CN110259765B - 一种用于液压阀性能检测的可视化实验台 - Google Patents
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Abstract
一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，涉及液压阀性能检测装置领域。本发明是为了解决现有技术中液压阀性能检测实验台无法有效掌握阀流道流场情况，并且实验过程中实验阀压力流量条件不可控的问题。本发明所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台包括油箱、一号液压泵、压力表、调速阀、先导式定值减压阀、一号压力传感器、可视化实验阀、二号压力传感器、先导式溢流阀、流量传感器、温度传感器、电磁换向阀、冷却器、二号液压泵和加热器，本发明主要用于液压阀的性能检测过程便于操作者可以观察在液压阀工作时流道和流场的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，属于液压阀性能检测装置领域。
背景技术
液压阀是液压系统重要的控制元件，可实现对液压系统压力、流量等参数的控制，是液压系统不可缺少的元件，其性能直接影响液压系统的工作性能。液压阀由于结构特点，往往造成内部流道流场复杂、容易产生气穴、工作可靠性低、易损坏等问题。因此对液压阀进行性能实验，进而掌握液压阀优化设计方向有着重要的意义。传统液压实验台只能测试液压阀压力流量特性，不能有效掌握阀流道流场情况，并且实验过程中实验阀压力流量条件不可控，实验结果受压力流量脉动影响大，因此设计一种可以观察液压阀检测过程的实验台是很符合实际需要的。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中液压阀性能检测实验台无法有效掌握阀流道流场情况，并且实验过程中实验阀压力流量条件不可控的问题。现提供一种用于液压阀性能检测的可视化实验台。
一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，它包括油箱、一号液压泵、压力表、调速阀、先导式定值减压阀、一号压力传感器、可视化实验阀、二号压力传感器、先导式溢流阀、流量传感器、温度传感器、电磁换向阀、冷却器、二号液压泵和加热器；
所述油箱内部固定连接有水平隔板，水平隔板将油箱分为两个腔体，下部腔体用于装载燃油，上部腔体用于安置实验仪器，上部腔体的腔壁由透明材料制成；
所述电磁换向阀上设有一个连通冷却器输出端和一个连通加热器输出端，当电磁换向阀中一个输出端接通时，另一输出端处于闭合状态；
一号液压泵、压力表、冷却器和二号液压泵均固定连接在水平隔板上，且一号液压泵和二号液压泵的抽油端穿过水平隔板并设置在油箱的下部腔体中，可视化实验阀和先导式溢流阀固定连接在油箱的上表面上，加热器固定连接在油箱的侧壁上，一号液压泵的输出端通过油管与压力表的输入端相连，压力表的输出端通过油管与调速阀的输入端相连，调速阀的输出端与先导式定值减压阀的输入端相连，先导式定值减压阀输出端通过油管与可视化实验阀的输入端相连，一号压力传感器安装在先导式定值减压阀和可视化实验阀之间的油管上，可视化实验阀的输出端通过油管与先导式溢流阀的输入端相连，二号压力传感器安装在可视化实验阀和先导式溢流阀之间的油管上，先导式溢流阀的输出端通过油管与油箱的下部腔体相连，流量传感器安装在先导式溢流阀和油箱之间的油管上，二号液压泵的输出端通过油管与电磁换向阀的输入端相连，温度传感器安装在二号液压泵和电磁换向阀之间的油管上，电磁换向阀的连通冷却器输出端通过油管与冷却器的输入端相连，冷却器的输出端通过油管与油箱的下部腔体连通设置，电磁换向阀的连通加热器输出端通过油管与加热器的输入端相连，加热器的输出端通过油管与油箱的下部腔体连通设置。
本发明相对于现有技术的有益效果：
1、本发明中油箱的上部腔体侧壁使用透明材料制成，具有较高的透光性，可以使操作者在观察阀在检验过程中的油路变化情况。
2、本发明中增设了直动式溢流阀和先导式定值减压阀可以设定可视化实验阀进口压力恒定并可调，提高了实验台本身的安全性，同时还有利与改变实验参数，从而达到更准确更全面的实验数值。
3、本发明中增设了冷却器和加热器可以保持油温的恒定并可调，冷却器和加热器可以根据温度传感器反馈出的数据，冷却或加热油箱中的温度，确保不会由于长期实验油箱中油温误差影响实验结果，使实验结果至少提高了30％。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的液压原理图；
图中1油箱、1-1水平隔板、2一号过滤器、3一号压力泵、4压力表、5直动式溢流阀、6单向阀、7调速阀、8先导式定值减压阀、9一号压力传感器、10可视化实验阀、11二号压力传感器、12先导式溢流阀、13流量传感器、14温度传感器、15电磁换向阀、16冷却器、17液压泵、18二号过滤器、19三号过滤器和20加热器。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，它包括油箱1、一号液压泵3、压力表4、调速阀7、先导式定值减压阀8、一号压力传感器9、可视化实验阀10、二号压力传感器11、先导式溢流阀12、流量传感器13、温度传感器14、电磁换向阀15、冷却器16、二号液压泵17和加热器20；
所述油箱1内部固定连接有水平隔板1-1，水平隔板1-1将油箱1分为两个腔体，下部腔体用于装载燃油，上部腔体用于安置实验仪器，上部腔体的腔壁由透明材料制成；
所述电磁换向阀15上设有一个连通冷却器输出端和一个连通加热器输出端，当电磁换向阀15中一个输出端接通时，另一输出端处于闭合状态；
一号液压泵3、压力表4、冷却器16和二号液压泵17均固定连接在水平隔板1-1上，且一号液压泵3和二号液压泵17的抽油端穿过水平隔板1-1并设置在油箱1的下部腔体中，可视化实验阀10和先导式溢流阀12固定连接在油箱1的上表面上，加热器20固定连接在油箱1的侧壁上，一号液压泵3的输出端通过油管与压力表4的输入端相连，压力表4的输出端通过油管与调速阀7的输入端相连，调速阀7的输出端与先导式定值减压阀8的输入端相连，先导式定值减压阀8的输出端通过油管与可视化实验阀10的输入端相连，一号压力传感器9安装在先导式定值减压阀8和可视化实验阀10之间的油管上，可视化实验阀10的输出端通过油管与先导式溢流阀12的输入端相连，二号压力传感器11安装在可视化实验阀10和先导式溢流阀12之间的油管上，先导式溢流阀12的输出端通过油管与油箱1的下部腔体相连，流量传感器13安装在先导式溢流阀12和油箱1之间的油管上，二号液压泵17的输出端通过油管与电磁换向阀15的输入端相连，温度传感器14安装在二号液压泵17和电磁换向阀15之间的油管上，电磁换向阀15的连通冷却器输出端通过油管与冷却器16的输入端连通设置，冷却器16的输出端通过油管与油箱1的下部腔体相连，电磁换向阀15的连通加热器输出端通过油管与加热器20的输入端相连，加热器20的输出端通过油管与油箱1的下部腔体连通设置。
本发明提供的可视化实验阀具有较高的透光性，可观察阀内度流场情况。在实验阀上安装温度、压力传感器，实现对阀流道内温度、压力等数据的测量。该实验台可测量多种进口压力和背压条件下的阀压力流量特性，通过减压阀8可设定需要的阀进口压力，通过调节溢流阀12可设定需要的阀出口压力，通过调节调速阀7设定需要的系统流量。为保持油温的恒定并可调，通过热交换器加热或冷却油温，电磁换向阀18根据温度传感器测量的温度信号换向，当需要对液压油进行加热时，二号液压泵17与加热器20接通，当需要对液压油进行冷却时，二号液压泵17与冷却器16接通。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台作进一步限定，本实施方式中，所述实验台还包括一号过滤器2和二号过滤器18，一号过滤器2安装在一号液压泵3的抽油端，二号过滤器18安装在二号液压泵17的抽油端。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置，一号过滤器2和二号过滤器18主要用于对液压油过滤，避免液压油中的部分杂质在液压泵的作用下进入到实验管道中对部分实验仪器造成损坏，降低实验台的使用寿命。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台作进一步限定，本实施方式中，所述实验台还包括直动式溢流阀5，直动式溢流阀5固定连接在水平隔板1-1上，且直动式溢流阀5设置在调速阀7和压力表4之间，直动式溢流阀5的输入端通过油管与压力表4的输出端相连，直动式溢流阀5的输出端与油箱1的下部腔体连通设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置，操作者可以通过直动式溢流阀5适当调节一号液压泵3的出口压力，避免一号液压泵3的出口压力过大，对实验台造成冲击损坏。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台作进一步限定，本实施方式中，所述实验台还包括单向阀6，单向阀6设置在调速阀7和压力表4之间的油管上，单向阀6的输入端通过一个三通接口与压力表4和直动式溢流阀5的连通管路连通设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置，单向阀6可以有效的防止系统内的工作油液向一号液压泵3内回流。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台作进一步限定，本实施方式中，所述实验台还包括三号过滤器19，三号过滤器19安装在先导式溢流阀12和油箱1之间的油管上，且三号过滤器19设置在流量传感器13和油箱1之间。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置，三号过滤器20主要用于对液压油过滤，避免液压油中的部分杂质在液压泵的作用下进入到实验管道中对部分实验仪器造成损坏，降低实验台的使用寿命。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台作进一步限定，本实施方式中，所述可视化实验阀10用高透明性且具有一定机械强度的材料制造。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置，便于对可实现对阀内流道的可视化观察。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台作进一步限定，本实施方式中，所述实验台上设有外部电源接口，用于连接外部电源。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
工作原理
本发明提供一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，其主要部件选型如下表：
图2所示为实验台液压原理图。一号液压泵3负责向系统提供压力油；直动式溢流阀5调节泵出口压力；压力表4测量泵出口压力；单向阀6防止系统内液压油向液压泵回流；调速阀7保证进入可视化实验阀的流量恒定；先导式减压阀8负责保证可视化实验阀进口压力恒定；一号压力传感器9测量可视化实验阀进口压力，并将压力信号传递给先导式减压阀8实现对先导式减压阀8的闭环控制；可视化实验阀10采用高透明性并具有一定机械强度的材料制造，可实现对阀内流道的可视化观察；二号压力传感器11测量可视化实验阀出口压力；先导式溢流阀12作为背压阀使用，负责调节可视化实验阀出口背压，由二号压力传感器11提供压力信号实现对先导式溢流阀12的闭环控制；流量传感器13负责测量系统流量；一号过滤器2、二号过滤器18和三号过滤器19负责对液压油过滤；温度传感器16负责测量油箱1内液压油温度；二号液压泵17用于液压油热交换循环，通过温度传感器16实现二号液压泵17的闭环控制；电磁换向阀15负责换向；冷却器16负责对液压油进行冷却；加热器20负责对液压油进行加热。
Claims (6)
1.一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，其特征在于，它包括油箱(1)、一号液压泵(3)、压力表(4)、调速阀(7)、先导式定值减压阀(8)、一号压力传感器(9)、可视化实验阀(10)、二号压力传感器(11)、先导式溢流阀(12)、流量传感器(13)、温度传感器(14)、电磁换向阀(15)、冷却器(16)、二号液压泵(17)和加热器(20)；
所述油箱(1)内部固定安装有水平隔板(1-1)，水平隔板(1-1)将油箱(1)分为两个腔体，下部腔体用于装载燃油，上部腔体用于安置实验仪器，上部腔体的腔壁由透明材料制成；
所述电磁换向阀(15)上设有一个连通冷却器输出端和一个连通加热器输出端；
一号液压泵(3)、压力表(4)、冷却器(16)和二号液压泵(17)均固定安装在水平隔板(1-1)上，且一号液压泵(3)和二号液压泵(17)的抽油端均穿过水平隔板(1-1)并设置在油箱(1)的下部腔体中，可视化实验阀(10)和先导式溢流阀(12)固定安装在油箱(1)的上表面上，加热器(20)固定安装在油箱(1)的侧壁上，一号液压泵(3)的输出端通过油管与压力表(4)的输入端相连，压力表(4)的输出端通过油管与调速阀(7)的输入端相连，调速阀(7)的输出端与先导式定值减压阀(8)的输入端相连，先导式定值减压阀(8)的输出端通过油管与可视化实验阀(10)的输入端相连，一号压力传感器(9)安装在先导式定值减压阀(8)和可视化实验阀(10)之间的油管上，可视化实验阀(10)的输出端通过油管与先导式溢流阀(12)的输入端相连，二号压力传感器(11)安装在可视化实验阀(10)和先导式溢流阀(12)之间的油管上，先导式溢流阀(12)的输出端通过油管与油箱(1)的下部腔体相连，流量传感器(13)安装在先导式溢流阀(12)和油箱(1)之间的油管上，二号液压泵(17)的输出端通过油管与电磁换向阀(15)的输入端相连，温度传感器(14)安装在二号液压泵(17)和电磁换向阀(15)之间的油管上，电磁换向阀(15)的连通冷却器输出端通过油管与冷却器(16)的输入端相连，冷却器(16)的输出端通过油管与油箱(1)的下部腔体连通设置，电磁换向阀(15)的连通加热器输出端通过油管与加热器(20)的输入端相连，加热器(20)的输出端通过油管与油箱(1)的下部腔体连通设置；
所述实验台还包括直动式溢流阀(5)，直动式溢流阀(5)固定安装在水平隔板(1-1)上，且直动式溢流阀(5)设置在调速阀(7)和压力表(4)之间，直动式溢流阀(5)的输入端通过油管与压力表(4)的输出端相连，直动式溢流阀(5)的输出端与油箱(1)的下部腔体连通设置。
2.根据权利要求1中所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，其特征在于：所述实验台还包括一号过滤器(2)和二号过滤器(18)，一号过滤器(2)安装在一号液压泵(3)的抽油端，二号过滤器(18)安装在二号液压泵(17)的抽油端。
3.根据权利要求1中所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，其特征在于：所述实验台还包括单向阀(6)，单向阀(6)设置在调速阀(7)和压力表(4)之间的油管上，单向阀(6)的输入端通过一个三通接口与压力表(4)和直动式溢流阀(5)的连通管路连通设置，单向阀(6)的输出端与调速阀(7)的输入端相连。
4.根据权利要求1中所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，其特征在于：所述实验台还包括三号过滤器(19)，三号过滤器(19)安装在先导式溢流阀(12)和油箱(1)之间的油管上，且三号过滤器(19)设置在流量传感器(13)和油箱(1)之间。
5.根据权利要求1中所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，其特征在于：所述可视化实验阀(10)用高透明性且具有一定机械强度的材料制造。
6.根据权利要求1中所述的一种用于液压阀性能检测的可视化实验台，其特征在于：所述实验台上设有外部电源接口，用于连接外部电源。
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