CN114414204A - 一种适用于多节流器流阻快速测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于多节流器流阻快速测量装置，属于节流器流阻测量技术领域。本发明只需要通过流阻测量装置对不同情况下的流阻测量量化就可以快速选择合适的节流器，用于油腔压力的调试，大大缩短了调试周期；本发明设有多个支路，可以对不同类型的节流器流阻进行同时测量，提高使用效率，本发明结构稳定，操作方便，便于实现，测量结果精确。

Description

一种适用于多节流器流阻快速测量装置及方法

技术领域

本发明属于节流器流阻测量技术领域，具体涉及一种适用于多节流器流阻快速测量装置及方法。

背景技术

节流器在恒压供油液体静压支承系统中是必不可少的，它起到自动调节油腔压力的作用，每个油腔的进油口前都需要安装节流器，通过节流器工作产生的压力降来调节油腔压力。当前想要把每个油腔调节到所需的压力是需要将每个油腔前的节流器进行不断的拆装和测量直至更换到一个能使油腔达到合适压力的节流器，这种逐个拆装调试的方法耗时长，效率较低。流阻是衡量节流器性能的重要参数，可以通过对不同供油压力下的多种节流器尺寸形式流阻的测量来进行量化调试，这样在调节油腔压力时就会缩短调试周期，提高效率，同时也便于对节流器性能的研究分析。

发明内容

为了解决现有液体静压支承在调节油腔压力时需要不断断油更换不同尺寸形式的节流器的问题，本发明在于提供一种适用于多节流器流阻快速测量装置及方法，目的是能够对多种在节流器不同压力和不同尺寸形式下的流阻快速测量，对流阻进行量化分析，便于量化调试以及对节流器性能的研究分析，提供了不同类型的节流器安装座，可以同时测量不同类型节流器的流阻。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于多节流器流阻快速测量装置，包括液压泵站、节流器、压力变送器、流量计、流量显示仪、数据采集卡和计算机；

压力变送器，包括第一压力变送器和第二压力变送器；

第一压力变送器，被配置为用于测量节流器的进油侧压力p1；

第二压力变送器，被配置为用于测量节流器的出油侧压力p2；

液压泵站、第一压力变送器、节流器、第二压力变送器、流量计通过管路依次连接；流量显示仪、计算机通过线路连接；

数据采集卡分别与第一压力变送器、第二压力变送器和计算机通过线路依次连接；

液压泵站，被配置为用于恒压供油并且能够调节压力油的供油压力，同时能够对压力油进行过滤；

节流器，被配置为用于产生压力降完成节流功能；

压力变送器，被配置为用于测量流经节流器前后压力油的压力p并计算压力差Δp；并将压力信号以电流形式输出；

流量计，被配置为用于测量管路中压力油的流量Q；

流量显示仪，被配置为用于显示并记录流量Q；

数据采集卡，被配置为用于采集压力变送器输出的电流信号，将其转换为压力信号存储到计算机中；

计算机，被配置为用于存储数据采集卡采集的压力信号。

优选地，液压泵站，包括油箱、吸油滤油器、油泵、单向阀、粗滤器、精滤器和溢流阀；

油箱、吸油滤油器、油泵、单向阀、粗滤器、精滤器通过管路依次连接；

溢流阀连接至油泵和单向阀组成的公共端；

吸油过滤器，安装在油泵的吸油口处，被配置为用于保护油泵；

单向阀，被配置为用于防止油液倒流；

粗滤器和精滤器，被配置为用于对油液进行多次过滤。

优选地，该测量装置还包括节流器安装座，节流器安装座包括环形缝隙节流器安装座、小孔节流器安装座、平面缝隙节流器安装座和毛细管节流器安装座，每个安装座分别安装在不同的支路上。

优选地，节流器包括环形缝隙节流器、小孔节流器、平面缝隙节流器和毛细管节流器；环形缝隙节流器、小孔节流器、平面缝隙节流器和毛细管节流器分别对应安装在环形缝隙节流器安装座、小孔节流器安装座、平面缝隙节流器安装座和毛细管节流器安装座上。

优选地，该测量装置还包括节流器安装座出油口、节流器安装座进油口、节流器端出油口和节流器端进油口；

环形缝隙节流器安装座及平面缝隙节流器安装座分别通过螺纹孔与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连接，节流器端进油口与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的进油口连接，节流器端出油口与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的出油口连接，节流器安装座进油口与进油端支路连接，压力油从节流器安装座进油口流入通过节流器端进油口进入环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的工作区，经节流器端出油口流出通过与节流器安装座出油口连接的回油端支路流入油箱。

优选地，该测量装置还包括小孔节流器安装孔、压力油容腔、小孔节流器安装座进油口和小孔节流器安装座出油口；

小孔节流器安装在小孔节流器安装座的小孔节流器安装孔中，小孔节流器安装座进油口与进油端支路连接，压力油从小孔节流器安装座进油口流进压力油容腔中，流经小孔节流器进入与小孔节流器安装座出油口连接的回油端支路流入油箱。

优选地，该测量装置还包括毛细管节流器端进油口、毛细管节流器安装座进油口、毛细管节流器端出油口和毛细管节流器安装座出油口；

毛细管节流器端进油口与毛细管节流器的进油口连接，毛细管节流器端出油口与毛细管节流器的出油口连接，进油端支路与毛细管节流器安装座进油口连接，压力油从毛细管节流器安装座进油口流入，经过毛细管节流器进入与毛细管安装座出油口连接的回油端支路流入油箱。

优选地，支路中每个节流器安装座的左侧和右侧分别安装有截止阀，通过截止阀接通或断开支路。

优选地，该测量装置还包括压力调节阀以及压力表，压力调节阀设置在精滤器和第一压力变送器之间，精滤器、压力调节阀、第一压力变送器通过管路依次连接；压力表连接至压力调节阀和第一压力变送器组成的公共端。

此外，本发明还提到一种适用于多节流器流阻快速测量方法，该方法采用如上所述的一种适用于多节流器流阻快速测量装置，具体包括如下步骤：

步骤1：压力油经过节流器产生压力降完成节流功能；

步骤2：通过第一压力变送器，测量节流器的进油侧压力p1；通过第二压力变送器，测量节流器的出油侧压力p2；压力差Δp＝p2-p1；并将采集到的压力信号以电流的形式输出；

步骤3：数据采集卡采集第一压力变送器和第二压力变送器输出的电流信号，转换为压力信号并存储至计算机中；

步骤4：压力油流过流量计，通过流量计测得管路中压力油的流量大小Q；

步骤5：通过流量显示仪读数并记录压力油的流量大小Q，然后压力油通过回油管流回油箱；

步骤6：基于节流器两端的压力差和流量，根据泊肃叶定律Q＝Δp/R，能够计算出节流器的流阻R，通过调节供油压力能够连续测量不同情况下的流阻。

本发明所带来的有益技术效果：

本发明只需要通过流阻测量装置对不同情况下的流阻测量量化就可以快速选择合适的节流器，用于油腔压力的调试，大大缩短了调试周期；本发明设有多个支路，可以对不同类型的节流器流阻进行同时测量，提高使用效率，本发明结构稳定，操作方便，便于实现，测量结果精确。

附图说明

图1是本发明进行流阻测量的流程图。

图2是本发明装置的结构示意图。

图3是环形缝隙节流器及平面缝隙节流器安装座的结构示意图。

图4是小孔节流器安装座的结构示意图。

图5是毛细管节流器安装座的结构示意图。

图中：1-油箱；2-吸油滤油器；3-油泵；4-单向阀；5-粗滤器；6-精滤器；7-压力调节阀；8-第一压力变送器；9-截止阀；10-节流器；11-第二压力变送器；12-流量计；13-压力表；14-溢流阀；21-节流器安装座出油口；22-螺纹孔；23-节流器安装座进油口；24-节流器端出油口；25-节流器端进油口；31-小孔节流器安装孔；32-压力油容腔；33-小孔节流器安装座进油口；34-小孔节流器安装座出油口；41-毛细管节流器端进油口；42-毛细管节流器安装座进油口；43-毛细管节流器端出油口；44-毛细管节流器安装座出油口。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1：

如1-2所示，一种适用于多节流器流阻快速测量装置，包括液压泵站、节流器10、压力变送器、流量计12、流量显示仪、数据采集卡和计算机；

压力变送器，包括第一压力变送器8和第二压力变送器11；

第一压力变送器8，被配置为用于测量节流器10的进油侧压力p1；

第二压力变送器11，被配置为用于测量节流器10的出油侧压力p2；

液压泵站、第一压力变送器8、节流器10、第二压力变送器11、流量计12通过管路依次连接；流量显示仪、计算机通过线路连接；

数据采集卡分别与第一压力变送器8、第二压力变送器11和计算机通过线路依次连接；

液压泵站，被配置为用于恒压供油并且能够调节压力油的供油压力，同时能够对压力油进行过滤；

节流器10，被配置为用于产生压力降完成节流功能；

压力变送器，被配置为用于测量流经节流器前后压力油的压力p并计算压力差Δp；并将压力信号以电流形式输出；

流量计12，被配置为用于测量管路中压力油的流量Q；

流量显示仪，被配置为用于显示并记录流量Q；

数据采集卡，被配置为用于采集压力变送器输出的电流信号，将其转换为压力信号存储到计算机中；

计算机，被配置为用于存储数据采集卡采集的压力信号。

液压泵站，包括油箱1、吸油滤油器2、油泵3、单向阀4、粗滤器5、精滤器6和溢流阀14；

油箱1、吸油滤油器2、油泵3、单向阀4、粗滤器5、精滤器6通过管路依次连接；

溢流阀14连接至油泵3和单向阀4组成的公共端；

吸油过滤器2，安装在油泵3的吸油口处，被配置为用于保护油泵3；

单向阀4，被配置为用于防止油液倒流；

粗滤器5和精滤器6，被配置为用于对油液进行多次过滤。

该测量装置还包括节流器安装座，节流器安装座包括环形缝隙节流器安装座、小孔节流器安装座、平面缝隙节流器安装座和毛细管节流器安装座，每个安装座分别安装在不同的支路上。

节流器10包括环形缝隙节流器、小孔节流器、平面缝隙节流器和毛细管节流器；环形缝隙节流器、小孔节流器、平面缝隙节流器和毛细管节流器分别对应安装在环形缝隙节流器安装座、小孔节流器安装座、平面缝隙节流器安装座和毛细管节流器安装座上。

支路中每个节流器安装座的左侧和右侧分别安装有截止阀9，通过截止阀9接通或断开支路。

该测量装置还包括压力调节阀7，压力调节阀7设置在精滤器6和第一压力变送器8之间，精滤器6、压力调节阀7、第一压力变送器8通过管路依次连接。

该测量装置还包括压力表13，压力表13连接至压力调节阀7和第一压力变送器8组成的公共端。

如3所示，环形缝隙节流器安装座及平面缝隙节流器安装座分别通过螺纹孔22与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连接，节流器端进油口25与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的进油口连接，节流器端出油口24与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的出油口连接，节流器安装座进油口23与进油端支路连接，压力油从节流器安装座进油口23流入通过节流器端进油口25进入环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的工作区，经节流器端出油口24流出通过与节流器安装座出油口21连接的回油端支路流入油箱。

如4所示，将小孔节流器安装在小孔节流器安装座的小孔节流器安装孔31中，小孔节流器安装座进油口33与进油端支路连接，压力油从小孔节流器安装座进油口33流进压力油容腔32中，流经小孔节流器进入与小孔节流器安装座出油口34连接的回油端支路流入油箱。

如5所示，毛细管节流器端进油口41与毛细管节流器的进油口连接，毛细管节流器端出油口43与毛细管节流器的出油口连接，压力油从进油端支路与毛细管节流器安装座进油口42连接，压力油从毛细管节流器安装座进油口42流入，经过毛细管节流器进入与毛细管安装座出油口44连接的回油端支路流入油箱。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，本发明还提到一种适用于多节流器流阻快速测量方法，具体包括如下步骤：

步骤1：压力油经过节流器产生压力降完成节流功能；

步骤2：通过第一压力变送器，测量节流器的进油侧压力p1；通过第二压力变送器，测量节流器的出油侧压力p2；压力差Δp＝p2-p1；并将采集到的压力信号以电流的形式输出；

步骤3：数据采集卡采集第一压力变送器和第二压力变送器输出的电流信号，转换为压力信号并存储至计算机中；

步骤4：压力油流过流量计，通过流量计测得管路中压力油的流量大小Q；

步骤5：通过流量显示仪读数并记录压力油的流量大小Q，然后压力油通过回油管流回油箱；

步骤6：基于节流器两端的压力差和流量，根据泊肃叶定律Q＝Δp/R，能够计算出节流器的流阻R，通过调节供油压力能够连续测量不同情况下的流阻。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：包括液压泵站、节流器、压力变送器、流量计、流量显示仪、数据采集卡和计算机；

压力变送器，包括第一压力变送器和第二压力变送器；

第一压力变送器，被配置为用于测量节流器的进油侧压力p1；

第二压力变送器，被配置为用于测量节流器的出油侧压力p2；

液压泵站、第一压力变送器、节流器、第二压力变送器、流量计通过管路依次连接，流量显示仪、计算机通过线路连接；

数据采集卡分别与第一压力变送器、第二压力变送器和计算机通过线路依次连接；

液压泵站，被配置为用于恒压供油并且能够调节压力油的供油压力，同时能够对压力油进行过滤；

节流器，被配置为用于产生压力降完成节流功能；

压力变送器，被配置为用于测量流经节流器前后压力油的压力p并计算压力差Δp；并将压力信号以电流形式输出；

流量计，被配置为用于测量管路中压力油的流量Q；

流量显示仪，被配置为用于显示并记录流量Q；

数据采集卡，被配置为用于采集压力变送器输出的电流信号，将其转换为压力信号存储到计算机中；

计算机，被配置为用于存储数据采集卡采集的压力信号。

2.根据权利要求1所述的适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：液压泵站，包括油箱、吸油滤油器、油泵、单向阀、粗滤器、精滤器和溢流阀；

油箱、吸油滤油器、油泵、单向阀、粗滤器、精滤器通过管路依次连接；

溢流阀连接至油泵和单向阀组成的公共端；

吸油过滤器，安装在油泵的吸油口处，被配置为用于保护油泵；

单向阀，被配置为用于防止油液倒流；

粗滤器和精滤器，被配置为用于对油液进行多次过滤。

3.根据权利要求1所述的适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：该测量装置还包括节流器安装座，节流器安装座包括环形缝隙节流器安装座、小孔节流器安装座、平面缝隙节流器安装座和毛细管节流器安装座，每个安装座分别安装在不同的支路上。

4.根据权利要求3所述的适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：节流器包括环形缝隙节流器、小孔节流器、平面缝隙节流器和毛细管节流器；环形缝隙节流器、小孔节流器、平面缝隙节流器和毛细管节流器分别对应安装在环形缝隙节流器安装座、小孔节流器安装座、平面缝隙节流器安装座和毛细管节流器安装座上。

5.根据权利要求4所述的适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：该测量装置还包括节流器安装座出油口、节流器安装座进油口、节流器端出油口和节流器端进油口；

环形缝隙节流器安装座及平面缝隙节流器安装座分别通过螺纹孔与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连接，节流器端进油口与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的进油口连接，节流器端出油口与环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的出油口连接，节流器安装座进油口与进油端支路连接，压力油从节流器安装座进油口流入通过节流器端进油口进入环形缝隙节流器以及平面缝隙节流器连的工作区，经节流器端出油口流出通过与节流器安装座出油口连接的回油端支路流入油箱。

6.根据权利要求4所述的适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：该测量装置还包括小孔节流器安装孔、压力油容腔、小孔节流器安装座进油口和小孔节流器安装座出油口；

小孔节流器安装在小孔节流器安装座的小孔节流器安装孔中，小孔节流器安装座进油口与进油端支路连接，压力油从小孔节流器安装座进油口流进压力油容腔中，流经小孔节流器进入与小孔节流器安装座出油口连接的回油端支路流入油箱。

7.根据权利要求4所述的适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：该测量装置还包括毛细管节流器端进油口、毛细管节流器安装座进油口、毛细管节流器端出油口和毛细管节流器安装座出油口；

毛细管节流器端进油口与毛细管节流器的进油口连接，毛细管节流器端出油口与毛细管节流器的出油口连接，进油端支路与毛细管节流器安装座进油口连接，压力油从毛细管节流器安装座进油口流入，经过毛细管节流器进入与毛细管安装座出油口连接的回油端支路流入油箱。

8.根据权利要求3所述的适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：支路中每个节流器安装座的左侧和右侧分别安装有截止阀，通过截止阀接通或断开支路。

9.根据权利要求1所述的适用于多节流器流阻快速测量装置，其特征在于：该测量装置还包括压力调节阀以及压力表，压力调节阀设置在精滤器和第一压力变送器之间，精滤器、压力调节阀、第一压力变送器通过管路依次连接；压力表连接至压力调节阀和第一压力变送器组成的公共端。

10.一种适用于多节流器流阻快速测量方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的一种适用于多节流器流阻快速测量装置，具体包括如下步骤：

步骤1：压力油经过节流器产生压力降完成节流功能；

步骤2：通过第一压力变送器，测量节流器的进油侧压力p1；通过第二压力变送器，测量节流器的出油侧压力p2；压力差Δp＝p2-p1；并将采集到的压力信号以电流的形式输出；

步骤3：数据采集卡采集第一压力变送器和第二压力变送器输出的电流信号，转换为压力信号并存储至计算机中；

步骤4：压力油流过流量计，通过流量计测得管路中压力油的流量大小Q；

步骤5：通过流量显示仪读数并记录压力油的流量大小Q，然后压力油通过回油管流回油箱；

步骤6：基于节流器两端的压力差和流量，根据泊肃叶定律Q＝Δp/R，能够计算出节流器的流阻R，通过调节供油压力能够连续测量不同情况下的流阻。

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