CN112709727B - 直动式液压阀的调试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种直动式液压阀的调试系统,包括第一调试件、第二固定架、第二调试件以及第三测试机构;所述第二固定架用于安装直动式液压阀,所述直动式液压阀的内部设置有滑阀副,所述滑阀副将所述直动式液压阀的内部分割为第一容纳空间以及第二容纳空间,所述第一调试件连接所述第一容纳空间,所述第二调试件连接所述第二容纳空间;所述第三测试机构连接所述直动式液压阀,本发明可通过直动式液压阀输出特性进行测试,解决了直动式液压阀调试的工艺难点,测试结果精确,且结构简单,通用性好,操作便捷,大大提高了调试和测试的效率。

Description

直动式液压阀的调试系统
技术领域
本发明涉及液压阀测试领域,具体地,涉及一种直动式液压阀的调试系统。
背景技术
近年来,随着液压控制及自动控制技术的快速发展,液压伺服/电液伺服相关技术与产品已广泛应用于生产与科学技术等领域,直动式液压阀因具有控制精度高、体积小、重量轻、运动平稳可靠等诸多优点,目前已经在钢铁、船舶、航空航天、兵器工业等相关领域中得到大规模的应用。目前在工业等领域主要以国外MOOG、Rexroth等国外阀门制造公司产品为主要优选配套单位,国内直动式液压阀产品生产厂家较少,由于各生产厂家采用制造工艺方法的差异,导致产品质量也参差不齐,因此如何将直动式液压阀产品调试与测试等环节进行工艺量化,提升产品质量与可靠性已成为其能否批量化生产与开发应用一个重要制约环节。
目前国内外关于直动式液压阀的调试与测试过程描述较少,传统方法参照电磁阀比例电磁铁性能测试及电液伺服阀调试方案,两者均不能实现测试与调试过程的协调与统一。
专利文献CN210221483U公开了一种直动式溢流阀试验装置,包括阀块测试座、液压源以及安装在阀块测试座上的压力测试装置,所述阀块测试座上设置有若干组测试结构,所述测试结构包括设置在阀块测试座一侧表面的溢流阀安装阀孔、设置在所述阀块测试座另一侧表面的且与所述液压源输出管连接的连接端子、连通所述溢流阀安装阀孔与所述连接端子的流道、位于所述阀块测试座上表面的且与所述流道连通的测压点和溢流出口,所述压力测试装置安装在所述测压点上,但该设计不能实现阀滑阀副零位及直线马达气隙零位精确调节。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种直动式液压阀的调试系统。
根据本发明提供的一种直动式液压阀的测试系统,包括第一测试机构、第一固定架以及第二测试机构;
所述第一固定架用于安装直动式液压阀,所述第一测试机构与所述直动式液压阀的一端连接,所述第二测试机构与所述直动式液压阀的另一端连接。
优选地,所述第一测试机构包括第一线性滑台以及第一力传感器;
所述第一力传感器安装在所述第一线性滑台上并与所述直动式液压阀的一端连接;
所述第二测试机构包括位移传感器测头、第二力传感器、第一位移传感器以及第二线性滑台,所述位移传感器测头安装在所述直动式液压阀的另一端,所述第二力传感器、第一位移传感器都安装在所述第二线性滑台上且所述第二力传感器与所述直动式液压阀的另一端连接,其中,所述位移传感器测头与所述第一位移传感器信号连接。
优选地,所述第一测试机构还包括第一电机,所述第二测试机构还包括第二电机;
所述第一电机与所述第一线性滑台驱动连接,所述第二电机与所述第二线性滑台驱动连接。
根据本发明提供的一种直动式液压阀的调试系统,包括第一调试件、第二固定架、第二调试件以及第三测试机构;
所述第二固定架用于安装直动式液压阀,所述直动式液压阀的内部设置有滑阀副,所述滑阀副将所述直动式液压阀的内部分割为第一容纳空间以及第二容纳空间,所述第一调试件连接所述第一容纳空间,所述第二调试件连接所述第二容纳空间;
所述第三测试机构连接所述直动式液压阀。
优选地,所述第一调试件包括右浮子流量计以及右气体管路;
所述右浮子流量计通过右气体管路与所述第一容纳空间连通;
所述第二调试件包括左浮子流量计以及左气体管路;
所述左浮子流量计通过左气体管路与所述第二容纳空间连通。
优选地,所述第三测试机构包括第二位移传感器、第三线性滑台以及第三电机;
所述第二位移传感器安装在所述第二固定架上,所述第三线性滑台的一端连接所述直动式液压阀,所述第三线性滑台的另一端连接所述第三电机。
优选地,所述直动式液压阀上设置有阀门进气口、第一阀门开口以及第二阀门开口;
所述第二固定架采用第二阀门夹具,所述第二阀门夹具上设置有分别与所述阀门进气口、第一阀门开口以及第二阀门开口相对应的夹具进气口、第一夹具排气口、第二夹具排气口,其中,所述阀门进气口通过所述夹具进气口与所述右气体管路连通,所述第一阀门开口通过第一夹具排气口连接所述左气体管路,所述第二阀门开口通过第二夹具排气口连接所述右气体管路;
当所述阀门进气口通过所述夹具进气口通入气体时,所述左浮子流量计用于检测所述直动式液压阀上的第一阀门开口输出气体流量的大小,所述右气体管路用于检测所述直动式液压阀上的第二阀门开口输出气体流量的大小。
根据本发明提供的一种直动式液压阀的测试方法,包括如下步骤:
S1:调试直动式液压阀,使所述直动式液压阀内部的滑阀副零位调节及所具有的直线马达气隙零位调节;
S2:测试所述直动式液压阀所具有的输出性能,所述输出性能进而能够指导所述调试。
优选地,所述输出性能包括输出力以及输出位移,其中所述输出力以及输出位移的测量均包括在空载下进行测试和在不同负载下进行测试。
优选地,所述在不同负载下进行测试是通过采用电机配置相匹配的变频器实现;
所述零位调节及所述气隙零位调节均通过采用给所述直动式液压阀内部通气后通过检测直动式液压阀不同部位出气流量的方式实现。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明不仅可利用调试系统获得的测量数据实现直动式液压阀滑阀副零位及直线马达气隙零位精确调节,而且还可通过直动式液压阀输出特性进行测试,解决了直动式液压阀调试和测试的工艺难点,测试结果精确,且结构简单,通用性好,操作便捷,大大提高了调试和测试的效率。
2、本发明通过设计与直动式液压阀相匹配的第二阀门夹具,可实现滑阀副零位及直线马达气隙零位的精确调节。
3、本发明能够依据整阀在不同负载下的输出力和位移大小指导直动式液压阀设计与装配,试验数据结果可指导直动式液压阀产品的性能优化。
4、本发明中调试与测试过程不采用液压能源台,大大降低能耗,调试与测试环节洁净无污染。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明中测试系统的结构示意图;
图2为本发明中调试系统的结构示意图;
图3为本发明中调试系统滑阀副零位调节原理示意图;
图4为直动式液压阀的立体结构示意图;
图5为直动式液压阀上布置的各个开口的结构示意图。
图中示出:
第一电机1 左浮子流量计12
第一线性滑台2 左气体管路13
第一力传感器3 右气体管路14
第一阀门夹具4 阀门进气口16
直动式液压阀5 第二阀门夹具15
位移传感器测头6 第二位移传感器17
第二力传感器7 第三线性滑台18
第一位移传感器8 第三电机19
第二线性滑台9 第一阀门开口20
第二电机10 第二阀门开口21
右浮子流量计11 第三阀门开口22
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种直动式液压阀的测试系统,包括第一测试机构、第一固定架以及第二测试机构,所述第一固定架优选采用第一阀门夹具4,所述第一固定架用于安装直动式液压阀5,所述第一测试机构与所述直动式液压阀5的一端连接,所述第二测试机构与所述直动式液压阀5的另一端连接。测试过程主要对直动式液压阀输出力、输出位移等特性进行量化测试,得到产品的输出特性。
具体地,如图1所示,所述第一测试机构包括第一线性滑台2以及第一力传感器3,所述第一力传感器3安装在所述第一线性滑台2上并与所述直动式液压阀5的一端连接,所述第二测试机构包括位移传感器测头6、第二力传感器7、第一位移传感器8以及第二线性滑台9,所述位移传感器测头6安装在所述直动式液压阀5的另一端,所述第二力传感器7、第一位移传感器8都安装在所述第二线性滑台9上且所述第二力传感器7与所述直动式液压阀5的另一端连接,其中,所述位移传感器测头6与所述第一位移传感器8信号连接,用于获得直动式液压阀5运动的位移的检测信息。
应该说明的是,本发明中的直动式液压阀5优选采用直线马达推动液压阀阀芯动作。
具体地,所述第一测试机构还包括第一电机1,所述第二测试机构还包括第二电机10,所述第一电机1与所述第一线性滑台2驱动连接,所述第二电机10与所述第二线性滑台9驱动连接。本发明中在测试时不仅能够实现在没有负载的情况下对直动式液压阀进行测试,还能够实现在加载不同负载的情况下对直动式液压阀进行测试,通过第一电机1、第二电机10实现不同负载量的加载,以实现有准确载荷情况下的测试。
本发明还提供了一种直动式液压阀的调试系统,如图1所示,包括第一调试件、第二固定架、第二调试件以及第三测试机构,所述第二固定架用于安装直动式液压阀5,所述第二固定架优选采用第二阀门夹具15,所述直动式液压阀5的内部设置有滑阀副,所述滑阀副将所述直动式液压阀5的内部分割为第一容纳空间以及第二容纳空间,所述第一调试件连接所述第一容纳空间,所述第二调试件连接所述第二容纳空间,所述第三测试机构连接所述直动式液压阀5,所述第三测试机构包括第二位移传感器17、第三线性滑台18以及第三电机19,所述第二位移传感器17安装在所述第二固定架上,所述第三线性滑台18的一端连接所述直动式液压阀5,所述第三线性滑台18的另一端连接所述第三电机19。本发明的调试过程主要完成直动式液压阀滑阀副零位及直线马达气隙零位精确调节,根据量化测试数据指导被测直动式液压阀进行精确调节。
具体地,所述第一调试件包括右浮子流量计11以及右气体管路14,所述右浮子流量计11通过右气体管路14与所述第一容纳空间连通,所述第二调试件包括左浮子流量计12以及左气体管路13,所述左浮子流量计12通过左气体管路13与所述第二容纳空间连通,在调试过程中通过对比右浮子流量计11、左浮子流量计12的流量数据进而实现阀滑阀副零位及直线马达气隙零位的精确调节。
具体地,所述直动式液压阀5上设置有阀门进气口16、第一阀门开口20以及第二阀门开口21,所述第二固定架采用第二阀门夹具15,所述第二阀门夹具15上设置有分别与所述阀门进气口16、第一阀门开口20、第二阀门开口21相对应的夹具进气口、第一夹具排气口、第二夹具排气口,其中,所述阀门进气口16通过所述夹具进气口与所述右气体管路14连通,所述第一阀门开口20通过第一夹具排气口连接所述左气体管路13,所述第二阀门开口21通过第二夹具排气口连接所述右气体管路14,当所述阀门进气口16通过所述夹具进气口通入气体时,所述左浮子流量计12用于检测所述直动式液压阀5上的第一阀门开口20输出气体流量的大小,所述右气体管路14用于检测所述直动式液压阀5上的第二阀门开口21输出气体流量的大小。
本发明还提供了一种直动式液压阀的测试方法,包括如下步骤:
S1:调试直动式液压阀5,使所述直动式液压阀5内部的滑阀副零位调节及所具有的直线马达气隙零位调节,所述零位调节及所述气隙零位调节均通过采用给所述直动式液压阀5内部通气后通过检测直动式液压阀5不同部位出气流量的方式实现。
S2:测试所述直动式液压阀5所具有的输出性能,所述输出性能包括输出力以及输出位移,所述输出性能进而能够指导所述调试,其中,所述输出力以及输出位移的测量均包括在空载下进行测试和在不同负载下进行测试,所述在不同负载下进行测试是通过采用电机配置相匹配的变频器实现,通过调节变频器的频率实现电机不同的输出电流进而实现第一电机1、第二电机10不同的动力输出。
本发明中直线马达安装在直动式液压阀5的内部并能够在直动式液压阀5的内部滑动,当直线马达两侧与直动式液压阀5的内壁的间隙相等时,直线马达即处于气隙零位,气隙零位可以通过操作设置在直动式液压阀5上的转动部件实现。
本发明采用气体介质进行直动式液压阀零位调试,常规方法是采用液压方式调节,因此本发明能够节约能源,提高调试效率,且调试过程无污染。直动式液压阀零位调试过程中通过调节如图4中的四个螺钉的松紧程度即可实现。
本发明中测试系统的原理如下:
被测直动式液压阀5通过第一阀门夹具4固定连接,完成被测直动式液压阀5固定,当直动式液压阀5向左输出力时,第一力传感器3能够实时检测直动式液压阀5向左输出力大小。位移传感器测头6与被测直动式液压阀5右端固连,当直动式液压阀5输出向左和向右方向位移时,第一位移传感器8能够实时检测被测直动式液压阀5输出左右位移量大小,第二力传感器7能够实时检测向右输出力大小。
本发明中调试系统的原理如下:
右浮子流量计11、左浮子流量计12、左气体管路13、右气体管路14、第二阀门夹具15、直动式液压阀5可以实现直动式液压阀滑阀副零位调节,其中,所述滑阀副包括阀芯以及阀套,第二阀门夹具15、第二位移传感器17、第三线性滑台18、第三电机19可以完成直线马达气隙零位的精确调节,其调节原理是根据检测的位移大小调节直动式直动式液压阀5直线马达气隙零位,当被测直动式液压阀5通入正弦信号时,直动式直动式液压阀5直线马达输出位移信号也应输出成比例的输出位移信号,否则还需要进行直线马达气隙零位调节,直至满足要求为止。
正弦信号可以通过信号发生器产生,也可以通过计算机发出指令信号后,该指令信号通过控制电路产生输出,在实际测试中也可以通入如三角波、方波信号等代替正弦信号。
图2是直动式液压阀滑阀副零位调节原理示意图。该结构主要包括右浮子流量计11、左浮子流量计12、左气体管路13、右气体管路14、第二阀门夹具15。所述直动式液压阀5上设置有阀门进气口16、第一阀门开口20、第二阀门开口21以及第三阀门开口22,所述第二阀门夹具15上设置有分别与所述阀门进气口16、第一阀门开口20、第二阀门开口21、第三阀门开口22向对应的夹具进气口(P口)、第一夹具排气口(A口)、第二夹具排气口(B口)、第三夹具排气口(T口),第二阀门夹具15安装底座上的第一夹具排气口(A口)与左浮子流量计12通过左气体管路13连接,第二阀门夹具15安装底座上的第二夹具排气口(B口)与右浮子流量计11通过右气体管路14连接,当第二阀门夹具15安装底座的夹具进气口(P口)通入气体时,左浮子流量计12用于检测被测直动式液压阀5的第一阀门开口20输出流量大小。右浮子流量计11用于检测被测直动式液压阀5的第二阀门开口21输出流量大小。直动式液压阀5滑阀副零位调节最终是调节滑阀副的相对位置使右浮子流量计11与左浮子流量计12的显示高度一致时,即第一阀门开口20的流量及第二阀门开口21的流量大小趋于一致时,则可认为液压阀滑阀副零位调节功能实现。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (2)

1.一种直动式液压阀的调试系统,其特征在于,包括第一调试件、第二固定架、第二调试件以及第三测试机构;
所述第二固定架用于安装直动式液压阀(5),所述直动式液压阀(5)的内部设置有滑阀副,所述滑阀副将所述直动式液压阀(5)的内部分割为第一容纳空间以及第二容纳空间,所述第一调试件连接所述第一容纳空间,所述第二调试件连接所述第二容纳空间;
所述第三测试机构连接所述直动式液压阀(5);
所述第一调试件包括右浮子流量计(11)以及右气体管路(14);
所述右浮子流量计(11)通过右气体管路(14)与所述第一容纳空间连通;
所述第二调试件包括左浮子流量计(12)以及左气体管路(13);
所述左浮子流量计(12)通过左气体管路(13)与所述第二容纳空间连通;
所述第三测试机构包括第二位移传感器(17)、第三线性滑台(18)以及第三电机(19);
所述第二位移传感器(17)安装在所述第二固定架上,所述第三线性滑台(18)的一端连接所述直动式液压阀(5),所述第三线性滑台(18)的另一端连接所述第三电机(19)。
2.根据权利要求1所述的直动式液压阀的调试系统,其特征在于,所述直动式液压阀(5)上设置有阀门进气口(16)、第一阀门开口(20)以及第二阀门开口(21);
所述第二固定架采用第二阀门夹具(15),所述第二阀门夹具(15)上设置有分别与所述阀门进气口(16)、第一阀门开口(20)以及第二阀门开口(21)相对应的夹具进气口、第一夹具排气口、第二夹具排气口,其中,所述阀门进气口(16)通过所述夹具进气口与所述右气体管路(14)连通,所述第一阀门开口(20)通过第一夹具排气口连接所述左气体管路(13),所述第二阀门开口(21)通过第二夹具排气口连接所述右气体管路(14);
当所述阀门进气口(16)通过所述夹具进气口通入气体时,所述左浮子流量计(12)用于检测所述直动式液压阀(5)上的第一阀门开口(20)输出气体流量的大小,所述右气体管路(14)用于检测所述直动式液压阀(5)上的第二阀门开口(21)输出气体流量的大小。
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