CN112343893A - 一种液压缸密封件测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压缸密封件测试系统及测试方法，结构包括动力源、高温油源、控制阀组单元、试验台架和测控系统，本发明可以同时测试油缸密封件的轴用密封和孔用密封，也可以根据需要单独测试轴用密封或孔用密封，并能够实现密封件摩擦力试验、泄漏量试验、密封件的耐久性试验、高温试验、高压试验、高速试验；根据试验项目，系统设计了自动补油回路、差动回路及容腔联通回路，可以有效的实现各项试验，同时本发明结构设计由于合理且简单，因此易于实现，适合推广应用。

Description

一种液压缸密封件测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及密封件测试技术领域，具体地说是一种液压缸密封件测试系统及测试方法。

背景技术

液压缸是做直线往复运动（或摆动运动），将液压能转变为机械能的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中应用广泛。液压缸基本上由缸筒和端盖、活塞和活塞杆、密封件等组成，密封件的可靠性和使用寿命，是衡量液压缸好坏的一个重要指标。

随着我国基础设施建设和房地产建设的飞速发展，工程机械的需求量日益增多。液压缸作为工程机械中的执行元件，具有结构紧凑、轻量化、批量化的特点。为了满足液压缸的以上特点，更好的保证液压缸的性能，结合新材料的应用，对液压缸的密封件进行改进。改进的密封件性能如何，需要不断进行测试，并根据测试结果加以改进，然后定型、小批试制试用、量产、投入使用。

现有技术存在无法读取或存储测试密封件信息、以及高压油源排量和装机功率高等缺点，因此本领域技术人员还应及时解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种可以同时测试油缸密封件的轴用密封和孔用密封，也可以根据需要单独测试轴用密封或孔用密封的液压缸密封件测试系统，并能够实现可进行密封件摩擦力试验、泄漏量试验、密封件的耐久性试验、高温试验、高压试验、高速试验的一种液压缸密封件测试系统及测试方法，测试系统由动力源、高温油源、控制阀组单元、试验台架、测控系统组成，模块化设计，可以同时测试油缸密封件的轴用密封和孔用密封，也可以根据需要单独测试轴用密封或孔用密封；根据试验项目，系统设计了自动补油回路、差动回路及容腔联通回路，可以有效的实现高速试验。

一种液压缸密封件测试系统，包括动力源、高温油源、控制阀组单元、试验台架、测控系统组成，动力源为系统提供所需油液，高温油源通过泵机组将高温油泵入试验台架密封件试验工装，为被试密封件提供高温，为高温试验提供条件；

其中动力源包括油箱装置、A泵机组、电磁溢流阀、卸荷溢流阀、B泵机组、比例溢流阀、安全溢流阀、压力传感器、油冷机、过滤器，油箱装置与A泵机组、B泵机组、油冷机、过滤器通过管道分别连接，并提供所需油源；A泵机组采用双联叶片泵，所述双联叶片泵包括大排量泵和小排量泵；双联泵中大排量泵的连接管道上设置有电磁溢流阀；双联泵中小排量泵的连接管道上设置有卸荷溢流阀；双联叶片泵向控制阀组单元提供压力油，最终为双出杆驱动液压缸提供动力源；

B泵机组选用超高压柱塞泵，按给定信号向控制阀组单元提供压力油，为被试密封件提供高压动力油；与超高压柱塞泵连接的管道上安装设置有比例溢流阀、安全溢流阀、压力传感器；压力传感器将实际压力信号实时传递给测控系统,测控系统根据目标值和实际值实时给出控制信号，进行调整，构成了闭环控制；

油冷机和过滤器实现测试系统自身的油液循环过滤以及冷却；

高温油源包括高温油箱和高温泵机组；高温油由高温泵机组通过管道连接泵入试验台架密封件试验工装，为被试密封件提供高温，为高温试验提供条件；

控制阀组单元包括与小排量泵连接管道上设置的高压滤油器一和与大排量泵连接管道上设置的高压滤油器二；与高压滤油器一连接管道上设置有蓄能器、电磁球阀一和电磁球阀二与双出杆驱动液压缸连接；与高压滤油器二连接的管道上安装设置有高频响比例调速换向阀、电磁换向阀、电磁截止式换向阀一、电磁截止式换向阀二、电磁截止式换向阀三；电磁换向阀通过管道与双出杆驱动液压缸连接；电磁截止式换向阀一连接的管道上通过手动节流截止阀一和电磁截止式换向阀四与孔用密封件试验工装连接；电磁截止式换向阀二通过连接管道上设置的手动节流截止阀二和电磁截止式换向阀五与轴用密封件工装一端连接；电磁截止式换向阀三通过手动节流截止阀三和电磁截止式换向阀六与轴用密封件工装另一端连接；

试验台架包括双出杆驱动液压缸，双出杆驱动液压缸一端通过力传感器一与孔用密封件试验工装连接，双出杆驱动液压缸另一端通过力传感器二与轴用密封件试验工装连接；

测控系统包括动力柜和控制柜组成，完成测控系统的电气控制和测试。

作为优选，测控系统分别与压力传感器、力传感器、位移传感器、比例阀控制信号连接，模拟量信号以及电磁阀的开关量信号都由测控系统进行数据处理。

作为优选，所述高压滤油器一和高压滤油器二对进入控制阀组的液压油进行过滤，保证液压油清洁度；高频响比例调速换向阀驱动双出杆驱动液压缸换向实现测试工位密封件的寿命测试，电磁换向阀是安全保护阀，只有电磁铁DT2得电后，高频响比例调速换向阀控制的液压油才能进入驱动液压缸；电磁截止式换向阀一、电磁截止式换向阀二和电磁截止式换向阀三是安全保护阀，只有在其得电后，液压油才能进入后面的管路；电磁截止式换向阀四、电磁截止式换向阀五和电磁截止式换向阀六可以自动控制液压油进入被试密封件的工艺装置容腔，手动节流截止阀一、手动节流截止阀二和手动节流截止阀三作用相同，可以实现手动操作；电磁球阀一和电磁球阀二组成一个差动回路，可以实现以设计的最高速度测试被试密封件；蓄能器存储液压油，与卸荷溢流阀配合使用，为密封件的高速试验提供油液。

作为优选，双出杆驱动液压缸左侧通过力传感器一与孔用密封件试验工装通过螺栓联结，右侧通过力传感器二与轴用密封件试验工装通过螺栓联结，它们在同一中心线上，共同装在试验台架基板上。双出杆驱动液压缸装有位移传感器，可以实时累计运动行程；力传感器一和力传感器二可以测试被试密封件的摩擦力情况，与基准摩擦力数值进行比较、判定；孔用密封件试验工装主要由缸体和活塞杆组成，活塞杆为运动件，缸体的尺寸比较小，被试密封件安装在缸体上，缸体内可以注入压力油，测试高压下密封件的性能；活塞杆为中空杆，高温油可以循环流入流出活塞杆空腔，为被试密封件高温试验提供条件；缸体的每端装有两道孔用密封件，在两道密封件的中间设置了泄漏油检测口和泄漏油测量装置；

轴用密封件工装主要由缸体和活塞杆、保温套筒组成，被试密封件安装在活塞杆上，缸体两端设置有泄漏油检测口和泄漏油测量装置，高温油循环流入保温套筒，为被试密封件高温试验提供条件；

在高温油路上设计有高温油路截止阀一、高温油路截止阀二、高温油路截止阀三和高温油路截止阀四，可以根据试验项目需要进行手动关闭和开启。

作为优选，所述双联泵中大排量泵的压力由电磁溢流阀设定，其值为80bar；双联泵中小排量泵的压力由卸荷溢流阀设定，其值为130bar，当管路中压力达到130bar时，卸荷溢流阀113自动卸荷，此时小排量泵空载运行，减少电机装机功率。

作为优选，所述B泵机组超高压柱塞泵工作压力700bar，流量为4L/min；比例溢流阀工作压力700bar，最大流量为16L/min，其压力值在45bar-700bar之间无级可调；安全溢流阀设定压力为710bar，保护高压系统安全。

作为优选，所述高温油箱设置有加热装置、温度继电器，可以提供高达120℃的高温油。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明系统可以同时测试油缸密封件的轴用密封和孔用密封，也可以根据需要单独测试轴用密封或孔用密封，大大提高了工作效率；系统设计有位移传感器，可以直观的读取、存储测试密封件的工作里程数。工作时，700bar的高压油只需要补充泄漏油量，大大降低高压油源排量和装机功率；设计有差动回路，可以有效的实现高速试验；同时本发明结构设计由于合理且简单，因此易于实现，适合推广应用。

附图说明

图1是本发明系统连接关系示意图；

图2是本发明孔用密封件试验工装结构示意图；

图3是本发明轴用密封件试验工装结构示意图；

图4是本发明密封件摩擦力试验示意图；

图5是本发明泄漏量试验示意图；

图6是本发明耐久试验示意图；

图7是本发明高速试验示意图；

图8是本发明图1中动力源部分放大图；

图9是本发明图1中高温油源放大图；

图10是本发明图1中控制阀组单元放大图；

图11是本发明图1中试验台架放大图；

附图标记说明：

1-动力源；100-油箱装置；110-A泵机组；111-单向阀一；112-电磁溢流阀；113-卸荷溢流阀；120-B泵机组；121-单向阀二；122-比例溢流阀；123-安全溢流阀；124-压力传感器；130-油冷机；140-过滤器；

2-高温油源；200-高温油箱；210-高温泵机组；

3-控制阀组单元；300-高压滤油器一；301-高压滤油器二；302-高频响比例调速换向阀；303-耐高压单向阀；304-蓄能器；305-电磁换向阀；306-电磁截止式换向阀一；307-电磁截止式换向阀二；308-电磁截止式换向阀三；309-手动节流截止阀一；310-手动节流截止阀二；311-手动节流截止阀三；312-电磁截止式换向阀四；313-电磁截止式换向阀五；314-电磁截止式换向阀六；315-电磁球阀一；316-电磁球阀二；317-电磁球阀三；318-压力传感器一；319-压力传感器二；320-压力传感器三；

4-试验台架；400-出杆驱动液压缸；401-孔用密封件试验工装；401.1-活塞杆；401.2-被试密封件；401.3-高压油油口；401.4-高温油流出油口；401.5-高温油流入油口；401.6-泄漏油检测口；401.7-泄漏油测量装置；401.8-缸体；

402-轴用密封件工装；402.1-缸体a；402.2-活塞杆a；402.3-保温套筒a；402.4-被试密封件a；402.5-泄漏油检测口a；402.6-泄漏油测量装置a；402.7-高温油；402.71-高温油出口；402.72-高温油入口；402.8-高压油油口；

403-力传感器一；404-力传感器二；405-高温油路截止阀一；406-高温油路截止阀二 ；407-高温油路截止阀三；408-高温油路截止阀四 ；

5-测控系统；500-动力柜；501-控制柜。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图所示，所述一种液压缸密封件测试系统，包括五个部分组成分别是：动力源1、高温油源2、控制阀组单元3、试验台架4和测控系统5；

具体实施过程中，动力源1包括油箱装置100、A泵机组110、单向阀一111、电磁溢流阀112、卸荷溢流阀113、B泵机组120、单向阀二121、比例溢流阀122、安全溢流阀123、压力传感器124、油冷机130、过滤器140，油箱装置100与A泵机组110、B泵机组120、油冷机130、过滤器140通过管道分别连接，并提供所需油液；

具体实施过程中，A泵机组110采用双联叶片泵，所述双联叶片泵包括大排量泵和小排量泵；双联泵中大排量泵的连接管道上设置有电磁溢流阀112，压力由电磁溢流阀112设定，其值为80bar；双联泵中小排量泵的连接管道上设置有卸荷溢流阀113，压力由卸荷溢流阀113设定，其值为130bar，当管路中压力达到130bar时，卸荷溢流阀113自动卸荷，此时小排量泵空载运行，减少电机装机功率；双联叶片泵向控制阀组单元提供压力油，最终为双出杆驱动液压缸400提供动力源；

具体实施过程中，单向阀一111只允许液压油从泵流入系统，而不允许系统的液压油流回泵，防止泵发生反转现象。

具体实施过程中，B泵机组120选用超高压柱塞泵，按给定信号向控制阀组单元提供压力油，为被试密封件提供高压动力油；超高压柱塞泵工作压力700bar，流量为4L/min；管道上安装设置有比例溢流阀122、安全溢流阀123、压力传感器124，比例溢流阀122工作压力700bar，最大流量为16L/min，其压力值在45bar-700bar之间无级可调；压力传感器124将实际压力信号实时传递给测控系统5,测控系统根据目标值和实际值实时给出控制信号，进行调整，构成了闭环控制；安全溢流阀123设定压力为710bar，保护高压系统安全；

具体实施过程中，单向阀二121只允许液压油从泵流入系统，而不允许系统的液压油流回泵，防止不发生反转现象。

具体实施过程中，油冷机130、过滤器140，实现测试系统自身的油液循环过滤以及冷却。

具体实施过程中，高温油源2包括高温油箱200、高温泵机组210组成；高温油箱200设置有加热装置、温度继电器，可以提供高达120℃的高温油，高温油由高温泵机组210泵入试验台架密封件试验工装，为被试密封件提供高温，为高温试验提供条件。

具体实施过程中，控制阀组单元3包括与小排量泵连接管道上设置的高压滤油器一300、和与大排量泵连接管道上设置的高压滤油器二301；与高压滤油器一300一路的管道上设置有蓄能器304、电磁球阀一315和电磁球阀二316与双出杆驱动液压缸400连接；与高压滤油器二301一路的管道上安装设置有高频响比例调速换向阀302、电磁换向阀305、电磁截止式换向阀一306、电磁截止式换向阀二307、电磁截止式换向阀三308；电磁换向阀305通过管道与双出杆驱动液压缸400连接；电磁截止式换向阀一306一路的管道上通过手动节流截止阀一309和电磁截止式换向阀四312与孔用密封件试验工装401连接；电磁截止式换向阀二307通过连接管道上设置的手动节流截止阀二310和电磁截止式换向阀五313与轴用密封件工装402一端连接；电磁截止式换向阀三308通过手动节流截止阀三311和电磁截止式换向阀六314与轴用密封件工装402另一端连接；

具体实施过程中，高压滤油器一300和高压滤油器二301对进入控制阀组的液压油进行过滤，保证液压油清洁度；高频响比例调速换向阀302驱动双出杆驱动液压缸换向实现测试工位密封件的寿命测试，电磁换向阀305是安全保护阀，只有305的电磁铁DT2得电后，高频响比例调速换向阀302控制的液压油才能进入驱动液压缸；电磁截止式换向阀一306、电磁截止式换向阀二307和电磁截止式换向阀三308是安全保护阀，只有在其得电后，液压油才能进入后面的管路；电磁截止式换向阀四312、电磁截止式换向阀五313和电磁截止式换向阀六314可以自动控制液压油进入被试密封件的工艺装置容腔，手动节流截止阀一309、手动节流截止阀二310和手动节流截止阀三311作用相同，可以实现手动操作；电磁球阀一315和电磁球阀二316组成一个差动回路，可以实现以设计的最高速度测试被试密封件；蓄能器304存储液压油，与卸荷溢流阀113配合使用，为密封件的高速试验提供油液。

具体实施过程中，耐高压单向阀303只允许A泵机组油源的中压液压油进入高压B泵机组油源的高压管路，而不允许高压管路的液压油进入中压管路，将系统的高压管路和中压管路进行有效的联系和隔离。压力传感器一318、压力传感器二319、压力传感器三320将系统管路的实际压力信号实时传递给测控系统5。

具体实施过程中，试验台架4包括双出杆驱动液压缸400，双出杆驱动液压缸400一端通过力传感器一403与孔用密封件试验工装401连接，双出杆驱动液压缸400另一端通过力传感器二404与轴用密封件试验工装402连接组成；

具体实施过程中，作为优选，双出杆驱动液压缸400左侧通过力传感器一403与孔用密封件试验工装401通过螺栓联结，右侧通过力传感器二404与轴用密封件试验工装402通过螺栓联结，它们在同一中心线上，共同装在试验台架基板上。双出杆驱动液压缸400装有位移传感器，可以实时累计运动行程；力传感器一403和力传感器二404可以测试被试密封件的摩擦力情况，与基准摩擦力数值进行比较、判定；孔用密封件试验工装401主要由缸体401.8和活塞杆401.1组成，活塞杆401.1为运动件，缸体的尺寸比较小，被试密封件401.2安装在缸体上，缸体底部设置有高压油油口401.3内可以注入压力油，测试高压下密封件的性能；活塞杆401.1为中空杆，中空活塞杆401.1左端设计有高温油流出油口401.4，右端设计有高温油流入油口401.5，高温油可以循环流入流出活塞杆401.1空腔，为被试密封件401.5高温试验提供条件；缸体的每端装有两道孔用密封件，分别为左侧被试密封件和右侧被试密封件，在两道密封件的中间设置了泄漏油检测口401.6和泄漏油测量装置401.7(如图2所示)；

具体实施过程中，轴用密封件工装402主要由缸体a402.1和活塞杆a402.2、保温套筒a402.3组成，被试密封件a402.4安装在活塞杆a402.2上，缸体a402.1两端设置有泄漏油检测口a402.5和泄漏油测量装置a402.6，高温油出口402.71和高温油入口402.72循环流入保温套筒a402.3，为被试密封件a402.4高温试验提供条件(如图3所示)；缸体a402.1底部设置有高压油油口402.8；

具体实施过程中，在高温油路上设计有高温油路截止阀一405、高温油路截止阀二406、高温油路截止阀三407和高温油路截止阀四408，可以根据试验项目需要进行手动关闭和开启。

具体实施过程中，测控系统5包括动力柜500和控制柜501组成，完成测控系统的电气控制和测试，压力传感器、力传感器、位移传感器、比例阀控制信号等模拟量信号以及电磁阀的开关量信号都由测控系统进行数据处理。

具体实施过程中，油箱装置100主要储油、散热、沉淀油液中的杂质及逸出混入油液中的空气。油箱装置配有温度显示、液位显示、温度传感器、过滤器堵塞报警等。

具体实施过程中，A泵机组110启动，电磁溢流阀112电磁铁DT1得电，双联叶片泵向控制阀组单元提供压力油；B泵机组120启动，比例溢流阀122给定信号，高压泵按给定信号向控制阀组单元提供压力油，最高压力可达700bar；油冷机130根据油箱装置100配置的温度传感器反馈的实际温度，当温度高于设定高温点时，油冷机130自动启动，循环冷却过滤，当温度达到设定的低温点时，油冷机130停止工作；当被试密封件高温试验时，高温油源2启动。

具体实施过程中，密封件摩擦力试验测试方法如下：

进行轴用密封件摩擦力试验时，将控制阀组单元3与轴用密封件试验工装402管路断开，将驱动油缸与孔用密封件试验工装401断开联结；不安装密封件时，电磁换向阀305的电磁铁DT2得电，高频响比例调速换向阀302比例电磁铁BL2给定信号，驱动液压缸400驱动未安装密封件的活塞杆往复运动，通过力传感器二404的读取值，可以得到基准摩擦力数值。当驱动液压缸400向右运动时，如图4所示；然后安装上密封件，重复以上试验，得到带密封件力传感器测试数值，与基准数值进行比较，得到轴用密封件的摩擦力试验数值。进行孔用密封件摩擦力试验时，将控制阀组单元3与孔用密封件试验工装401管路断开，将驱动油缸与轴用密封件试验工装402断开联结。不安装密封件时，电磁换向阀305的电磁铁DT2得电，高频响比例调速换向阀302比例电磁铁BL2给定信号，驱动液压缸400驱动未安装密封件的活塞杆往复运动，通过力传感器一403的读取值，可以得到基准摩擦力数值。然后安装上密封件，重复以上试验，得到带密封件力传感器测试数值，与基准数值进行比较，得到孔用密封件的摩擦力试验数值。

具体实施过程中，泄漏量试验测试方法如下：电磁截止式换向阀一306的电磁铁DT3得电，高压油通过电磁截止式换向阀一306、电磁截止式换向阀四312进入孔用密封件试验工装401，将泄漏油检测口的球阀打开，通过泄漏油测量装置检测孔用密封件的泄漏量。电磁截止式换向阀二307的电磁铁DT4得电，高压油通过电磁截止式换向阀二307、电磁截止式换向阀五313进入轴用密封件试验工装402左侧容腔，将右侧泄漏油检测口的球阀打开，通过右侧泄漏油测量装置检测左侧轴用密封件的泄漏量。以上测试原理如图5所示。同理，电磁截止式换向阀三308的电磁铁DT5得电，高压油通过电磁截止式换向阀三308、电磁截止式换向阀六314进入轴用密封件试验工装402右侧容腔，将左侧泄漏油检测口的球阀打开，通过左侧泄漏油测量装置检测右侧轴用密封件的泄漏量。孔用密封的泄漏量和轴用密封的泄漏量测试，可以同时进行，也可以单独进行。

具体实施过程中，密封件的耐久性试验、高压试验、高温试验测试方法如下：进行密封件的耐久性试验时，电磁截止式换向阀一306的电磁铁DT3、电磁截止式换向阀四312的电磁铁DT6得电，高压油通过电磁截止式换向阀一306、电磁截止式换向阀四312进入孔用密封件试验工装401；电磁截止式换向阀二307的电磁铁DT4、电磁截止式换向阀五313的电磁铁DT7、电磁截止式换向阀三308的电磁铁DT5、电磁截止式换向阀六314的电磁铁DT8得电，高压油通过电磁截止式换向阀二307、电磁截止式换向阀五313、电磁截止式换向阀三308、电磁截止式换向阀六314分别进入轴用密封件试验工装402的左右容腔，并且左右容腔联通。此时电磁换向阀305的电磁铁DT2得电，高频响比例调速换向阀302比例电磁铁BL2给定信号，驱动液压缸带动孔用密封件试验工装401和轴用密封件工装402的活塞杆往复运动。驱动缸的位移传感器可以读取运动的里程数，可以在运动一定里程数后，通过泄漏量试验的方法，随时测定密封件的泄漏情况。根据测试需要，可以在进行耐久性试验时，打开高温油路截止阀一405；高温油路截止阀二406；高温油路截止阀三407；高温油路截止阀四408；启动高温油源2，进行高温下的试验；给定比例溢流阀122比例电磁铁BL1压力信号，可以在进行耐久性试验时，进行高压下的试验。以上试验，在驱动液压缸向右运动时，原理如图6所示。

具体实施过程中，高速试验测试方法如下：在进行耐久试验过程中，可以通过控制电磁球阀一315、电磁球阀二316、电磁球阀三317得失电，以设计的最高速度运行被试密封件的测试。具体如下，在驱动液压缸向右运动时，电磁球阀二316、电磁球阀三317得电，蓄能器304的液压油通过电磁球阀二316、电磁球阀三317进入驱动液压缸的左腔，驱使驱动液压缸加速、高速向右运动；驱动液压缸右腔的液压油通过电磁球阀一315、电磁球阀二316形成差动回路，也进入到驱动液压缸的左腔，使得高速试验获得更快的运动速度。以上试验，原理如图7所示。当驱动液压缸向左运动时，亦同。蓄能器304储存的液压油，由A泵机组110的小排量泵、卸荷溢流阀113自动补油，实现高速运动的循环进行。

本发明具体实施过程中可以同时测试油缸密封件的轴用密封和孔用密封，也可以根据需要单独测试轴用密封或孔用密封，大大提高了工作效率；系统设计有位移传感器，可以直观的读取、存储测试密封件的工作里程数。

本发明具体实施过程中，工作时，700bar的高压油只需要补充泄漏油量，大大降低高压油源排量和装机功率；

本发明具体实施过程中系统设计采用双联泵、卸荷溢流阀加蓄能器的组合方式，在系统压力达到卸荷溢流阀设定压力时，空载运行，减少系统发热，降低装机功率。储存在蓄能器中的液压油，通过阀门通断控制释放；

本发明具体实施过程中为驱动油缸提供动力源的A泵机组油源与为被试密封件提供高压动力油的B泵机组油源通过耐高压单向阀相连接，在被试密封件不做高压试验时，由A泵机组油源供油；在被试密封件做高压试验时，由B泵机组油源在A泵机组油源供油的基础上，按照设定的压力值供油，大大缩短高压油建立需要的时间。

本发明具体实施过程中高压管路和中低压管路单独设置，既可以保护中低压管路和管路中的阀门、辅件，又可以降低制造成本。

本发明具体实施过程中设计有差动回路，可以有效的实现高速运动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液压缸密封件测试系统，其特征在于：结构包括动力源、高温油源、控制阀组单元、试验台架、测控系统组成，动力源为系统提供所需油源，高温油源的泵机组将高温油泵入试验台架密封件试验工装，为被试密封件提供高温，为高温试验提供条件；

其中动力源包括油箱装置、A泵机组、电磁溢流阀、卸荷溢流阀、B泵机组、比例溢流阀、安全溢流阀、压力传感器、油冷机、过滤器，油箱装置与A泵机组、B泵机组、油冷机、过滤器通过管道分别连接，并提供所需油源；A泵机组采用双联叶片泵，所述双联叶片泵包括大排量泵和小排量泵；双联泵中大排量泵的连接管道上设置有电磁溢流阀；双联泵中小排量泵的连接管道上设置有卸荷溢流阀；双联叶片泵向控制阀组单元提供压力油，最终为双出杆驱动液压缸提供动力源；B泵机组选用超高压柱塞泵，按给定信号向控制阀组单元提供压力油，为被试密封件提供高压动力油；与超高压柱塞泵连接的管道上安装设置有比例溢流阀、安全溢流阀、压力传感器；压力传感器将实际压力信号实时传递给测控系统,测控系统根据目标值和实际值实时给出控制信号，进行调整，构成了闭环控制；油冷机和过滤器实现测试系统自身的油液循环过滤以及冷却；

高温油源包括高温油箱和高温泵机组；高温油由高温泵机组通过管道连接泵入试验台架密封件试验工装，为被试密封件提供高温，为高温试验提供条件；

控制阀组单元包括与小排量泵连接管道上设置的高压滤油器一和与大排量泵连接管道上设置的高压滤油器二；与高压滤油器一连接管道上设置有蓄能器、电磁球阀一和电磁球阀二与双出杆驱动液压缸连接；与高压滤油器二连接的管道上安装设置有高频响比例调速换向阀、电磁换向阀、电磁截止式换向阀一、电磁截止式换向阀二、电磁截止式换向阀三；电磁换向阀通过管道与双出杆驱动液压缸连接；电磁截止式换向阀一连接的管道上通过手动节流截止阀一和电磁截止式换向阀四与孔用密封件试验工装连接；电磁截止式换向阀二通过连接管道上设置的手动节流截止阀二和电磁截止式换向阀五与轴用密封件工装一端连接；电磁截止式换向阀三通过手动节流截止阀三和电磁截止式换向阀六与轴用密封件工装另一端连接；

试验台架包括双出杆驱动液压缸，双出杆驱动液压缸一端通过力传感器一与孔用密封件试验工装连接，双出杆驱动液压缸另一端通过力传感器二与轴用密封件试验工装连接组成；

测控系统包括动力柜和控制柜组成，完成测控系统的电气控制和测试。

2.根据权利要求1所述的一种液压缸密封件测试系统，其特征在于：高压滤油器一和高压滤油器二对进入控制阀组的液压油进行过滤，保证液压油清洁度；高频响比例调速换向阀驱动双出杆驱动液压缸换向实现测试工位密封件的测试，电磁换向阀是安全保护阀，只有电磁铁DT2得电后，高频响比例调速换向阀控制的液压油才能进入驱动液压缸；电磁截止式换向阀一、电磁截止式换向阀二和电磁截止式换向阀三是安全保护阀，只有在其得电后，液压油才能进入后面的管路；电磁截止式换向阀四、电磁截止式换向阀五和电磁截止式换向阀六可以自动控制液压油进入被试密封件的工艺装置容腔，手动节流截止阀一、手动节流截止阀二和手动节流截止阀三作用相同，可以实现手动操作；电磁球阀一和电磁球阀二组成一个差动回路，可以实现以设计的最高速度测试被试密封件；蓄能器存储液压油，与卸荷溢流阀配合使用，为密封件的高速试验提供油液。

3.根据权利要求1所述的一种液压缸密封件测试系统，其特征在于：双出杆驱动液压缸左侧通过力传感器一与孔用密封件试验工装通过螺栓联结，右侧通过力传感器二与轴用密封件试验工装通过螺栓联结，它们在同一中心线上，共同装在试验台架基板上；双出杆驱动液压缸装有位移传感器，可以实时累计运动行程；力传感器一和力传感器二可以测试被试密封件的摩擦力情况，与基准摩擦力数值进行比较、判定；孔用密封件试验工装主要由缸体和活塞杆组成，活塞杆为运动件，缸体的尺寸比较小，被试密封件安装在缸体上，缸体内可以注入压力油，测试高压下密封件的性能；活塞杆为中空杆，高温油可以循环流入流出活塞杆空腔，为被试密封件高温试验提供条件；缸体的每端装有两道孔用密封件，在两道密封件的中间设置了泄漏油检测口和泄漏油测量装置；

轴用密封件工装主要由缸体和活塞杆、保温套筒组成，被试密封件安装在活塞杆上，缸体两端设置有泄漏油检测口和泄漏油测量装置，高温油循环流入保温套筒，为被试密封件高温试验提供条件；

在高温油路上设计有高温油路截止阀一、高温油路截止阀二、高温油路截止阀三和高温油路截止阀四，可以根据试验项目需要进行手动关闭和开启。

4.根据权利要求1所述的一种液压缸密封件测试系统，其特征在于：进行轴用密封件摩擦力试验时，具体测试方法如下：

进行轴用密封件摩擦力试验时，将控制阀组单元与轴用密封件试验工装管路断开，将驱动油缸与孔用密封件试验工装断开联结；不安装密封件时，电磁换向阀的电磁铁DT2得电，高频响比例调速换向阀比例电磁铁BL2给定信号，驱动液压缸驱动未安装密封件的活塞杆往复运动，通过力传感器二的读取值，可以得到基准摩擦力数值；当驱动液压缸向右运动时，然后安装上密封件，重复以上试验，得到带密封件力传感器测试数值，与基准数值进行比较，得到轴用密封件的摩擦力试验数值；进行孔用密封件摩擦力试验时，将控制阀组单元与孔用密封件试验工装管路断开，将驱动油缸与轴用密封件试验工装断开联结；不安装密封件时，电磁换向阀的电磁铁DT2得电，高频响比例调速换向阀比例电磁铁BL2给定信号，驱动液压缸驱动未安装密封件的活塞杆往复运动，通过力传感器一的读取值，可以得到基准摩擦力数值；然后安装上密封件，重复以上试验，得到带密封件力传感器测试数值，与基准数值进行比较，得到孔用密封件的摩擦力试验数值。

5.根据权利要求1所述的一种液压缸密封件测试系统，其特征在于：泄漏量试验的测试方法如下：

电磁截止式换向阀一的电磁铁DT3得电，高压油通过电磁截止式换向阀一、电磁截止式换向阀四进入孔用密封件试验工装，将泄漏油检测口的球阀打开，通过泄漏油测量装置检测孔用密封件的泄漏量；电磁截止式换向阀二的电磁铁DT4得电，高压油通过电磁截止式换向阀二、电磁截止式换向阀五进入轴用密封件试验工装左侧容腔，将右侧泄漏油检测口的球阀打开，通过右侧泄漏油测量装置检测左侧轴用密封件的泄漏量；同理，电磁截止式换向阀三的电磁铁DT5得电，高压油通过电磁截止式换向阀三、电磁截止式换向阀六进入轴用密封件试验工装右侧容腔，将左侧泄漏油检测口的球阀打开，通过左侧泄漏油测量装置检测右侧轴用密封件的泄漏量；孔用密封的泄漏量和轴用密封的泄漏量测试，根据需要同时进行或单独进行。

6.根据权利要求1所述的一种液压缸密封件测试系统，其特征在于：密封件的耐久性试验、高压试验、高温试验具体测试方法如下：

进行密封件的耐久性试验时，电磁截止式换向阀一的电磁铁DT3、电磁截止式换向阀四的电磁铁DT6得电，高压油通过电磁截止式换向阀一、电磁截止式换向阀四进入孔用密封件试验工装；电磁截止式换向阀二的电磁铁DT4、电磁截止式换向阀五的电磁铁DT7、电磁截止式换向阀三的电磁铁DT5、电磁截止式换向阀六的电磁铁DT8得电，高压油通过电磁截止式换向阀二、电磁截止式换向阀五、电磁截止式换向阀三、电磁截止式换向阀六分别进入轴用密封件试验工装的左右容腔，并且左右容腔联通；此时电磁换向阀的电磁铁DT2得电，高频响比例调速换向阀比例电磁铁BL2给定信号，驱动液压缸带动孔用密封件试验工装和轴用密封件工装的活塞杆往复运动；驱动缸的位移传感器可以读取运动的里程数，可以在运动一定里程数后，通过泄漏量试验的方法，随时测定密封件的泄漏情况；根据测试需要，可以在进行耐久性试验时，打开高温油路截止阀一；高温油路截止阀二；高温油路截止阀三；高温油路截止阀四；启动高温油源，进行高温下的试验；给定比例溢流阀比例电磁铁BL1压力信号，可以在进行耐久性试验时，进行高压下的试验。

7.根据权利要求1所述的一种液压缸密封件测试系统，其特征在于：高速试验测试方法如下：

在进行耐久试验过程中，可以通过控制电磁球阀一、电磁球阀二、电磁球阀三得失电，以设计的最高速度运行被试密封件的测试；具体如下，在驱动液压缸向右运动时，电磁球阀二、电磁球阀三得电，蓄能器的液压油通过电磁球阀二、电磁球阀三进入驱动液压缸的左腔，驱使驱动液压缸加速、高速向右运动；驱动液压缸右腔的液压油通过电磁球阀一、电磁球阀二形成差动回路，也进入到驱动液压缸的左腔，使得高速试验获得更快的运动速度；当驱动液压缸向左运动时，亦同；蓄能器储存的液压油，由A泵机组的小排量泵、卸荷溢流阀自动补油，实现高速运动的循环进行。

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