CN113137409B - 一种超高压环境下电磁换向阀试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高压环境下电磁换向阀试验方法，将被实验电磁换向阀安装在超高压电磁换向阀试验设备的实验工位上，然后进行被实验电磁换向阀的耐压强度试验、高压密封试验、响应特性试验、内泄漏试验、正向压力损失试验、反向压力损失、背压试验以及耐久性寿命试验；本发明的通过专用的高压电磁换向阀试验设备与现有超高压泵系统相比，使用寿命长、可靠性高、安全性更好、发热量小、成本低于2倍以上。可用于超高压液压阀研制厂家进行设计过程中的试验验证，为研发设计人员提供试验数据支撑，提高安全使用寿命和可靠性。可用于出厂时性能验证，提高出厂合格率，把好产品质量关。

Description

一种超高压环境下电磁换向阀试验方法

技术领域

本发明属于电磁换向阀试验设技术领域，尤其涉及一种超高压环境下电磁换向阀试验方法。

背景技术

近年来，随着工程机械的快速发展，对超高压液压元件需求与日俱增，同时对超高压液压阀的性能可靠性提出了更高的要求，亟需开发一款超高压试验设备，对其性能进行试验，提高或检验其使用性能，提前发现问题，解决问题。就国内外超高压试验设备方面来看，国外超高压液压技术成熟，各类超高压元件已广泛应用于工业设备中，如国际知名品牌美国HAWE、德国BUCHER、瑞士BIERI等。而我国在这方面发展缓慢，基础薄弱，超高压液压技术没有明显进步，没有形成一定的技术积累，可靠性差，还不能广泛应用于工业设备中，主要还是依赖于进口。而国内对于超高压阀的试验设备研发厂家更是寥寥无几，现有高压试验设备存在通用性和标准化水平低、使用寿命短、可靠性差等问题，且试验压力在35MPa左右，而行业内认为，压力大于32MPa就属于超高压范畴。无法对超高压液压元件进行有效检测评价。

尽管国内部分厂家自主开发了超高压泵直接用于超高压试验，但现存在以下几方面问题：使用寿命短、安全性不高、成本高、流量压力波动大。因此针对此种现状及对超高压元件的质量控制，研制并开发了一种超高压电磁换向阀试验设备，利用该设备可以对使用最频繁的换向阀进行有效检测，提高产品质量，避免上机后影响整机性能，同时还为超高压阀的研发设计提供试验数据支撑，便于对阀进行优化改进。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种使用寿命长、可靠性高、安全性更好、发热量小，可用于出厂时性能验证，提高出厂合格率，把好产品质量关的超高压环境下电磁换向阀试验方法。

本发明是这样实现的，一种超高压环境下电磁换向阀试验方法：将被实验电磁换向阀安装在超高压电磁换向阀试验设备的实验工位上，然后进行被实验电磁换向阀的耐压强度试验、高压密封试验、响应特性试验、内泄漏试验、正向压力损失试验、反向压力损失、背压试验以及耐久性寿命试验；所述超高压电磁换向阀试验设备包括：液压油箱、连接液压油箱的原油供给总管，所述原油供给总管连接增压器的低压供油口P1；所述增压器的高压输出口Ph连接实验支路单元，增压器的回油口T通过安全回油管连接液压油箱；连接实验支路单元的回油总管，所述回油总管连接液压油箱；其中：所述原油供给总管上依次设有吸油过滤器，齿轮泵、单向阀、管路过滤器以及压力表，其中所述的齿轮泵连接齿轮泵驱动电机，在上述管路过滤器和单向阀之间设有与安全回油管连通的节流阀；上述的原油供给总管和安全回油管之间还设有低压溢流阀和二位四通电磁阀；实验支路单元至少并联一个实验支路和一个背压支路；在每一个实验支路和一个背压支路上分别安装高压针阀，所述高压针阀的出口连接被实验电磁换向阀的进口；被实验电磁换向阀的出口连接回油汇总管，所述回油汇总管上设有加载调压阀、加载节流阀以及流量计。

基于上述超高压电磁换向阀试验设备的实验方法：具体步骤如下：

S1、耐压强度试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机，打开二位四通电磁阀，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀使实验支路单元压力传感器压力从零逐渐增大至公称压力，调整过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格；

S2、高压密封试验；首先进行被实验电磁换向阀正腔P口高压密封试验，启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机，打开二位四通电磁阀，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀使实验支路单元压力传感器压力从零逐渐增大至公称压力，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态；其次进行被实验电磁换向阀反腔R口高压密封试验，此时关闭实验支路上高压针阀和回油汇总管上高压针阀，打开背压支路高压针阀，使压力油通过回油汇总管流向被实验电磁换向阀反腔R口，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格；

S3、响应特性试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机，打开二位四通电磁阀，调节溢流阀使实验支路单元压力传感器压力为被实验电磁换向阀公称压力，使通过流量为试验流量，打开高压针阀，调节加载溢流阀使被实验电磁换向阀的背压为零。使被实验电磁换向阀开启和关闭，用压力传感器记录被实验电磁换向阀的开启和关闭过程，测出被实验电磁换向阀的开启时间和关闭时间、开启滞后时间和关闭滞后时间。

S4、内泄漏试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机，打开二位四通电磁阀，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀使实验支路单元压力传感器压力从零至公称压力范围内变化，打开高压针阀，用流量计测量被实验电磁换向阀的出口处的泄漏量。

S5、正向压力损失；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机，打开二位四通电磁阀，调节溢流阀使实验支路单元压力传感器压力为一定值，使被实验电磁换向阀完全打开，流量从零至试验流量范围内变化；用实验支路单元压力传感器测量被实验电磁换向阀的压力损失；绘制qv-△p特性曲线，通过曲线判断压力损失是否在设计的允许范围内。

S6、反向压力损失；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机，打开二位四通电磁阀，调节溢流阀使实验支路单元压力传感器压力为一定值，使被实验电磁换向阀完全打开，流量从零至试验流量范围内变化；用实验支路单元压力传感器测量被实验电磁换向阀的反向压力损失，绘制qv-△p特性曲线，通过曲线判断压力损失是否在设计的允许范围内。

S7、背压试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机，打开二位四通电磁阀，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀使实验支路单元压力传感器压力从零逐渐增大至公称压力，关闭实验支路单元上高压针阀，打开背压支路高压针阀，使压力油通过回油汇总管流向反腔R口，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格。

S8、耐久性寿命试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机，打开二位四通电磁阀，调节溢流阀使实验支路单元压力传感器压力为被实验电磁换向阀公称压力，使通过流量为试验流量，被实验电磁换向阀反复换向，记录被实验电磁换向阀的动作次数，动作次数不小于2万次，并检查主要零件和主要性能是否符合设计要求。

上述技术方案优选的，所述液压油箱上还设有用于加热油液的加热器，用于检测液压油箱内油液温度的温度传感器。在正常实验过程中，加热器不工作，当温度传感器检测到油液温度低于实验所要求温度时，加热器自动启动加热，直至温度符合实验温度要求时停止工作；

上述技术方案优选的，所述原油供给总管、实验支路单元下方设有漏油收集盒，用于收集原油供给总管实验过程中的滴漏渗油及实验支路单元被实验电磁换向阀拆装过程中的滴漏渗油，且实现自动回收至液压油箱。

上述技术方案优选的，所述回油总管上设有风冷式散热器；在正常实验过程中，散热器不工作，当温度传感器检测到油液温度超过实验所要求温度时，风冷式散热器自动启动冷却，直至温度符合实验温度要求时停止工作；

上述技术方案优选的，所述液压油箱上设有空滤器，用于维持油箱内压力与大气平衡，避免泵可能出现空穴现象，又可以用于加油时滤除油液中的脏物，在实验过程中始终与大气沟通，利于液压泵吸油。

上述技术方案优选的，所述液压油箱上设有液位液温计；它可以实时显示液压油箱内油液液位高低及温度大小。

本发明具有的优点和技术效果：

首先，本发明的高压电磁换向阀试验设备与现有超高压泵系统相比，使用寿命长、可靠性高、安全性更好、发热量小、成本低于2倍以上。可用于超高压液压阀研制厂家进行设计过程中的试验验证，为研发设计人员提供试验数据支撑，提高安全使用寿命和可靠性。可用于出厂时性能验证，提高出厂合格率，把好产品质量关。

采用本发明在实验过程中具有的优点：

1.实验中所用油路切换阀为高压针阀，耐压高、无泄露，实验结果准确可靠，；

2.预留升级接口，适应未来需求，降低升级成本。多工位实验，可灵活切换，提高试验效率。

3.通过温度传感器进行实时油温监测，通过控制加热器、散热器的启停实现恒温控制。

4.实验数据采集准确可靠，操作方便快捷。

附图说明

图1是本发明实施例1液压原理图；

图2是本发明实施例2液压原理图。

图中，1、放油球阀；2、吸油过滤器；3、电机；4、低噪音齿轮泵；5、单向阀；6、节流阀；7、管路过滤器；8、压力表；9、低压溢流阀；10、二位四通电磁阀；11、增压器；12、13、高压针阀；14、被实验电磁换向阀；15、回油总管；16、压力传感器；17、高压针阀；18、加载调压阀；19、加载节流阀；20、流量计；21、风冷式散热器；22、空滤器；23、液位计；24、液压油箱；25、加热器；26、漏油收集盒；27、温度传感器。

具体实施方式

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，请参阅图1，一种超高压环境下电磁换向阀试验方法：将被实验电磁换向阀安装在超高压电磁换向阀试验设备的实验工位上，然后进行被实验电磁换向阀的耐压强度试验、高压密封试验、响应特性试验、内泄漏试验、正向压力损失试验、反向压力损失、背压试验以及耐久性寿命试验；所述超高压电磁换向阀试验设备包括：液压油箱24、连接液压油箱的原油供给总管，所述原油供给总管连接增压器的低压供油口P1；所述增压器的高压输出口Ph连接实验支路单元，增压器的回油口T通过安全回油管连接液压油箱；连接实验支路单元的回油总管，所述回油总管连接液压油箱；

其中：所述原油供给总管上依次设有吸油过滤器2，齿轮泵4、单向阀5、管路过滤器7以及压力表8，其中所述的齿轮泵连接齿轮泵驱动电机3，在上述管路过滤器和单向阀之间设有与安全回油管连通的节流阀6；上述的原油供给总管和安全回油管之间还设有低压溢流阀9和二位四通电磁阀10；

实验支路单元至少并联一个实验支路和一个背压支路；在每一个实验支路和背压支路上分别安装高压针阀13，所述高压针阀的出口连接被实验电磁换向阀的进口；被实验电磁换向阀的出口连接回油汇总管15，所述回油汇总管上设有加载调压阀18、加载节流阀19以及流量计20。

上述技术方案优选的，所述液压油箱上还设有用于加热油液的加热器，用于检测液压油箱内油液温度的温度传感器。在正常实验过程中，加热器不工作，当温度传感器检测到油液温度低于实验所要求温度时，加热器自动启动加热，直至温度符合实验温度要求时停止工作；

上述技术方案优选的，所述原油供给总管、实验支路单元下方设有漏油收集盒，用于收集原油供给总管实验过程中的滴漏渗油及实验支路单元被实验电磁换向阀拆装过程中的滴漏渗油，且实现自动回收至液压油箱24。

上述技术方案优选的，所述回油总管上设有风冷式散热器；在正常实验过程中，散热器不工作，当温度传感器检测到油液温度超过实验所要求温度时，风冷式散热器自动启动冷却，直至温度符合实验温度要求时停止工作。

上述技术方案优选的，所述液压油箱上设有空滤器，用于维持油箱内压力与大气平衡，避免泵可能出现空穴现象，又可以用于加油时滤除油液中的脏物，在实验过程中始终与大气沟通，利于液压泵吸油。

上述技术方案优选的，所述液压油箱上设有液位液温计；它可以实时显示液压油箱内油液液位高低及温度大小。

基于上述超高压电磁换向阀试验设备的实验方法：具体步骤如下：

S1、耐压强度试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力从零逐渐增大至公称压力，调整过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格；

S2、高压密封试验；首先进行被实验电磁换向阀正腔P口高压密封试验，启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力从零逐渐增大至公称压力，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态；其次进行被实验电磁换向阀反腔R口高压密封试验，此时关闭实验支路上高压针阀13和回油汇总管15上高压针阀17，打开背压支路高压针阀13，使压力油通过回油汇总管15流向被实验电磁换向阀反腔R口，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格；

S3、响应特性试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力为被实验电磁换向阀公称压力，使通过流量为试验流量，打开高压针阀17，调节加载溢流阀18使被实验电磁换向阀的背压为零。使被实验电磁换向阀开启和关闭，用压力传感器12记录被实验电磁换向阀的开启和关闭过程，测出被实验电磁换向阀的开启时间和关闭时间、开启滞后时间和关闭滞后时间；

S4、内泄漏试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力从零至公称压力范围内变化，打开高压针阀17，用流量计(20)测量被实验电磁换向阀的出口处的泄漏量；

S5、正向压力损失；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力为一定值，使被实验电磁换向阀完全打开，流量从零至试验流量范围内变化；用实验支路单元压力传感器12、16测量被实验电磁换向阀的压力损失，绘制qv-△p特性曲线，通过曲线判断压力损失是否在设计的允许范围内；

S6、反向压力损失；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力为一定值，使被实验电磁换向阀完全打开，流量从零至试验流量范围内变化；用实验支路单元压力传感器12、16测量被实验电磁换向阀的反向压力损失，绘制qv-△p特性曲线，通过曲线判断压力损失是否在设计的允许范围内；

S7、背压试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力从零逐渐增大至公称压力，关闭实验支路单元上高压针阀13，打开背压支路高压针阀13，使压力油通过回油汇总管15流向反腔R口，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格；

S8、耐久性寿命试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力为被实验电磁换向阀公称压力，使通过流量为试验流量，被实验电磁换向阀反复换向，记录被实验电磁换向阀的动作次数，动作次数不小于2万次，并检查主要零件和主要性能是否符合设计要求。

实施例2，请参阅图2，并联两个或两个以上实验支路，用于被实验电磁换向阀多工位同时实验。一种超高压环境下电磁换向阀试验方法：将被实验电磁换向阀安装在超高压电磁换向阀试验设备的实验工位上，然后进行被实验电磁换向阀的耐压强度试验、高压密封试验、响应特性试验、内泄漏试验、正向压力损失试验、反向压力损失、背压试验以及耐久性寿命试验；所述超高压电磁换向阀试验设备包括：液压油箱30、连接液压油箱的原油供给总管，所述原油供给总管连接增压器的低压供油口P1；所述增压器的高压输出口Ph连接实验支路单元，增压器的回油口T通过安全回油管连接液压油箱；连接实验支路单元的回油总管，所述回油总管连接液压油箱；

其中：所述原油供给总管上依次设有吸油过滤器2，齿轮泵4、单向阀5、管路过滤器7以及压力表8，其中所述的齿轮泵连接齿轮泵驱动电机3，在上述管路过滤器和单向阀之间设有与安全回油管连通的节流阀6；上述的原油供给总管和安全回油管之间还设有低压溢流阀9和二位四通电磁阀10；

实验支路单元并联两个或两个以上实验支路和一个背压支路；在两个或两个以上实验支路和一个背压支路上分别安装高压针阀13，所述高压针阀的出口连接被实验电磁换向阀的进口；被实验电磁换向阀的出口连接回油汇总管15，所述回油汇总管上设有加载调压阀18、加载节流阀19以及流量计20。

上述技术方案优选的，所述液压油箱上还设有用于加热油液的加热器，用于检测液压油箱内油液温度的温度传感器。在正常实验过程中，加热器不工作，当温度传感器检测到油液温度低于实验所要求温度时，加热器自动启动加热，直至温度符合实验温度要求时停止工作；

上述技术方案优选的，所述原油供给总管、实验支路单元下方设有漏油收集盒，用于收集原油供给总管实验过程中的滴漏渗油及实验支路单元被实验电磁换向阀拆装过程中的滴漏渗油，且实现自动回收至液压油箱24。

上述技术方案优选的，所述回油总管上设有风冷式散热器；在正常实验过程中，散热器不工作，当温度传感器检测到油液温度超过实验所要求温度时，风冷式散热器自动启动冷却，直至温度符合实验温度要求时停止工作。

上述技术方案优选的，所述液压油箱上设有空滤器，用于维持油箱内压力与大气平衡，避免泵可能出现空穴现象，又可以用于加油时滤除油液中的脏物，在实验过程中始终与大气沟通，利于液压泵吸油。

上述技术方案优选的，所述液压油箱上设有液位液温计；它可以实时显示液压油箱内油液液位高低及温度大小。

基于上述超高压电磁换向阀试验设备的实验方法：具体步骤如下：

S1、耐压强度试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力从零逐渐增大至公称压力，调整过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格；

S2、高压密封试验；首先进行被实验电磁换向阀正腔P口高压密封试验，启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力从零逐渐增大至公称压力，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态；其次进行被实验电磁换向阀反腔R口高压密封试验，此时关闭实验支路上高压针阀13和回油汇总管15上高压针阀17，打开背压支路高压针阀13，使压力油通过回油汇总管15流向被实验电磁换向阀反腔R口，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格；

S3、响应特性试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力为被实验电磁换向阀公称压力，使通过流量为试验流量，打开高压针阀17，调节加载溢流阀18使被实验电磁换向阀的背压为零。使被实验电磁换向阀开启和关闭，用压力传感器12记录被实验电磁换向阀的开启和关闭过程，测出被实验电磁换向阀的开启时间和关闭时间、开启滞后时间和关闭滞后时间；

S4、内泄漏试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力从零至公称压力范围内变化，打开高压针阀17，用流量计(20)测量被实验电磁换向阀的出口处的泄漏量；

S5、正向压力损失；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力为一定值，使被实验电磁换向阀完全打开，流量从零至试验流量范围内变化；用实验支路单元压力传感器12、16测量被实验电磁换向阀的压力损失，绘制qv-△p特性曲线，通过曲线判断压力损失是否在设计的允许范围内；

S6、反向压力损失；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力为一定值，使被实验电磁换向阀完全打开，流量从零至试验流量范围内变化；用实验支路单元压力传感器12、16测量被实验电磁换向阀的反向压力损失，绘制qv-△p特性曲线，通过曲线判断压力损失是否在设计的允许范围内；

S7、背压试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力从零逐渐增大至公称压力，关闭实验支路单元上高压针阀13，打开背压支路高压针阀13，使压力油通过回油汇总管15流向反腔R口，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形。如果变形在允许范围内，则被试阀合格；如果变形在允许范围外，则被试阀不合格；

S8、耐久性寿命试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机3，打开二位四通电磁阀10，调节溢流阀9使实验支路单元压力传感器12压力为被实验电磁换向阀公称压力，使通过流量为试验流量，被实验电磁换向阀反复换向，记录被实验电磁换向阀的动作次数，动作次数不小于2万次，并检查主要零件和主要性能是否符合设计要求。

5.4设备原理

进行性能试验时，将被实验电磁换向阀安装在试验工位油路块上，开始启动试验设备。

如图1所示，常态时，电磁阀10、试验工位14均不带电，低压溢流阀9调至零压力。进行性能实验时，电机3带动低噪音齿轮泵4供油给原油供给总管，电磁阀10通电打开，供油给增压器，缓慢调节低压溢流阀9，使实验支路单元压力通过增压器11的连续增压达到实验压力。试验时，可选任意一个实验支路单元进行性能试验，也可选择两个或两个以上实验支路单元同时试验，油路切换通过高压针阀13来完成。背压支路用于被实验电磁换向阀进出口沟通，此支路可作为被实验电磁换向阀正反腔耐压试验或密封试验。回油汇总管15上的高压针阀17控制被实验电磁换向阀的出口，回油汇总管15上设有加载调压阀18、加载节流阀19以及流量计20。压力传感器12、16用于测量被实验电磁换向阀进、出口压力。试验时，试验工位14一路实验单元或两路及两路以上实验单元通电，控制电磁阀电压进行性能试验。管路过滤器7用于过滤原油供给总管中的油液，保证油液清洁度。压力表8用于原油供给总管压力测量。试验完成后，调节低压溢流阀9将原油供给总管压力降为零，被实验电磁换向阀通电，完全松开加载调压阀18或加载节流阀19，使回油汇总管油液卸荷回液压油箱24，拆下被实验电磁换向阀，继续下一次实验。液压油箱24上分别设有加热器25、风冷式散热器21及温度传感器27，用于系统油液温度控制。若设备试验时温度过低，低于设定值初设为15℃，可调，则加热器25自动启动加热，达到试验温度；若设备试验过程中油液温度高于设定值初设为50℃，可调，风冷式散热器21自动启动冷却，把油温降至试验温度。

此试验设备还具备其他扩展功能：

1)设备预留升级接口，只通过替换更大增压比的增压器，试验压力最高可达250MPa；

2)根据试验节拍要求，可增加试验工位数量，增大试验流量；

替换试验工位处油路块，可试验其他同规格压力阀、流量阀等。需要注意的是，进行其他液压阀类产品时，需确认被实验电磁换向阀的最大压力、最大流量、及插头形式及电压值，任一条件不满足时都不可进行功能试验。

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，例如增加原油供给总管及增压器数量、增加实验支路单元数量、增加流量计个数等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超高压环境下电磁换向阀试验方法：将被实验电磁换向阀安装在超高压电磁换向阀试验设备的实验工位上，该实验工位超高压的压力大于32Mpa，然后进行被实验电磁换向阀的耐压强度试验、高压密封试验、响应特性试验、内泄漏试验、正向压力损失试验、反向压力损失、背压试验以及耐久性寿命试验；上述的超高压电磁换向阀试验设备包括：液压油箱、连接液压油箱的原油供给总管，所述原油供给总管连接增压器的低压供油口P1；所述增压器的高压输出口Ph连接实验支路单元，增压器的回油口T通过安全回油管连接液压油箱；连接实验支路单元的回油总管，所述回油总管连接液压油箱；其中：所述原油供给总管上依次设有吸油过滤器，齿轮泵、单向阀、管路过滤器以及压力表，其中所述的齿轮泵连接齿轮泵驱动电机，在上述管路过滤器和单向阀之间设有与安全回油管连通的节流阀；上述的原油供给总管和安全回油管之间还设有低压溢流阀和二位四通电磁阀；实验支路单元至少并联一个实验支路和一个背压支路；在每一个实验支路和一个背压支路上分别安装高压针阀，实验支 路上高压针阀的出口连接被实验电磁换向阀的正腔P口，背压支路上高压针阀的出口连接被实验电磁换向阀的反腔R口；被实验电磁换向阀的反腔R口连接回油汇总管，所述回油汇总管上并联设有加载调压阀、加载节流阀以及流量计；实验支路单元压力传感器（12）连接增压器的高压输出口Ph，回油汇总管上压力传感器（16）连接被实验电磁换向阀的反腔R口；

具体试验方法如下：

S1、耐压强度试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机（3），打开二位四通电磁阀（10），关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀（9）使实验支路单元压力传感器（12）压力从零逐渐增大至公称压力，调整过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形；

S2、高压密封试验；首先进行被实验电磁换向阀正腔P口高压密封试验，启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机（3），打开二位四通电磁阀（10），关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀（9）使实验支路单元压力传感器（12）压力从零逐渐增大至公称压力，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态；其次进行被实验电磁换向阀反腔R口高压密封试验，此时关闭实验支路上高压针阀（13）和回油汇总管（15）上高压针阀（17），打开背压支路高压针阀（13），使压力油通过回油汇总管（15）流向被实验电磁换向阀反腔R口，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形；

S3、响应特性试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机（3），打开二位四通电磁阀（10），调节溢流阀（9）使实验支路单元压力传感器（12）压力为被实验电磁换向阀公称压力，使通过流量为试验流量，打开与加载溢流阀（18）串联连接的高压针阀（17），调节加载溢流阀18使被实验电磁换向阀的背压为零；使被实验电磁换向阀开启和关闭，用压力传感器（12）记录被实验电磁换向阀的开启和关闭过程，测出被实验电磁换向阀的开启时间和关闭时间、开启滞后时间和关闭滞后时间；

S4、内泄漏试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机（3），打开二位四通电磁阀（10），关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀（9）使实验支路单元压力传感器（12）压力从零至公称压力范围内变化，打开与流量计（20）串联连接的高压针阀（17），用流量计(20)测量被实验电磁换向阀的出口处的泄漏量；

S5、正向压力损失；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机（3），打开二位四通电磁阀（10），调节溢流阀（9）使实验支路单元压力传感器（12）压力为一定值，使被实验电磁换向阀完全打开，流量从零至试验流量范围内变化；用实验支路单元压力传感器（12）、回油汇总管上压力传感器（16）测量被实验电磁换向阀的压力损失，绘制qv-△p特性曲线；

S6、反向压力损失；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机（3），打开二位四通电磁阀（10），调节溢流阀（9）使实验支路单元压力传感器（12）压力为一定值，使被实验电磁换向阀完全打开，流量从零至试验流量范围内变化；用实验支路单元压力传感器（12）、回油汇总管上压力传感器（16）测量被实验电磁换向阀的反向压力损失，绘制qv-△p特性曲线；

S7、背压试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机（3），打开二位四通电磁阀（10），关闭被实验电磁换向阀，调节溢流阀（9）使实验支路单元压力传感器（12）压力从零逐渐增大至公称压力，关闭实验支路单元上高压针阀（13），打开背压支路高压针阀（13），使压力油通过回油汇总管（15）流向反腔R口，试验过程中观察被实验电磁换向阀状态，完成后检查所有零件是否变形；

S8、耐久性寿命试验；启动原油供给总管中的齿轮泵驱动电机（3），打开二位四通电磁阀（10），调节溢流阀（9）使实验支路单元压力传感器（12）压力为被实验电磁换向阀公称压力，使通过流量为试验流量，被实验电磁换向阀反复换向，记录被实验电磁换向阀的动作次数，并检查主要零件和主要性能；动作次数不小于2万次。

2.根据权利要求1所述的超高压环境下电磁换向阀试验方法，其特征在于：所述液压油箱上还设有用于加热油液的加热器；用于检测液压油箱内油液温度的温度传感器。

3.根据权利要求1所述的超高压环境下电磁换向阀试验方法，其特征在于：所述原油供给总管、实验支路单元下方设有漏油收集盒；用于收集原油供给总管实验过程中的滴漏渗油及实验支路单元被实验电磁换向阀拆装过程中的滴漏渗油，且实现自动回收至液压油箱（24）。

4.根据权利要求1所述的超高压环境下电磁换向阀试验方法，其特征在于：所述回油总管上设有风冷式散热器。

5.根据权利要求1所述的超高压环境下电磁换向阀试验方法，其特征在于：所述液压油箱上设有空滤器；用于维持油箱内压力与大气平衡。

6.根据权利要求1所述的超高压环境下电磁换向阀试验方法，其特征在于：所述液压油箱上设有液位液温计。

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