CN108443131B - 一种油压操作机构零部件的试验装置和试验方法 - Google Patents

一种油压操作机构零部件的试验装置和试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种油压操作机构零部件的试验装置和试验方法，试验装置包括阀块，阀块上设有用于安装待测油泵的油泵安装结构和用于安装待测安全阀的安全阀安装结构，阀块上于油泵安装结构处设有油泵出油口，于安全阀安装结构处设有安全阀进油口，阀块上还设有用于与储能器相连的储能器进油口和用于与油箱相连的油箱回油口，阀块内设置有连通油泵出油口和储能器进油口的储能通道、连通储能通道和油箱回油口的回油通道以及连通储能通道和安全阀进油口的安全通道，所述回油通道内设有泄压阀。与现有技术中在油压操作机构组装完成后再进行检测相比，能够提前检测零件是否合格，便于及时更换，减小了后续的人力物力。

Description

一种油压操作机构零部件的试验装置和试验方法
技术领域
本发明涉及一种油压操作机构零部件的试验装置和试验方法，具体为测试油压操作机构中油泵和/或安全阀的试验装置和试验方法。
背景技术
550kV GIS产品所配的是油压操作机构，油泵和安全阀是油压操作机构中非常重要的部件，对油泵的升压特性和密封特性，安全阀的密封特性都有较高的要求。油压操作机构出厂前会进行检测试验，现有技术中的检测方法为油压操作机构全部安装完成后，在专业的试验设备上进行试验。现有技术中没有对油泵和安全阀进行单独检测的仪器，要想试验某一部件，只能在安装成整体机构后，在已有的试验设备上进行操作试验。一方面，一旦出现产品试验不合格，很难判定是油压操作机构中哪个单元出现了问题，需要将整个机构产品分解，一一更换机构上的相关部件再进行试验，每更换一个部件单元，就要进行200次操作试验，直到试验合格。另一方面，安装在现场的已试验合格的油压操作机构，当出现问题需要更换单品时，要组装整台机构进行试验，试验合格后，再拆下相关部件送往现场进行更换。鉴于以上实际情况，为了降低成本，提高产品质量、提高生产效率设计一种能试验油压机构单体部件的试验装置势在必得。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油压操作机构零部件的试验装置，以对油泵和安全阀中的至少一个进行性能检测；还提供用于测试油压操作机构零部件的试验方法。
为实现上述目的，本发明油压操作机构零部件的试验装置的技术方案是：
方案一：一种油压操作机构零部件的试验装置，包括阀块，阀块上设有用于安装待测油泵的油泵安装结构和用于安装待测安全阀的安全阀安装结构，阀块上于油泵安装结构处设有油泵出油口，于安全阀安装结构处设有安全阀进油口，阀块上还设有用于与储能器相连的储能器进油口和用于与油箱相连的油箱回油口，阀块内设置有连通油泵出油口和储能器进油口的储能通道、连通储能通道和油箱回油口的回油通道以及连通储能通道和安全阀进油口的安全通道，所述回油通道内设有泄压阀。
本发明的有益效果是：使用时，将待测油泵安装在油泵安装结构上，待测安全阀安装在安全阀安装结构上，在储能器进油口上安装储能器，待测油泵通过油泵出油口向储能通道内泵油，在储能器的作用力使储能通道内的油压不断升高，升高至设定值后停止泵油，并将试验装置静置设定的时间，通过记录泵油时间可以检测待测油泵的升压特性，在静置设定的时间后可以观察待测油泵和待测安全阀是否出现漏油现象。试验完成后，通过泄压阀使液压油回流至油箱内。本发明中，通过储能器的加压作用，可以真实模拟安全阀和油泵的使用工况，便于对单个零部件进行性能的检测，与现有技术中在油压操作机构组装完成后再进行检测相比，能够提前检测零件是否合格，便于及时更换，减小了后续的人力物力。本发明的试验装置成本较低；理想状态试验，排除外界因素干扰；试验效率高；可以用于油泵的开发验证试验。本发明的试验装置中采用集成化的模块，方便携带而且高度集中，具体试验时可以阀块上连接各部件即可，试验安装过程中简单方便。
方案二：在方案一的基础上，阀块上还设有用于与油箱相连的油箱进油口，阀块上于油泵安装结构处还设有油泵进油口，阀块内设有连通油箱进油口和油泵进油口的抽油通道。
方案三：在方案二的基础上，所述阀块上设有两个所述的油泵安装结构，各油泵安装结构处均设有所述的油泵进油口和油泵出油口，阀块内对应设有两个所述的储能通道，所述抽油通道连通一个所述的油箱进油口和两个所述的油泵进油口。
方案四：在方案三的基础上，所述两个油泵进油口对称设于阀块的相对两侧。
方案五：在方案一到方案四中任一项的基础上，阀块上于安全阀安装结构处还设有安全阀回油口，阀块内设有连通安全阀回油口和油箱回油口的安全阀回油通道。
方案六：在方案一到方案四中任一项的基础上，试验装置还包括与储能通道相连以测量储能通道内油压的测压结构。
方案七：在方案一到方案四中任一项的基础上，试验装置包括与储能通道相连的所述储能器。
方案八：在方案一到方案四中任一项的基础上，试验装置还包括设于阀块上油泵安装结构旁侧且用于与待测油泵传动相连的驱动电机。
本发明油压操作机构零部件的试验方法的技术方案是：
方案一：一种油压操作机构零部件的试验方法，将待测油泵密封装配在阀块的油泵安装结构上并使待测油泵与油泵出油口相连，通过待测油泵向储能通道内泵入液压油并在储能器的作用下使阀块的油压升高至设定值，记录待测油泵的工作时间以检测待测油泵的升压特性，在将阀块及待测油泵静置设定时间后检测待测油泵的漏油情况。
方案二：在方案一的基础上，所述油泵安装结构的数量为至少两个，通过在各油泵安装结构上均安装待测油泵对至少两个待测油泵的升压特性和漏油情况进行检测。
方案三：在方案一或方案二的基础上，将待测安全阀密封装配在阀块上并使待测安全阀与安全阀进油口相连，在储能通道内的油压升高至设定值，静置设定的时间以检测待测安全阀的漏油情况。
本发明油压操作机构安全阀的试验方法的技术方案是：
一种油压操作机构安全阀的试验方法，将待测安全阀密封装配在阀块上并使待测安全阀于安全阀进油口相连，向储能通道内泵入液压油至设定的压力后，静置设定的时间以检测待测安全阀的漏油情况。
附图说明
图1为本发明油压操作机构零部件的试验装置的试验原理图；
图2为本发明油压操作机构零部件的试验装置的示意图；
图3为图1中阀块内部通道的原理图；
图4为本发明油压操作机构零部件的试验装置中阀块与油箱的装配示意图；
图5为本发明油压操作机构零部件的试验装置中阀块与储能器的装配示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明油压操作机构零部件的试验装置的具体实施例1：
如图1至图5所示，本实施例以对两个油泵4的升压特性和密封特性、一个安全阀9的密封特性进行试验为例进行阐述。
试验装置包括油箱1以及布置在油箱一侧的基座，在基座上固定安装有阀块10。阀块10的内部开设有通道，其原理如图3所示，阀块10上开设有油箱进油口13和两个油泵进油口14，油箱进油口13通过进油管23与油箱1相连，油箱进油口13和油泵进油口14之间通过抽油通道11相连。在油泵进油口14所在的阀块10的两侧分别开设有油泵出油口15，在阀块10上还开设有储能器进油口12、油箱回油口20、安全阀进油口18。储能器进油口12在使用时连接储能器6，油箱回油口20通过回油管21与油箱1相连，安全阀进油口18连接安全阀9。阀块10内还设有连接油泵出油口15和储能器进油口12的储能通道16，储能通道16与安全阀进油口18之间通过安全通道17连通，储能通道16与油箱回油口20之间通过回油通道22相连通，在回油通道22上设置有泄压阀8，在阀块10上还设置有安全阀回油口19，安全阀回油口19与回油通道22通过安全阀回油通道相连通。在阀块10的顶端开设有与储能通道16连通的油压表连接口24，油压表连接口24上安装有油压表2测试储能通道上的油压值。
本实施例中，油泵进油口14的数量为两个，而且对称设置在阀块10的两侧，对应地，油泵出油口15的数量也为两个。使用时，将油泵4安装在阀块10的相应侧面上，油泵4的进口和出口对应与油泵进油口14和油泵出油口15相连通，将油箱1内的液压油泵入储能器6中。使用时，在安全阀进油口和安全阀出油口所在的侧面上安装安全阀9，安全阀9在设定的压力开启。当储能通道内的油压低于安全阀的开启压力时，安全阀保持封闭的状态；当储能通道内的油压高于安全阀的开启压力时，安全阀开启将储能通道内的液压油泵入回油通道22中，再经过油箱回油口20流回油箱1内，避免储能通道内的油压过高。
本发明的试验装置还包括储能器6，本实施例中的储能器6为氮气储能器，氮气储能器内预先充有高压氮气，利用氮气可被压缩的特性，来提高储能通道内液压油的油压。在阀块上还设置有传感器5，传感器5连接试验台，可实现自动化操作。传感器5测试储能通道内的油压值，在油压值达到设定的大小时对应进行操作，如当油压值提高到设定值时停止油泵的工作等。
本实施例中，在阀块10的两侧分别设置有驱动电机，用来驱动油泵4工作。
本实施例中，在油泵进油口和油泵出油口所在的部分开设螺栓孔，用来安装油泵，阀块上设置螺栓孔的部分构成了油泵安装结构。在安全阀进油口和安全阀出油口所在的部分开设螺栓孔，用来安装安全阀，阀块上设置螺栓孔的部分构成安全阀安装结构。
本发明的使用过程如下：将待测的安全阀9和待测的油泵4密封安装在阀块上，并连接好相应的接口和管路，将油泵4与电机相连，电机带动油泵工作，将油箱内的低压油3通过抽油通道11和油泵4抽至储能通道16中，由于储能通道16与储能器6之间相连，储能通道内的油液进入储能器内，压缩储能器内的氮气，氮气对储能通道产生反向的作用力，增加储能通道的油压，使储能通道内充满高压油7，由油压表2直接读取油压。由于泄压阀8和安全阀9处于关闭的状态，储能器6内预存的高压氮气不断被压缩，储能通道内的压力不断上升，在升压的过程中，根据升压时间的长短可判断油泵升压特性是否合格。当油压升到32MPa后，电机停止工作，将阀块静置12小时，根据12小时前后的压力差，可以判断油泵4和安全阀9是否存在漏油情况。试验结束后，泄压阀8打开，储能通道内的油液回流至油箱内。
本实施例中，储油部件设计为阀块，通过在阀块内开孔即可，便于设计且实现了集成化和紧凑化。
本发明油压操作机构零部件的试验装置的具体实施例2：
与实施例1的不同之处在于，本实施例中仅对油泵的升压特性和密封特性进行试验，组装时，在安全阀通道的接口上连接标准的、已试验合格的安全阀。
本发明油压操作机构零部件的试验装置的具体实施例3：
与实施例1的不同之处在于，本实施例中，仅对安全阀的密封特性进行试验，组装时，在进油通道的进油口上连接标准的、以试验合格的油泵。
本发明油压操作机构零部件的试验装置的具体实施例4：
实施例1中同时对两个油泵进行试验，当油泵的升压特性出现问题时，无法判断具体哪一个油泵出现问题，因此，本实施例中，在阀块上仅设置一个进油通道，对应地，仅测试一个油泵。或者将其中一个进油通道堵死。
本实施例中，油压表构成了测压结构，在其他实施例中，测压结构可以为其他的结构，如测压传感器等。在其他实施例中，可以去掉测压结构，依靠储能器上自带的压力表也可间接得出阀块内液压油的油压大小。
在其他实施例中，储能器可以为其他形式的储能器，如碟簧储能器等。
本实施例中，在阀块内设置有安全阀回油通道，在其他实施例中，可以取消安全阀回油通道和安全阀回油口，仅设置安全阀进油口，在安全阀上连接回油管路，在储能通道内的油压高于设定值时，安全阀打开，通过回油管路直接流回油箱内。本实施例中，安全阀和泄压阀集成于同一个部件上，在其他实施例中，两者可以分体设置。
本实施例中设置了油泵进油口和油箱进油口，在其他实施例中，可以取消两者，将油泵安装在阀块上后，油泵的进口直接与油箱相连，出口与油泵出油口相连即可。
本发明油压操作机构零部件的试验方法的具体实施例，试验方法与上述实施例中的试验方法一致，其内容不再赘述。
本发明油压操作机构安全阀的试验方法，试验方法与上述实施例中的试验方法一致，其内容不再赘述。

Claims (8)

1.一种油压操作机构零部件的试验装置，其特征在于：包括阀块，阀块上设有用于安装待测油泵的油泵安装结构和用于安装待测安全阀的安全阀安装结构，阀块上于油泵安装结构处设有油泵出油口，于安全阀安装结构处设有安全阀进油口，阀块上还设有用于与储能器相连的储能器进油口和用于与油箱相连的油箱回油口，阀块内设置有连通油泵出油口和储能器进油口的储能通道、连通储能通道和油箱回油口的回油通道以及连通储能通道和安全阀进油口的安全通道，所述回油通道内设有泄压阀；试验装置还包括与储能通道相连以测量储能通道内油压的测压结构；试验装置包括与储能通道相连的所述储能器；待测油泵通过油泵出油口向储能通道内泵油，储能器的作用力使储能通道内的油压不断升高，升高至设定值停止泵油，并将试验装置静置设定的时间，通过记录泵油时间可以检测油泵的升压特性，在静置设定的时间后观察待测油泵和待测安全发是否出现漏油现象。
2.根据权利要求1所述的油压操作机构零部件的试验装置，其特征在于：阀块上还设有用于与油箱相连的油箱进油口，阀块上于油泵安装结构处还设有油泵进油口，阀块内设有连通油箱进油口和油泵进油口的抽油通道。
3.根据权利要求2所述的油压操作机构零部件的试验装置，其特征在于：所述阀块上设有两个所述的油泵安装结构，各油泵安装结构处均设有所述的油泵进油口和油泵出油口，阀块内对应设有两个所述的储能通道，所述抽油通道连通一个所述的油箱进油口和两个所述的油泵进油口。
4.根据权利要求3所述的油压操作机构零部件的试验装置，其特征在于：所述两个油泵进油口对称设于阀块的相对两侧。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的油压操作机构零部件的试验装置，其特征在于：阀块上于安全阀安装结构处还设有安全阀回油口，阀块内设有连通安全阀回油口和油箱回油口的安全阀回油通道。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的油压操作机构零部件的试验装置，其特征在于：试验装置还包括设于阀块上油泵安装结构旁侧且用于与待测油泵传动相连的驱动电机。
7.一种油压操作机构零部件的试验方法，其特征在于：将待测油泵密封装配在阀块的油泵安装结构上并使待测油泵与油泵出油口相连，通过待测油泵向储能通道内泵入液压油并在储能器的作用下使阀块的油压升高至设定值，记录待测油泵的工作时间以检测待测油泵的升压特性，在将阀块及待测油泵静置设定时间后检测待测油泵的漏油情况；将待测安全阀密封装配在阀块上并使待测安全阀与安全阀进油口相连，在储能通道内的油压升高至设定值，静置设定的时间以检测待测安全阀的漏油情况。
8.根据权利要求7所述的油压操作机构零部件的试验方法，其特征在于：所述油泵安装结构的数量为至少两个，通过在各油泵安装结构上均安装待测油泵对至少两个待测油泵的升压特性和漏油情况进行检测。
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