CN109030251A - 液压软管高温脉冲测试试验系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶管等软管高温脉冲压力下疲劳寿命测试的液压脉冲试验系统，可对试验压力进行控制。其组成包括油箱，动力装置，脉冲发生装置，被测试件，高温加热装置，补液排气装置，泄漏回收装置。所述油箱的进出油口与所述动力装置进出油口分别接通，所述动力装置的进出油口与所述脉冲发生装置的进出油口分别接通，所述脉冲发生装置与被测试件相连接，所述被测试件置于高温加热装置内，所述补液排气装置的出油口连接于被测试件，所述泄漏回收装置安装于被测试件下方，系统出油口连接于补液装置的油箱。

Description

液压软管高温脉冲测试试验系统
技术领域
本发明涉及胶管等软管液压设备的高温脉冲测试试验系统。尤其涉及一种高温脉冲坏境下软管工作的疲劳寿命测试试验系统。
背景技术
随着橡胶等软管各项标准的制定和实施，相应的出现了专门检测软管的压力脉冲试验系统，相比于发达国家已经成熟的橡胶等软管检测技术，国内各方面的发展都比较落后，试验检测标准并不完备，且更新迟缓，试验装备研制上也较为落后，一些甚至还存在手动调试的现象；相比于国内的标准的缓慢更新，日本早在上个世界年代末就已强制规定了高温脉冲试验项目。
国内生产的胶管等软管测试试验系统部分仍多数采用开环控制系统，测试系统产生的波形精度较低，系统无法实现实时反馈跟踪，测试结果精度较低。
发明内容
本发明涉及高温脉冲坏境下软管工作的疲劳寿命测试试验系统，其组成包括油箱，动力装置，脉冲发生装置，被测试件，高温加热装置，补液排气装置，泄漏回收装置；所述油箱的进出油口与所述动力装置进出油口分别接通，所述动力装置的进出油口与所述脉冲发生装置的进出油口分别接通，所述脉冲发生装置与被测试件相连接，所述被测试件置于高温加热装置内，所述补液排气装置的出油口连接于被测试件，所述泄漏回收装置安装于被测试件下方，系统出油口连接于补液排气装置的油箱。
所述脉冲发生装置包括依次连接在动力装置出油管道上的先导式溢流阀，压力表，蓄能器，三位四通电液伺服阀，增压缸，压力传感器，压力表；所述三位四通电液伺服阀，增压缸，压力传感器和控制器组成电液伺服闭环控制系统，所述电液伺服阀配套有伺服放大器，给伺服阀输入交变的电流信号，经过伺服放大器放大后控制伺服阀阀芯动作，伺服阀再控制增压缸动作，由于增压缸增压腔跟被试验软管及管路组成了一个封闭区间，所以增压缸的动作会使区间里的液压油压缩与膨胀，从而产生交变的压力，即试验压力；该压力由压力传感器检测后通过数模转换器将压力信号转化为电信号与参考输入信号做比较，形成偏差信号输入给控制器，控制器完成对偏差信号的消偏处理并将结果输入给伺服阀，从而使伺服阀阀芯发生响应的改变，最终形成一个电液伺服闭环控制系统；闭环控制系统保证系统被测压力信号能实时跟随输入信号，进而形成高响应高精度的压力波形。
所述补液排气装置的出油管道连接于被测试件，并串联安装液控单向阀和压力表，在系统测试前完成介质的充液和排气，保证将介质中的空气排净，同时压力表显示系统压力，压力不满足要求时，此装置可以补充测试过程中因泄漏和蒸发造成的油液损失，并在增压缸回程的时候提供油液，防止其因吸空导致空气进入。
所述高温加热装置内置被测试件，内部安装有电风扇，使软管受热均匀，保证系统完成软管在高温脉冲坏境下工作的疲劳寿命测试试验。
所述泄漏回收装置安装于被测试件下方，出油口连接于补液排气装置的油箱；出油管路串联有球阀，防止油液倒吸，泄漏回收装置提高了系统油液的清洁度，保证了测试装置的干净。
本发明的有益效果是：
1.本发明所设计的高温加热装置使软管在高温脉冲压力下进行疲劳寿命测试实验，通过高温装置保证被测试软管的更接近于实际使用情况，使本发明所测试出的软管高温脉冲压力下的疲劳寿命测试数据更真实、更可靠。
2.本发明所设计的电液伺服闭环控制系统，通过实时反馈被测试件的压力变化量并进行反馈校正控制，使测量结果更精确。
3.本发明所设计的泄漏回收装置，通过对泄漏油液的回收利用，避免油液被污染，提高了系统油源的清洁度，也保证了测试装置的干净。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的系统结构示意图；
图3：1油箱，2动力装置，3脉冲发生装置，5被测试件，4高温加热装置，6补液排气装置，7泄漏回收装置；3-1压力表，3-2先导式溢流阀，3-4蓄能器，3-3三位四通电液伺服阀，3-5增压缸，3-6压力传感器，3-7压力表；6-1液控单向阀，6-2压力表，7-1泄漏回收盘，7-2球阀。
具体实施方式
结合图1至图3，本发明液压软管高温脉冲测试试验系统，其组成包括油箱1，动力装置2，脉冲发生装置3，被测试件5，高温加热装置4，补液排气装置6，泄漏回收装置7；所述油箱1-1的进出油口与所述动力装置2的进出油口分别接通，所述动力装置2的进出油口与所述脉冲发生装置3的进出油口分别接通，所述的脉冲发生装置3与被测试件5相连接，所述被测试件5置于高温加热装置4内，所述补液排气装置6的出油口连接于被测试件5，所述的泄漏回收装置7安装于被测试件5下方，系统出油口连接于补液装置的油箱1-2。所述动力装置2以液压泵作为动力原件配合相应的过滤装置，向测试系统提供油液。
所述脉冲发生装置3包括依次连接在动力装置2出油管道上的压力表3-1，先导式溢流阀3-2，蓄能器3-4，三位四通电液伺服阀3-3，增压缸3-5，压力传感器3-6，压力表3-7；所述动力装置2的进出油口分别于与蓄能器3-4的进出油口接通，所述压力表3-1连接于蓄能器3-4，所述先导式溢流阀3-2连接于压力表3-1与油箱1-1的回油管路之间，所述三位四通电液伺服阀3-3连接于所述增压缸3-5，所述增压缸3-5连接于被测试件5，所述增压缸3-5与被测试件5管路上安装有压力传感器3-6，压力表3-7；在系统测试过程中靠蓄能器3储存多余的油液，实现保压和补充泄漏，压力表3-1和先导式溢流阀3-2限定和调节系统压力，三位四通电液伺服阀3-3实现油路换向和电液信号转化，增压缸3-5实现增压，压力传感器3-6与压力表3-7采集和显示系统压力，完成系统高温脉冲压力测试；所述脉冲发生装置控制脉冲启停，完成满足胶管等液压软管压力要求的脉冲测试试验。
所述脉冲发生装置3的三位四通电液伺服阀3-3，增压缸3-5，压力传感器3-6与控制器组成电液伺服闭环控制系统，所述三位四通电液伺服阀3-3中配套有伺服放大器，给三位四通电液伺服阀3-3输入交变的电流信号，经过伺服放大器放大后控制三位四通电液伺服阀3-3阀芯动作，三位四通电液伺服阀3-3再控制增压缸3-5动作，由于增压缸3-5增压腔跟被测试件5及管路组成了一个封闭区间，所以增压缸的动作会使区间里的液压油压缩与膨胀，从而产生交变的压力，即试验压力。该压力由压力传感器3-6检测后通过数模转换器将压力信号转化为电信号与参考输入信号做比较，形成偏差信号输入给控制器，控制器完成对偏差信号的消偏处理并将结果输入给三位四通电液伺服阀3-3，从而使三位四通电液伺服阀3-3阀芯发生响应的改变，最终形成一个电液伺服闭环控制系统；闭环控制系统保证系统被测压力信号能实时跟随输入信号，进而形成高响应高精度的压力波形。
所述的补液排气装置6保证油液介质的持续供应，所述补液排气装置6进油口连接于油箱1-2，出油口连接于增压缸3-5前腔且出油管路上串联安装有液控单向阀6-1，压力表6-2；所述液控单向阀6-1防止油液倒吸，所述压力表6-2实时显示压力数值，防止被测试件内部行成负压，影响实验压力；补液排气装置6可以补充测试过程中因泄漏和蒸发造成的油液损失，并在增压缸3-5回程的时候提供油液，防止其因吸空导致空气进入形成负压。
所述高温加热装置4使软管在高温脉冲坏境下工作，完成软管的疲劳寿命测试试验，高温加热装置4内置有电风扇，使软管受热均匀，测试结果更加精确。
所述的泄漏回收装置7安装于被测试件下方，泄漏回收盘7-1的出油口连接于补液装置6的油箱1-2，出油管路串联安装有球阀7-2，防止油液倒吸；所述的泄漏回收装置7对被测试件测试过程中的泄漏油液进行回收，提高了实验系统油液的清洁度，保证了测试装置的干净。

Claims (3)

1.液压软管高温脉冲测试试验系统，其特征在于高温加热装置使软管在高温脉冲压力下进行疲劳寿命测试，高温加热装置内置电风扇，使软管受热均匀，测试结果更加精确；脉冲发生装置通过油管接口与高温加热装置内的被测软管相连，以便进行测试试验。
2.根据权利要求1所述的液压软管高温脉冲测试试验系统，其特征在于电液伺服阀，增压缸，压力传感器及控制器组成闭环控制系统，实时反馈被测试件的压力，，保证系统被测压力信号能实时跟随输入信号，进而形成高响应高精度的测试压力波形。
3.根据权利要求1所述的液压软管高温脉冲测试试验系统，其特征在于泄露回收装置安装于被测试件下方，出油口连接于补液排气装置的油箱，出油管路串联有球阀，防止油液倒吸，泄漏回收装置提高了系统油液利用的清洁度，保证了测试装置的干净。
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