CN109342050B - 一种多模式多路换向阀性能测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压技术领域，公开了一种多模式多路换向阀性能测试系统及测试方法，测试系统包括两组测试桥路，均包括油泵，油泵连通有第一电磁阀，第一电磁阀连通第一管路和第二管路，第一管路连通第二电磁阀，第二管路连通进油端口，第二电磁阀通过第三管路连通第二流量计，第二流量计通过第六电磁阀连通第四管路，第四管路分别连通第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀，第三电磁阀连通油箱，第四电磁阀通过第五管路连通第一端口，第五电磁阀通过第六管路连通第二端口，第五管路和第六管路连通第三管路；其中一组测试桥路的第一管路通过第九管路连通另一组测试桥路的第一管路。本发明能适用各种测试油路模式的多路换向阀的性能测试。

Description

一种多模式多路换向阀性能测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种多模式多路换向阀性能测试系统及测试方法。

背景技术

在多路换向阀性能测试项目中，阀芯位移/开口面积特性曲线测算是考量多路换向阀设计的重要指标，该项目测试量占比大，所需的测试油路模式较多，通常会有单泵模式、双泵模式、合流模式和回油模式等。现有技术中存在单一模式的多路换向阀性能测试系统，该测试系统应用局限性大，对于复杂结构的多路换向阀测试无法独立完成阀芯位移/开口面积特性曲线测算，需频繁切换测试模块，测试模块一致性差，效率低下，无法满足测试需求。

也有部分采用两路泵源模块和两个测试桥路模块，根据测试项目的具体需求自由搭接成相对开放的测试系统，可实现单泵模式和双泵模式下的压力和流量测控。但是这种测试系统由于两泵源模块和两测试桥路模块的控制相互独立，各模块之间的闭环控制存在局限性，压力/流量的控制的同步性差异难以修正，从而导致测试数据一致性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多模式多路换向阀性能测试系统及测试方法，能适用各种测试油路模式的多路换向阀的性能测试，测试数据一致性好，效率高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多模式多路换向阀性能测试系统，包括：

两组测试桥路，每组测试桥路均包括油泵，所述油泵连通有第一电磁阀，所述第一电磁阀连通有第一管路和第二管路，所述第一管路连通有第二电磁阀，所述第二管路连通于进油端口，且所述第二管路上设有第一流量计；

所述第二电磁阀通过第三管路连通有第二流量计，所述第二流量计通过第六电磁阀连通有第四管路，且所述第四管路分别连通有第三电磁阀、第四电磁阀以及第五电磁阀，所述第三电磁阀连通于油箱，所述第四电磁阀通过第五管路连通于第一端口，所述第五电磁阀通过第六管路连通于第二端口，所述第五管路通过第七管路连通于所述第三管路，所述第六管路通过第八管路连通于所述第三管路；

两组所述测试桥路中，其中一组所述测试桥路的第一管路通过第九管路连通于另一组所述测试桥路的第一管路。

作为优选，所述进油端口、所述第一端口以及所述第二端口处均设有压力传感器。

作为优选，所述第六电磁阀处并联有第一比例溢流阀。

作为优选，所述油泵和所述第一电磁阀之间的管路上连通有第二比例溢流阀。

作为优选，所述第一电磁阀为二位三通电磁阀。

作为优选，所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀以及所述第六电磁阀均为常闭型电磁阀。

作为优选，所述第一管路上设有第一单向阀，所述第一单向阀沿指向所述第二电磁阀的方向导通。

作为优选，所述第七管路上设有第二单向阀，所述第二单向阀沿指向所述第三管路的方向导通；

和/或，所述第八管路上设有第三单向阀，所述第三单向阀沿指向所述第三管路的方向导通。

本发明还提供一种多模式多路换向阀性能测试系统的测试方法，

在多路换向阀的测试油路模式为单泵模式时，仅开启其中一组测试桥路，并将所述第三电磁阀通电以及所述第四电磁阀通电，实现所述多路换向阀的P—A的性能测试；

或者，将所述第三电磁阀通电以及所述第五电磁阀通电，实现所述多路换向阀的P—A的性能测试；

或者，将所述第四电磁阀以及所述第六电磁阀通电，实现所述多路换向阀的P—A—B—T的性能测试；

或者，将所述第五电磁阀以及所述第六电磁阀通电，实现所述多路换向阀的P—B—A—T的性能测试。

作为优选，在所述多路换向阀的测试油路模式为合流模式时，将其中一组所述测试桥路的第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀以及第六电磁阀通电，同时将另一组所述测试桥路的第一电磁阀通电，实现所述多路换向阀的B—T测试；

或者将其中一组所述测试桥路的第一电磁阀、第二电磁阀、第五电磁阀以及第六电磁阀通电，同时将另一组所述测试桥路的第一电磁阀通电，实现所述多路换向阀的A—T测试。

本发明的有益效果：通过设置两组测试桥路，可以适用各种测试油路模式的多路换向阀的性能测试，如进行单泵模式或者回流模式时，可使用其中一组测试桥路，并控制该组测试桥路各个电磁阀的通断，进行多路换向阀的性能测试。在进行双泵模式或合流模式时，则使用两组测试桥路，并通过第九管路实现两组测试桥路之间的连通，随后控制各个电磁阀的通断，进行多路换向阀的性能测试。上述多模式多路换向阀性能测试系统，实现了多种油路模式的自动切换，且测试数据一致性好，效率高。

附图说明

图1是本发明多模式多路换向阀性能测试系统的原理示意图。

图中：

1、第一管路；2、第二管路；3、第三管路；4、第四管路；5、第五管路；6、第六管路；7、第七管路；8、第八管路；9、第九管路；10、第一单向阀；11、第二单向阀；12、第三单向阀。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种多模式多路换向阀性能测试系统，如图1所示，该多模式多路换向阀性能测试系统包括有两组测试桥路，两组测试桥路的结构和连接关系完全相同。具体的，每组测试桥路均包括油泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀以及第五电磁阀、第六电磁阀、第一流量计、第二流量计、第一比例溢流阀、第二比例溢流阀、第一单向阀10、第一管路1、第二管路2、第三管路3、第四管路4、第五管路5、第六管路6、第七管路7、第八管路8以及第九管路9。

为了便于区分两组测试桥路，本实施例将左侧的一组测试桥路的油泵简称为HP1，第一电磁阀简称为SP1，第二电磁阀简称为SL1，第三电磁阀简称为ST1，第四电磁阀简称为SB1，第五电磁阀简称为SA1，第六电磁阀简称为BC1，第一流量计简称为QP1，第二流量计简称为QL1，第一比例溢流阀简称为Load1，第二比例溢流阀简称为MRV1。将右侧的一组测试桥路的油泵简称为HP2，第一电磁阀简称为SP2，第二电磁阀简称为SL2，第三电磁阀简称为ST2，第四电磁阀简称为SB2，第五电磁阀简称为SA2，第六电磁阀简称为BC2，第一流量计简称为QP2，第二流量计简称为QL2，第一比例溢流阀简称为Load2，第二比例溢流阀简称为MRV2。

本实施例中，上述油泵HP1/HP2的控制方式可以选择电控排量调节，也可以选用液控排量调节，以实现对油泵HP1/HP2排量的调整，适应不同多路换向阀的性能测试。

上述第一电磁阀SP1/SP2连通于第一管路1和第二管路2，其中上述第一管路1连通于第二电磁阀SL1/SL2，且在上述第一管路1上设有第一单向阀10，第一单向阀10沿指向第二电磁阀SL1/SL2的方向导通。第二管路2连通于进油端口(本实施例中将左侧的一组测试桥路的进油端口简称为P1，右侧的一组测试桥路的进油端口简称为P2)，该进油端口P1/P2能够连接于待测的多路换向阀的进油口。优选的，在第二管路2上设置有第一流量计QP1/QP2，用于检测流量。

在油泵HP1/HP2和第一电磁阀SP1/SP2之间的管路上连通有第二比例溢流阀MRV1/MRV2，用于保证测试系统的安全性。

上述第二电磁阀SL1/SL2通过第三管路3连通于上述第二流量计QL1/QL2，该第二流量计QL1/QL2通过第六电磁阀BC1/BC2连通于第四管路4。在第六电磁阀BC1/BC2处并联有第一比例溢流阀Load1/Load2，用于保证整个测试系统的安全性。

在上述第四管路4还分别连通于上述第三电磁阀ST1/ST2、第四电磁阀SB1/SB2以及第五电磁阀SA1/SA2，具体的是沿远离第二流量计QL1/QL2的方向依次设置上述第三电磁阀ST1/ST2、第四电磁阀SB1/SB2以及第五电磁阀SA1/SA2。

上述第三电磁阀ST1/ST2连通于油箱，液压油可以从该第三电磁阀ST1/ST2流入油箱。

上述第四电磁阀SB1/SB2通过第五管路5连通于第一端口(本实施例中将左侧的一组测试桥路的第一端口简称为B1，右侧的一组测试桥路的第一端口简称为B2)，该第一端口B1/B2用于连通待测的多路换向阀的一个端口。第五电磁阀SA1/SA2通过第六管路6连通于第二端口(本实施例中将左侧的一组测试桥路的第二端口简称为A1，右侧的一组测试桥路的第二端口简称为A2)，该第二端口A1/A2用于连通待测的多路换向阀的另一个端口。

上述第五管路5通过第七管路7连通于第三管路3，且在第七管路7上设置有第二单向阀11，该第二单向阀11的导通方向为指向第三管路3的方向。

上述第六管路6通过第八管路8连通于第三管路3，在第八管路8上设置有第三单向阀12，该第三单向阀12的导通方向为指向第三管路3的方向。

本实施例中，在进油端口P1/P2、第一端口B1/B2以及第二端口A1/A2处均设有压力传感器，分别检测各个端口处的压力。同时通过上述压力传感器与第一比例溢流阀Load1/Load2、第二比例溢流阀MRV1/MRV2的配合，能够实现对各端口压力闭环控制，即根据压力传感器采集反馈的压力信号对第一比例溢流阀Load1/Load2、第二比例溢流阀MRV1/MRV2的开启压力进行控制调节，从而实现对整个液压系统的压力控制。

两组测试桥路中，其中一组测试桥路的第一管路1通过第九管路9连通于另一组测试桥路的第一管路1。

本实施例中，上述第一电磁阀SP1/SP2为二位三通电磁阀，且在未通电时，油泵HP1/HP2泵出的液压油能够通过第一电磁阀SP1/SP2并流至进油端口P1/P2。

上述第二电磁阀SL1/SL2、第三电磁阀ST1/ST2、第四电磁阀SB1/SB2、第五电磁阀SA1/SA2以及第六电磁阀BC1/BC2均为常闭型电磁阀，即在不通电时，上述第二电磁阀SL1/SL2、第三电磁阀ST1/ST2、第四电磁阀SB1/SB2、第五电磁阀SA1/SA2以及第六电磁阀BC1/BC2均为断开状态。

本实施例中，在多路换向阀的测试油路模式为单泵模式或回流模式时，仅一组测试桥路工作，另外一组处于非工作状态。当多路换向阀的测试油路模式为双泵模式或合流模式时，两组测试桥路同时工作。具体的，本发明的上述多模式多路换向阀性能测试系统的测试过程如下：

在阐述测试过程之前，将出口端口P1、P2均与第一端口B1、B2，以及第二端口A1、A2连通，随后对各油路上的流量计(QP1、QL1、QP2、QL2)进行对标校正，进而可长期保持测试系统较高的硬件一致性，提高测试准确率。

下面对多模式多路换向阀性能测试系统的测试方法加以说明：

一、单泵模式：

在进行单泵模式的多路换向阀的性能测试时，将待测试的多路换向阀连接于上述两组测试桥路中的任意一组，另外一组不工作，以连接左侧的测试桥路为例，将待测试的多路换向阀的A口连通于第二端口A1，B口连通于第一端口B1，P口连通于进油端口P1，T口连通于油箱。在进行测试时，可以采用以下三种测试方法：

1)将第三电磁阀ST1通电，同时将第四电磁阀SB1通电，此时油泵HP1泵出的液压油依次经过进油端口P1、待测试的多路换向阀P口、B口、第一端口B1、第四电磁阀SB1、第三电磁阀ST1后进入油箱，此时可实现多路换向阀的P—B的测试。同理，将第三电磁阀ST1通电，同时将第五电磁阀SA1通电，此时油泵HP1泵出的液压油依次经过进油端口P1、待测试的多路换向阀P口、A口、第二端口A1、第五电磁阀SA1、第三电磁阀ST1后进入油箱，此时可实现多路换向阀的P—A的测试。

2)将第四电磁阀SB1以及所述第六电磁阀BC1通电，此时油泵HP1泵出的液压油依次经过进油端口P1、待测试的多路换向阀P口、A口、第八管路8、第六电磁阀BC1、第四电磁阀SB1、第一端口B1、多路换向阀T口后回至油箱，此时可实现多路换向阀的P—A—B—T的测试。

3)将第五电磁阀SA1以及所述第六电磁阀BC1通电，此时油泵HP1泵出的液压油依次经过进油端口P1、待测试的多路换向阀P口、B口、第七管路7、第六电磁阀BC1、第五电磁阀SA1、第二端口A1、多路换向阀T口后回至油箱，此时可实现多路换向阀的P—B—A—T的测试。

二、双泵模式：

在进行双泵模式的多路换向阀的性能测试时，将待测试的多路换向阀P₁、P₂口分别连通于两组测试桥路的进油端口P1和P2，同时将待测试的多路换向阀B₁、B₂口分别连通于两组测试桥路的第一端口B1和B2，将待测试的多路换向阀A₁、A₂口分别连通于两组测试桥路的第二端口A1和A2，T₁、T₂口分别连通于油箱。在测试时，其测试过程和单泵模式的测试过程相同，此时两组测试桥路单独起作用，而不联动(即一组测试桥路进行一个P₁—A₁、P₁—B₁、P₁—A₁—B₁—T₁、P₁—B₁—A₁—T₁的测试，另一组测试桥路进行一个P₂—A₂、P₂—B₂、P₂—A₂—B₂—T₂、P₂—B₂—A₂—T₂的测试)。

三、合流模式：

在进行合流模式的多路换向阀的性能测试时，将待测试的多路换向阀连接于上述两组测试桥路中的其中一组，在进行测试时，可以采用以下测试方法：

1)将待测试的多路换向阀连接左侧的测试桥路，具体是将待测试的多路换向阀的A口连通于第二端口A1，B口连通于第一端口B1，P口连通于进油端口P1，T口连通于油箱。

将第一电磁阀SP1、SP2，第二电磁阀SL1，第四电磁阀SB1或第五电磁阀SA1(本实施例以第四电磁阀SB1为例)，第六电磁阀BC1通电，此时两组测试桥路的油泵HP1以及HP2同时泵送液压油，油泵HP2泵送的液压油经过第九管路9与油泵HP1泵送的液压油混合后，依次经过第二电磁阀SL1、第六电磁阀BC1、第四电磁阀SB1、第一端口B1、待测试的多路换向阀B口、待测试的多路换向阀T口后进入油箱，此时可实现多路换向阀的B—T的测试。多路换向阀的A—T测试原理同多路换向阀的B—T的测试原理。

或者也可以将待测试的多路换向阀连接右侧的测试桥路，具体是将待测试的多路换向阀的A口连通于第二端口A2，B口连通于第一端口B2，P口连通于进油端口P2，T口连通于油箱。

将第一电磁阀SP1、SP2，第二电磁阀SL2，第四电磁阀SB2或第五电磁阀SA2(本实施例以第四电磁阀SB2为例)，第六电磁阀BC2通电，此时两组测试桥路的油泵HP1以及HP2同时泵送液压油，油泵HP1泵送的液压油经过第九管路9与油泵HP2泵送的液压油混合后，依次经过第二电磁阀SL2、第六电磁阀BC2、第四电磁阀SB2、第一端口B2、待测试的多路换向阀B口、待测试的多路换向阀T口后进入油箱，此时可实现多路换向阀的B—T的测试。多路换向阀的A—T测试原理同多路换向阀的B—T的测试原理。

四、回油模式：

在进行单泵模式的多路换向阀的性能测试时，将待测试的多路换向阀连接于上述两组测试桥路的其中一组，以连接左侧的测试桥路为例，将待测试的多路换向阀的A口连通于第二端口A1，B口连通于第一端口B1，P口连通于进油端口P1，T口连通于油箱。

在进行测试时，将第一电磁阀SP1，第二电磁阀SL1，第四电磁阀SB1或第五电磁阀SA1(本实施例以第四电磁阀SB1为例)，第六电磁阀BC1通电，此时油泵HP1泵出的液压油依次经过第二电磁阀SL1、第六电磁阀BC1、第四电磁阀SB1、第一端口B1、待测试的多路换向阀B口、待测试的多路换向阀T口后进入油箱，既可以实现B—T的测试。多路换向阀的A—T测试原理同多路换向阀的B—T的测试原理。

本实施例的多模式多路换向阀性能测试系统，其能够实现上述四种模式的测试，而且模式切换更加简单，保证了测试系统的柔性和一致性，并大幅提高了测试效率。而且可实现各油路端口的压力/流量的多点闭环控制，通过各油路的流量计对标校正，可长期保持测试系统较高的硬件一致性。而且还可以通过合流模式实现最大流量的翻倍可控输出，增大了设备能力。

此外，本实施例的上述多模式多路换向阀性能测试系统接口结构固定，连接管路可进行定制，设备结构紧凑，为设备进行有效的降噪防护创造了条件。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多模式多路换向阀性能测试系统，其特征在于，包括：

两组测试桥路，每组测试桥路均包括油泵，所述油泵连通有第一电磁阀，所述第一电磁阀连通有第一管路和第二管路，所述第一管路连通有第二电磁阀，所述第二管路连通于进油端口，且所述第二管路上设有第一流量计；

所述第二电磁阀通过第三管路连通有第二流量计，所述第二流量计通过第六电磁阀连通有第四管路，且所述第四管路分别连通有第三电磁阀、第四电磁阀以及第五电磁阀，所述第三电磁阀连通于油箱，所述第四电磁阀通过第五管路连通于第一端口，所述第五电磁阀通过第六管路连通于第二端口，所述第五管路通过第七管路连通于所述第三管路，所述第六管路通过第八管路连通于所述第三管路；

两组所述测试桥路中，其中一组所述测试桥路的第一管路通过第九管路连通于另一组所述测试桥路的第一管路；

所述第六电磁阀处并联有第一比例溢流阀。

2.根据权利要求1所述的多模式多路换向阀性能测试系统，其特征在于，所述进油端口、所述第一端口以及所述第二端口处均设有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的多模式多路换向阀性能测试系统，其特征在于，所述油泵和所述第一电磁阀之间的管路上连通有第二比例溢流阀。

4.根据权利要求1所述的多模式多路换向阀性能测试系统，其特征在于，所述第一电磁阀为二位三通电磁阀。

5.根据权利要求1所述的多模式多路换向阀性能测试系统，其特征在于，所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀以及所述第六电磁阀均为常闭型电磁阀。

6.根据权利要求1所述的多模式多路换向阀性能测试系统，其特征在于，所述第一管路上设有第一单向阀，所述第一单向阀沿指向所述第二电磁阀的方向导通。

7.根据权利要求1所述的多模式多路换向阀性能测试系统，其特征在于，所述第七管路上设有第二单向阀，所述第二单向阀沿指向所述第三管路的方向导通；

和/或，所述第八管路上设有第三单向阀，所述第三单向阀沿指向所述第三管路的方向导通。

8.一种权利要求1-7任一所述的多模式多路换向阀性能测试系统的测试方法，其特征在于，

在多路换向阀的测试油路模式为单泵模式时，仅开启其中一组测试桥路，并将所述第三电磁阀通电以及所述第四电磁阀通电，实现所述多路换向阀的P—B的性能测试；

或者，将所述第三电磁阀通电以及所述第五电磁阀通电，实现所述多路换向阀的P—A的性能测试；

或者，将所述第四电磁阀以及所述第六电磁阀通电，实现所述多路换向阀的P—A—B—T的性能测试；

或者，将所述第五电磁阀以及所述第六电磁阀通电，实现所述多路换向阀的P—B—A—T的性能测试。

9.根据权利要求8所述的多模式多路换向阀性能测试系统的测试方法，其特征在于，在所述多路换向阀的测试油路模式为合流模式时，将其中一组所述测试桥路的第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀以及第六电磁阀通电，同时将另一组所述测试桥路的第一电磁阀通电，实现所述多路换向阀的B—T测试；

或者将其中一组所述测试桥路的第一电磁阀、第二电磁阀、第五电磁阀以及第六电磁阀通电，同时将另一组所述测试桥路的第一电磁阀通电，实现所述多路换向阀的A—T测试。

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