第二压力变送器所检测的油压信号，并当所述油压信号超过设定值时，所述控制器控制所述第一电磁换向阀和所述第二电磁换向阀换向。
9.根据权利要求8所述的牵引装置试验机，其特征在于，所述液压驱动系统还包括：
第一溢流阀，与所述水平加载液压缸的无杆腔连接，用于限定所述水平加载液压缸无杆腔的油压；
第二溢流阀，与所述垂直加载液压缸的无杆腔连接，用于限定所述垂直加载液压缸无杆腔的油压。
10.一种应用权利要求3至9中任意一项所述的牵引装置试验机对牵引装置进行耐久性试验的试验方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
对牵引装置的一端进行固定；
对牵引装置的另一端同时施加水平方向和垂直方向的循环冲击载荷。
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