CN111536102B - 一种模拟配重质量力的液压缸加载系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟配重质量力的液压缸加载系统及方法，包括被试缸，所述被试缸的活塞杆连接加载缸的活塞杆，所述被试缸的有杆腔和无杆腔与被试缸液压系统连通，所述加载缸的有杆腔与加载缸液压系统连通，所述加载缸的无杆腔与大气连通，且所述被试缸液压系统包括第一油路和第二油路，所述被试缸的无杆腔经第一油路与第一电磁阀的第一工作油口连接，所述被试缸的有杆腔经第二油路与第一电磁阀的第二工作油口连接，所述第一电磁阀的进油口连接压力油口A；所述加载缸液压系统包括第三油路，所述加载缸的有杆腔经第三油路、第五电磁阀连接压力油口B。本发明加载力值范围宽泛、稳定，且调整简便，精度高，能提高加载试验设备的可靠性、安全性。

Description

一种模拟配重质量力的液压缸加载系统及方法

技术领域

本发明涉及液压缸的加载试验，特别是一种模拟配重质量力的液压缸加载系统及方法。

背景技术

液压缸将液压能转换为机械能，实现直线往返运动或摆动往复运动，它作为液压系统的执行元件，是液压设备必不可缺的组成部分。

按载荷作用方向的不同，直线往返运动的液压缸可输出拉载或压载，常见的液压缸是在活塞杆伸出时施加压载，在活塞杆收回时施加拉载，这种载荷作用方式使用最普遍。但也有特定功能的液压缸，在活塞杆伸出和收回过程中，始终要求施加恒定的拉载。如吊装设备的液压缸、飞机起落架的收放作动筒、货舱门收放作动筒等，在特定的安装姿态和收放运动的过程中，始终要求输出拉载荷。为考核该液压缸性能合格性、可靠性，就必须模拟该产品在整机系统中的原理和工况，对其进行性能试验或寿命试验，这就需要配套研制专用试验设备。在被试缸活塞杆伸出和收回的运动过程中，该试验设备需要始终给被试缸的活塞杆施加单方向、恒力值的拉载荷。

传统的向液压缸施加单方向、恒力值的加载方式，通常由砝码配重方式实现,其原理及组成如图1所示，其由液压系统和配重装置两部分组成。液压系统中，液压泵3’从油箱1’吸油，压力油经单向阀5’后进入电磁换向阀6.1’，电磁换向阀6.1’用来控制被试缸9’活塞杆的伸出和收回运动；单向节流阀7’背压调整被试缸9’活塞杆伸出运动的速度。溢流阀4.1’用于设定液压泵3’出口的额定压力P0’，溢流阀4.2’与电磁阀6.2’协调工作，设定补油压力P1’，P0’＞P1’。压力表8.1’～8.3’分别测量被试缸9’的无杆腔、有杆腔及液压泵3’出口的压力。配重装置中，钢索11’与被试缸9’的活塞杆端部连接，经滑轮组10.1’～10.2’与砝码12’连接，始终将砝码的质量力施加在被试缸9’的活塞杆上。

图1的配重加载原理为：在活塞杆伸出过程中，压力油经电磁换向阀6’左位（DTa通电）进入被试缸9’的无杆腔，给无杆腔供油。其压力P3’为微小值，设定方式是：电磁阀6.2’换向（DTc’通电），液压泵3’输出的油液经溢流阀4.1’的外控口、电磁阀6.2’、溢流阀4.2’回油箱，由溢流阀4.2’的设定值P1’控制被试缸9’无杆腔的补油压力P3’。液压缸9’有杆腔的容积被压缩，油液被压出，经单向节流阀7’、电磁换向阀6.1’回油箱。在此过程中，单向节流阀7’起节流作用，建立起背压P4’，控制活塞杆伸出运动的速度，与砝码12’的质量力相平衡。背压P4’值与活塞杆伸出的速度值成反比。

在活塞杆收回过程中，压力油经电磁换向阀6’右位（DTb’通电）、单向节流阀7’后进入被试缸9’的有杆腔（此时不节流）；液压缸9’无杆腔的油液经电磁换向阀6.1’回油箱。此过程中，液压缸9’有杆腔的压力P4’为额定工作压力，设定方式是：电磁阀6.2’关闭（DTc’断电），液压泵3’输出油液的压力P0’由溢流阀4.1’设定，即，由P0’控制被试缸9’有杆腔的工作压力P4’，其大小应与砝码12’的质量力相匹配。在此过程中，活塞杆收回运动速度的快慢取决于液压泵3’的流量。

如图1所示传统液压缸配重式加载的弊端分析：

1、载荷力的大小只能通过加减砝码的方法进行调整，操作不方便

据了解，在现有技术条件下，要想调整加载力值，只能靠加减砝码的数量来进行，人工劳动量大，操作不便，费时费力，且调整加载力值的量级受最小单件砝码质量的限制，不能无级调整，精度较差。

2、仅限于常规的较小力值的加载要求，量值受限

用配重方式给液压缸加载，多用于2吨力以内的加载，因为在此范围内砝码的体积大小及升降运动尚可控制。如，常见以铸铁或钢板作砝码，2吨力的铁砝码的体积为256，如此体量实现垂向运动，勉强可及。如载荷力加大，则铁砝码的体积亦增大，实现垂向运动，其导向性、安全性、经济性、可操作性均不可取。

3、换向过程中，配重加载方式的质量惯性大，引起加载力值冲击大、精度低

在砝码的垂向升降运动过程中，其惯性力与质量、运动速度变化。在终点换向过程中，惯性力导致的加载冲击大，加载精度低，安全性差。这种方式仅限于加载力值较小、运动速度较低、加载精度不高的用途。

4、砝码的运动轨迹仅限于垂向运动，加载台架仅限于立式结构，使用受限

传统的配重加载方式，砝码的运动轨迹仅限于垂向运动，砝码升降的行程等于被试液压缸的行程，需要给加载台架留出垂向运动的空间。因此，该加载方式的台架限于立式结构，垂向运动空间应满足液压缸行程的要求，使用及安装空间具有局限性。

据了解，目前，无论是理论或是实践方面，国内液压行业在模拟配重质量力对液压缸进行加载试验验证方法方面，尚无普遍认同的解决方案，应用该技术的液压设备组成尚属空白。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术采用配重加载导致的不足，提供一种力值调整简便且范围宽泛，精度较高，可卧式或立式安装加载台架，具有通用性、可靠性、先进性的模拟配重质量力的液压缸加载系统及方法。

为达上述目的，本发明提供的模拟配重质量力的液压缸加载系统，包括被试缸，所述被试缸的活塞杆连接加载缸的活塞杆，所述被试缸的有杆腔和无杆腔与被试缸液压系统连通，所述加载缸的有杆腔与加载缸液压系统连通，所述加载缸的无杆腔与大气连通，且：

所述被试缸液压系统包括第一油路和第二油路，所述被试缸的无杆腔经第一油路与第一电磁阀的第一工作油口连接，所述被试缸的有杆腔经第二油路与第一电磁阀的第二工作油口连接，所述第一电磁阀的进油口连接压力油口A；

所述加载缸液压系统包括第三油路，所述加载缸的有杆腔经第三油路、第五电磁阀连接压力油口B。

本发明通过将被试缸的活塞杆与具有单作用加载功能的加载缸的活塞杆连接，采用主动/被动相互转换的加载原理，实现被试缸活塞杆在伸出和收回的动态过程中，始终被施加单方向拉载荷的加载要求，从而很好地满足特定的试验功能，为提高加载试验设备的可靠性、改善使用性能、提高使用效率发挥积极作用。另外，本发明加载缸的拉载荷可通过第三油路的压力值控制，压力值的调整可通过溢流阀等精确、简便、无极调整，从而使得加载力值调整简便且范围宽泛，精度较高；且加载缸的活塞杆可水平移动，也可垂向移动，因而加载缸可在卧式或立式加载台架上安装，使用及安装空间宽泛。

为提供安全保护，所述第二油路和所述第三油路分别连接两级压力设定管路，二级压力设定值略大于额定拉载荷作用在被试缸有杆腔有效面积上的液压力，二级压力设定值大于一级压力设定值。所述两级压力设定管路包括二级溢流阀，且所述二级溢流阀的入口端经第四电磁阀、一级溢流阀连接所述二级溢流阀的出口端。

为便于对加载运动速度进行控制，所述第二油路上设置桥式节流阀，在被试缸活塞杆伸出/收回过程中均可以起到调节流量的作用。在活塞杆伸出过程中，桥式节流阀调整有杆腔的回油流量，产生背压，提高了活塞杆运动速度的平稳性。在活塞杆收回过程中，桥式节流阀调整有杆腔的进油流量，适宜恒定载荷，与速度刚性无关，同样可获得较好的速度平稳性。

为便于对被试缸的有杆腔进油及回油分别进行控制，所述第一油路包括相互并接的第一支路和第二支路，所述第一支路上依次设置减压阀、单向阀，以方便对被试缸有杆腔的进油压力进行控制，另外，所述第二支路上设置用于实现第二支路通断的第二电磁阀，以提供被试缸有杆腔的直通回油通道。

基于同一发明构思，本发明提供了一种模拟配重质量力的液压缸加载方法，其包括：将被试缸的无杆腔连接第一油路，有杆腔连接第二油路，并将被试缸的活塞杆连接加载缸的活塞杆，加载缸的有杆腔连接第三油路，无杆腔连通大气；

在被试缸活塞杆伸出过程中，加载缸的有杆腔进油主动施加拉载荷，被试缸的无杆腔主动补油，被试缸有杆腔的油液被压出，使被试缸有杆腔的压力值与加载缸的拉载荷力值相平衡；

在被试缸活塞杆收回过程中，被试缸的有杆腔进油主动施加拉载，加载缸的有杆腔不进油，使加载缸的有杆腔的压力值与被试缸的拉载荷被动平衡。

如图2所示的本发明模拟配重加载方式与图1所示的传统配重加载方式在以下方面存在不同及优势：

一是加载原理与组成方式不同

图1所示使用砝码的质量力给被试缸施加恒定拉载荷；图2所示使用加载缸模拟配重给被试缸施加恒定的拉载荷，两者的原理与组成不同。具体有如下两点：

1、拉力源不同

图1所示的加载源由砝码12’与钢索11’、滑轮组10.1’~10.2’组成，在被试缸活塞杆伸出/收回过程中，砝码的质量力始终作用在被试缸9’的活塞杆上，施加恒定的拉载荷，力值由砝码的质量力、滑轮钢索的摩擦力确定。

图2所示的加载源由加载缸7与相连的加载缸液压系统组成，该加载缸是一支单作用的液压缸，有杆腔接入加载缸液压系统，无杆腔通大气。通过在有杆腔建立液压力，产生拉载荷，施加给被试缸的活塞杆。力值由加载缸有杆腔的压力值确定。

2、被试缸的液压原理不同

图1中的加载原理是：砝码12’始终主动施加拉载荷，被试缸始终被动平衡拉载荷。具体为：砝码12’的质量力产生拉载荷，方向不变、数值恒定地施加在被试缸的活塞杆上。由被试缸的液压系统驱动活塞杆作伸出/收回运动。

图2中，采用了主动加载与被动承载相互转换的加载原理。具体为：被试缸活塞杆伸出时，加载缸主动施加拉载，力值由被试缸有杆腔的压力值P1确定（由一级溢流阀5.3调定），被试缸被动平衡拉载。被试缸活塞杆收回时，它主动施加拉载，力值由加载缸有杆腔的液压力P4确定（由一级溢流阀5.4调定），加载缸被动平衡拉载。上述过程中活塞杆的运动速度由桥式节流阀调定。

综上所述，本发明所述的模拟配重加载的液压系统，采用了单作用液压缸作为加载缸，在被试缸活塞杆作伸出/收回运动过程中，被试缸与加载缸主动、被动相互转换，速度可调，恒定施加拉载荷。可以通过调整溢流阀的设定值无级调整拉力值。而图1所示配重加载系统，只能通过加减砝码的数量和质量的方式调整拉力值，操作不方便。

二是加载台架不局限于特定结构方式，通用性强

据了解，在现有技术条件下，配重加载实现恒定拉载的方式，对加载台架有特定的要求：1是结构方式必须是垂向设置，以满足砝码升降运动的要求，水平方向的布置方式则不满足；2是垂向空间尺寸应大于被试缸活塞杆的行程及砝码的几何空间；3是砝码配重块必须设置垂向升降导向装置，避免砝码在升降过程中发生横向摆动而导致安全隐患。在实际使用中，上述条件限制了配重方法实现恒定拉载的应用，这是该加载方式普遍存在的弊端。

本发明采用模拟配重的液压加载方式，在被试缸活塞杆伸出/收回运动过程中，始终产生拉载荷。对加载台架而言，与配重加载方式相比，其优点在于：1.加载台架的结构可以垂向、水平或是倾斜布置，只要满足安装距的空间尺寸，对安装结构布局没有特殊要求，布置灵活，实用性强。2是拉载荷的加载台架不需要导向装置，结构简单，易于实施。

三是本发明所适用的加载力值范围宽泛，调整简便，易于推广

经分析，在现有技术条件下，配重加载实现恒定拉载的方式，对加载力值范围有特定的要求：只适合中小载荷，不合适较大载荷。具体而言，用配重方式给液压缸加载，多用于2吨力以内的加载，砝码的体积大小及升降运动尚可控制。如，常见以铸铁或钢板做砝码，2吨质量力砝码的体积为256，如此体量配重实现垂向运动，勉强可及。如质量力加大，则砝码的体积亦增大，在垂向运动中，其导向性、安全性、可操作性均不可取。

本发明采用液压加载代替配重加载，动态施加恒定的拉载荷，力值调整方式如下：

如图2，在被试缸活塞杆伸出过程中，加载缸主动施加拉载，力值由被试缸有杆腔的压力值P1确定（由一级溢流阀5.3调定），被试缸被动平衡拉载。被试缸活塞杆收回时，它主动施加拉载，力值由加载缸有杆腔的液压力P4确定（由一级溢流阀5.4调定），与拉载荷相平衡；加载缸被动平衡拉载。

由于本发明采用了液压加载方式，加载力取决于溢流阀的调整压力。图2所示一级溢流阀5.3~5.4的压力值可在一定范围内无级调整，配用不同规格的加载缸，恒定拉载荷的力值范围可以大范围无级调整。

综上所述，本发明所提出的模拟配重施加恒定拉载荷的液压加载方式，可在较大的力值范围内使用，克服了配重式加载只适用于较小力值范围的缺点，且加载力的范围可以无级调整，具有安全性、可靠性和经济性。

四是本发明加载方式，动态施加单向拉载荷力值稳定，精度较高，易于拓展

图1所示的配重加载方式，在砝码作垂向升降运动过程中，其惯性力与质量、运动速度成正比。在终点换向过程中，惯性力导致的加载冲击大，加载精度低，安全性差。这种方式仅限于加载力较小、运动速度较低、加载精度不高的用途。

图2所示的模拟配重加载方式，动态加载速度由桥式节流阀3实现无级调整，可匀速动态加载，尤其是在加载路上建立背压来平衡主动力，使其动态加载更稳定，避免了配重方式的重力加速度的影响。

另外，本发明易于拓展为动态单方向变载荷的加载方式，实现更高精度、更复杂工况的动态加载。具体拓展方式是：在加载缸活塞杆上增加位移传感器实时测量并反馈被试缸的行程，将图2所示的开关式溢流阀更换为比例溢流阀，由测控系统的程序预设特定行程的比例溢流阀对应的压力值，那么就能够拓展为按载荷谱施加动态可变的单向载荷。当然，这样的拓展必须增加另外的硬件及系统，不是图2所示的系统能够直接适用的。

总体而言，本发明采用了主动/被动相互转换的加载原理，配以单作用加载缸，实现被试缸活塞杆在伸出和收回的动态过程中，始终向其施加单方向拉载荷的加载要求，且以液压加载方式模拟配重方式，加载力值范围宽泛，调整简便；加载力值稳定，精度较高，易于拓展，对提高加载试验设备的可靠性、安全性，拓展设备能力、改善使用性能方面发挥积极作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为典型的液压缸配重式加载的原理图。

图2为本发明模拟配重质量力的液压缸加载系统的原理图。

图中：1’.油箱；2’.滤油器；3’.液压泵；4.1’～4.2’溢流阀；5’.单向阀；6.1’～6.2’.电磁换向阀；7’.单向节流阀；8.1’～8.3’.压力表；9’.被试缸；10.1’～10.2’.滑轮组；11’.钢索；12’.砝码；13’.导向装置；

1.1第一电磁阀；1.2第二电磁阀；1.3第三电磁阀；1.4第四电磁阀；1.5.第五电磁阀；2.减压阀；3.桥式节流阀；4.1～4.3.压力传感器；5.1、5.2.二级溢流阀；5.3、5.4.一级溢流阀；6.被试缸；7.加载缸；8.1～8.2.单向阀。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。

如图2所示，本发明一实施例包括被试缸6，所述被试缸6的活塞杆连接加载缸7的活塞杆，所述被试缸6的有杆腔和无杆腔分别与被试缸液压系统连通，所述加载缸7的有杆腔与加载缸液压系统连通，且所述加载缸7的无杆腔与大气连通，以便对被试缸6施加拉伸载荷。

所述被试缸液压系统包括用于被试缸无杆腔进油或回油的第一油路和用于被试缸有杆腔进油或回油的第二油路，所述被试缸6的无杆腔经第一油路与第一电磁阀1.1的第一工作油口连接，所述被试缸6的有杆腔经第二油路与第一电磁阀1.1的第二工作油口连接，所述第一电磁阀1.1的进油口连接压力油口A。所述第一电磁阀1.1优选为三位四通电磁换向阀。

所述第一油路包括相互并接的第一支路和第二支路，所述第一支路上依次设置减压阀2、单向阀8.1，所述第二支路上设置用于实现第二支路通断的第二电磁阀1.2。

所述第二油路上设置桥式节流阀3。

所述加载缸液压系统包括用于加载缸有杆腔进油或回油的第三油路，所述加载缸7的有杆腔经第三油路、第五电磁阀1.5连接压力油口B。

所述第二油路的被试缸有杆腔连接端连接两级压力设定管路，具体包括二级溢流阀5.1和一级溢流阀5.3，二级溢流阀5.1的入口端经第三电磁阀1.3、一级溢流阀5.3连接所述二级溢流阀5.1的出口端，二级溢流阀5.1的压力设定值大于一级溢流阀5.3的压力设定值，且二级溢流阀5.1的压力设定值略大于额定拉载荷作用在被试缸有杆腔有效面积上的液压力。

所述第三油路的加载缸有杆腔连接端连接两级压力设定管路，具体包括二级溢流阀5.2和一级溢流阀5.4，二级溢流阀5.2的入口端经第四电磁阀1.4、一级溢流阀5.4连接所述二级溢流阀5.2的出口端，二级溢流阀5.2的压力设定值大于一级溢流阀5.4的压力设定值，且二级溢流阀5.2的压力设定值略大于额定拉载荷作用在被试缸有杆腔有效面积上的液压力。

本发明为了实现被试缸6活塞杆在伸出和收回的动态过程中，始终向其施加单方向拉载荷的加载要求，采用了主动/被动相互转换的加载工作原理。详释如下：

1.被试缸6活塞杆伸出过程的加载原理

被试缸液压系统中，压力油从压力油口A进入，经第一电磁阀1.1左位（DTa通电）、减压阀2、单向阀8.1进入被试缸6的无杆腔，使无杆腔充满油液，为下一活塞杆行程往返做好准备，此时减压阀2设定的压力值P2为微小值，第二电磁阀1.2关闭（DTc断电）。该过程中，被试缸6有杆腔的压力油被压出，并经桥式节流阀3、第一电磁阀1.1回流油箱，同时被试缸活塞杆作伸出运动，伸出速度通过桥式节流阀3调节。在此过程中，第三电磁阀1.3工作（DTd通电），被试缸6有杆腔的压力P1由一级溢流阀5.3设定，压力调整路径为：二级溢流阀5.1→第三电磁阀1.3（DTd通电）→一级溢流阀5.3。该过程中，被试缸6为被动件。

加载缸液压系统中，压力油从压力油口B进入，经第五电磁阀1.5（DTf通电）、单向阀8.2进入加载缸7的有杆腔，推动加载缸7的活塞杆作收回运动。其压力P3由二级溢流阀5.2设定。该过程中，加载缸7是主动件。

上述过程简称：加载缸7主动，被试缸6被动，活塞杆伸出，恒定拉载荷。

2.被试缸6活塞杆收回过程的加载原理

被试缸液压系统中，压力油从压力油口A进入，经第一电磁阀1.1右位（DTb通电）、桥式节流阀3进入被试缸6的有杆腔，推动活塞杆作收回运动，同样，活塞杆收回速度通过桥式节流阀3调整；此时单向阀8.1反向关闭，第二电磁阀1.2打开（DTc通电），被试缸6无杆腔的油液被压出，经第二电磁阀1.2（DTc通电）、第一电磁阀1.1回油箱。该过程中，第三电磁阀1.3关闭（DTd断电），压力调整由二级溢流阀5.1的设定值P0确定，P0的设定值应略高于额定拉载荷作用在被试缸有杆腔有效面积上产生的压力（安全保护作用），也应高于一级溢流阀5.3的设定值P1。该过程中，被试缸6为主动件。

加载缸液压系统中，第五电磁阀1.5关闭（DTf断电），压力油从压力油口B进入，从第五电磁阀1.5中位机能（DTf断电）泄荷回油箱；加载缸7活塞杆被拉出，加载缸有杆腔的油液被压出，经二级溢流阀5.2、第四电磁阀1.4（DTe通电）、一级溢流阀5.4回油箱，其压力P4由一级溢流阀5.4设定。该过程中，它是被动件。

上述过程简称：被试缸主动，加载缸被动，活塞杆收回，恒定拉载荷。

图2中被试缸液压系统和加载缸液压系统均设置了两级压力设定管路，其作用和机理均相同，下面以被试缸有杆腔的两级压力设定进行说明：

由第三电磁阀1.3和一级溢流阀5.3作为一级压力调节，由二级溢流阀5.1作为二级压力调节。二级溢流阀5.1的设定值P0大于一级溢流阀5.3的设定值P1，也应略大于该额定拉载荷作用在被试缸有杆腔有效面积上的液压力（安全保护作用）。

伸出过程中，加载缸7主动施加拉载，力值由被试缸6有杆腔的压力值P1确定，与拉载荷相平衡。

该过程中，被试缸液压系统，被试缸有杆腔的油液被压出，第三电磁阀1.3工作（DTd通电），经二级溢流阀5.1、第三电磁阀1.3进入一级溢流阀5.3，因为P0大于P1，所以，该过程的压力值是一级溢流阀5.3所设定的P1。

该过程中，加载缸液压系统，压力油经第五电磁阀1.5（DTf通电）、单向阀8.2进入加载缸7的有杆腔，第四电磁阀1.4关闭（DTe断电），一级溢流阀5.4未工作，而二级溢流阀5.2的设定值P3大于此时实际的液压力，因此，二级溢流阀5.2的阀芯也是关闭状态。此时的拉向负载的力值是由被试缸液压系统一级溢流阀5.3的设定值P1确定的。

在被试缸活塞杆收回过程中，主动/被动加载相互转换，两级压力设定与上述伸出过程相反，此处不赘述。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (6)

1.一种模拟配重质量力的液压缸加载系统，包括被试缸，其特征在于，所述被试缸的活塞杆连接加载缸的活塞杆，所述被试缸的有杆腔和无杆腔与被试缸液压系统连通，所述加载缸的有杆腔与加载缸液压系统连通，所述加载缸的无杆腔与大气连通，且：

所述被试缸液压系统包括第一油路和第二油路，所述被试缸的无杆腔经第一油路与第一电磁阀的第一工作油口连接，所述被试缸的有杆腔经第二油路与第一电磁阀的第二工作油口连接，所述第一电磁阀的进油口连接压力油口A；

所述加载缸液压系统包括第三油路，所述加载缸的有杆腔经第三油路、第五电磁阀连接压力油口B；

在被试缸活塞杆伸出过程中，加载缸的有杆腔进油并主动对被试缸活塞杆施加拉载荷，被试缸的无杆腔主动补油，被试缸有杆腔的油液被压出，使被试缸有杆腔的压力值与加载缸的拉载荷力值相平衡；

在被试缸活塞杆收回过程中，被试缸的有杆腔进油主动施加拉载，加载缸的活塞杆被拉出，其有杆腔的油液被压出，被动对被试缸活塞杆施加拉载荷，使加载缸的有杆腔的压力值与被试缸的拉载荷被动平衡。

2.根据权利要求1所述的一种模拟配重质量力的液压缸加载系统，其特征在于，所述第二油路和所述第三油路分别连接两级压力设定管路，二级压力设定值略大于额定拉载荷作用在被试缸有杆腔有效面积上的液压力，二级压力设定值大于一级压力设定值。

3.根据权利要求2所述的一种模拟配重质量力的液压缸加载系统，其特征在于，所述两级压力设定管路包括二级溢流阀，且所述二级溢流阀的入口端经第三电磁阀、一级溢流阀连接所述二级溢流阀的出口端，或者所述二级溢流阀的入口端经第四电磁阀、一级溢流阀连接所述二级溢流阀的出口端。

4.根据权利要求1所述的一种模拟配重质量力的液压缸加载系统，其特征在于，所述第二油路上设置桥式节流阀。

5.根据权利要求1所述的一种模拟配重质量力的液压缸加载系统，其特征在于，所述第一油路包括相互并接的第一支路和第二支路，所述第一支路上依次设置减压阀、单向阀，所述第二支路上设置用于实现第二支路通断的第二电磁阀。

6.一种利用权利要求1-5之一所述模拟配重质量力的液压缸加载系统的加载方法，其特征在于包括：将被试缸的无杆腔连接第一油路，有杆腔连接第二油路，并将被试缸的活塞杆连接加载缸的活塞杆，加载缸的有杆腔连接第三油路，无杆腔连通大气；

在被试缸活塞杆伸出过程中，加载缸的有杆腔进油主动施加拉载荷，被试缸的无杆腔主动补油，被试缸有杆腔的油液被压出，使被试缸有杆腔的压力值与加载缸的拉载荷力值相平衡；

在被试缸活塞杆收回过程中，被试缸的有杆腔进油主动施加拉载，加载缸的活塞杆被拉出，其有杆腔的油液被压出，被动对被试缸活塞杆施加拉载荷，使加载缸的有杆腔的压力值与被试缸的拉载荷被动平衡。

Images