CN116971973A - 泵送单元测漏方法及泵送单元测漏系统 - Google Patents

泵送单元测漏方法及泵送单元测漏系统 Download PDF

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CN116971973A CN202310890571.6A CN202310890571A CN116971973A CN 116971973 A CN116971973 A CN 116971973A CN 202310890571 A CN202310890571 A CN 202310890571A CN 116971973 A CN116971973 A CN 116971973A
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谭芝芝
梁勇
邹志程
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Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及压力管道系统的泄漏检测技术,具体地,涉及一种泵送单元测漏方法,包括如下步骤:第一,在料斗内注满流体,待测泵送单元开启泵送,使得料斗内形成有流体压力;第二,获取当前流体压力,根据当前流体压力调节建立目标供油压力;第三,关闭料斗的出料口,以目标供油压力驱动待测泵送单元的驱动油缸,并保持预设加压时长;第四,记录在预设加压时长内驱动油缸推进的位移;第五,根据位移对待测泵送单元进行泄漏分析,并确定是否泄漏。本发明能够自动调试参数以适配不同产品型号的泵送单元的调试需求,而且检测结果准确、作业效率高。

Description

泵送单元测漏方法及泵送单元测漏系统
技术领域
本发明涉及压力管道系统的泄漏检测技术,具体地,涉及一种泵送单元测漏方法。此外,本发明还涉及一种泵送单元测漏系统。
背景技术
混凝土泵车是当代修建各类工程建筑的重要工程机械,其中泵送单元是泵车作业的核心动力机构,其作用是将液压系统提供的压力能转变为砼活塞在砼缸内的往复运动,使砼活塞推动混凝土途经分配阀、砼缸、输送管后到达施工目的地。为防止混凝土在泵送过程中泵送阻力增大,确保混凝土的可泵性,需要尽可能的保持住混凝土配比中的含水量。因此,泵送单元及管道的密封性对混凝土泵送过程中含水量保持极其重要。
泵送单元在工作时眼镜板与切割环之间为平面贴合,由于加工和安装误差的原因,导致贴合面存在泄漏不可避免,并且各方向的间隙值不确定。调试过程中需要定量测量出在特定工况下水的泄漏量或泄漏速度。目前行业内都采用在整车调试时进行泵送单元泄漏检测。
具体地,参见图1,泵送单元的出料管处设有封堵模组,其封堵模组包括堵盖、排气管和阀门,泵送油缸上设有位移检测模块,其测漏方法主要为封堵出料管的出口,以形成密闭腔,并向密闭腔内注满测试液,利用泵送驱动组件将料斗中的测试液泵入出料管中,直至测试液从排气管持续溢出,封堵出料管的出口;通过泵送驱动组件对密闭腔加压,并保持预设加压时长,获取预设加压时长内活塞杆的伸出量,对伸出量进行泄漏分析。以上测漏装置及方法通过活塞杆的伸出量间接地获取测试液的泄漏情况,从而降低了测量难度,然而在实际测量过程中,测试液压力不但与整车液压系统的溢流压力设定相关,也与泵送单元的型号有关,调定到特定的负载压力需要不断的调节和人为换算,效率低,且当需要进行多个负载压力测试时,需要人工频繁调节液压系统压力去匹配。
有鉴于上述问题,需要设计一种新型的泵送单元测漏方法及系统,以缓解或克服现有技术的上述缺陷。
发明内容
本发明首先所要解决的技术问题是提供一种泵送单元测漏方法,该液泵送单元测漏方法能够通过控制单元实现液压驱动单元供油压力的自动调试和对待测泵送单元测漏量的自动计算分析。
此外,本发明所要解决的技术问题是提供一种泵送单元测漏系统,该泵送单元测漏系统在使用过程中不但能够自动调试参数以适配不同产品型号的调试需求,而且检测结果准确、作业效率高。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种泵送单元测漏方法,包括如下步骤:
第一,在料斗内注满流体,待测泵送单元开启泵送,使得所述料斗内形成有流体压力;
第二,获取当前流体压力,根据所述当前流体压力调节建立目标供油压力;
第三,关闭所述料斗的出料口,以所述目标供油压力驱动所述待测泵送单元的驱动油缸,并保持预设加压时长;
第四,记录在预设加压时长内所述驱动油缸推进的位移;
第五,根据所述位移对所述待测泵送单元进行泄漏分析,并确定是否泄漏。
优选地,所述第二步骤包括所述当前流体压力在标准测试压力范围内,获取当前供油压力,设定所述当前供油压力为所述目标供油压力;所述当前流体压力不在所述标准测试压力范围内,调节供油压力以使得所述当前流体压力在标准测试压力范围内,获取所述当前供油压力,设定所述当前供油压力为所述目标供油压力。
优选地,通过供油压力调节装置调节建立所述目标供油压力,且所述第三步骤包括:
a,通过控制单元将所述供油压力调节装置的溢流开启压力设置为所述目标供油压力,并通过液压泵的运转使得所述供油压力调节装置开启溢流;
b,在所述供油压力调节装置开启溢流的状态下,通过第一压力检测装置104实时监测当前供油压力,对比监测的所述当前供油压力与所述目标供油压力的差值,通过所述控制单元调节所述供油压力调节装置,直至监测的所述当前供油压力等于所述目标供油压力。
优选地,所述第四步骤包括通过所述控制单元读取安装于所述驱动油缸的位移检测装置,通过所述位移检测装置实时检测油缸活塞杆的位移量。
优选地,所述第五步骤包括根据所述待测泵送单元的所述驱动油缸和砼缸的特征参数计算泄漏量,所述泄漏量为Q=0.25πD2L0,对比最大允许泄漏值作出合格判断,其中,D为砼缸的内径,L0为所述位移。
此外,本发明还提供一种泵送单元测漏系统,包括用于与所述待测泵送单元连接的液压驱动单元以及用于给所述待测泵送单元添加流体的流体加载单元,其中,所述液压驱动单元包括与供油油路连接的液压泵、插装阀、安全阀以及供油压力调节装置,所述插装阀的第一工作油口连接于所述供油油路、第二工作油口连接于回油油路、以及控制油口连接于供油控制油路,该供油控制油路上设有所述供油压力调节装置,所述插装阀的控制油口在所述供油控制油路的连接点位于所述供油压力调节装置的进油口之前,且所述供油控制油路的一端连接于所述供油油路,另一端连接于所述回油油路,所述安全阀的一端连接于所述供油控制油路,另一端连接于所述回油油路,且所述供油压力调节装置电连接于控制单元,以通过所述控制单元调节供油压力调节装置而调节所述液压驱动单元的供油压力,所述供油油路上设有第一压力检测装置,且所述第一压力检测装置电连接于所述控制单元。
优选地,所述流体加载单元包括加载循环管道,该加载循环管道具有用于与所述待测泵送单元的料斗液路连接的进液口和出液口,且所述加载循环管道上设有第二压力检测装置、电控节流阀以及电控开关阀,所述第二压力检测装置、所述电控开关阀及所述电控节流阀分别电连接于所述控制单元。
优选地,所述第一压力检测装置设于所述供油控制油路与所述供油油路连接点之后。
具体地,所述供油压力调节装置为电比例溢流阀,通过该电比例溢流阀实现所述供油油路的溢流调压,所述电比例溢流阀通过所述控制单元的控制改变溢流开启压力,以调节所述液压驱动单元的供油压力。
优选地,所述供油油路具有向待测泵送单元供油的供油油口,所述回油油路与主回油油路连接,且所述主回油油路具有接收待测泵送单元回油的回油油口。
优选地,所述流体加载单元为水加载单元。
优选地,所述第二压力检测装置设于所述电控开关阀的前端,所述电控开关阀设于所述电控节流阀的前端。
更优选地,所述电控开关阀为电控球阀。
通过上述技术方案,本发明的泵送单元测漏系统主要具有以下有益效果:
(1)本发明在液压驱动单元中设有供油压力调节装置及第一压力检测装置,且供油压力调节装置和第一压力检测装置均与控制单元电连接,通过控制单元能够实时监测供油压力及通过当前供油压力与预设目标供油压力的对比,自动调节供油压力调节装置,以使得当前供油压力等于预设目标供油压力。
(2)本发明在流体加载单元中采用水压作为监测和控制目标,更符合特定负载工况的模拟,且相较于液压系统驱动油压作为检测条件的方式,消除了因整车液压系统差异、回油压力和砼活塞摩擦阻力不同等因素影响所产生的检测误差,检测结果更准确,实现了定量测量。
此外,本发明的泵送单元测漏方法主要有以下有益效果:
(1)本发明通过建立标准检测负载,使得检测结果更加准确,且基于不同产品型号的调试需求,可建立不同的标准检测负载及目标供油压力,且能够通过控制单元自动匹配不同产品型号的调试参数。
(2)本发明可根据不同产品泵送油缸、砼缸的特征参数和技术要求,预设检测参数、检测计算公式、质量判定条件,控制单元直接得出测试结论,提升了作业效率,也满足柔性化生产的需求。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
下列附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,其与下述的具体实施方式一起用于解释本发明,但本发明的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中:
图1是现有技术所公开的一种泵送单元测量装置的结构示意图;
图2是本发明具体实施方式的泵送单元测漏方法的步骤框图;
图3是本发明具体实施方式的泵送单元测漏系统的结构示意图;
图4是本发明具体实施方式的液压驱动单元的液压原理图;
图5是本发明具体实施方式的流体加载单元的液压原理图;
图6是本发明具体实施方式的液压驱动单元和流体加载单元与泵送单元的连接结构示意图;
图7是本发明具体实施方式的泵送单元的结构示意图。
本发明附图标记说明:
1液压驱动单元 101油箱
102油液过滤装置 103液压泵
104第一压力检测装置 105供油压力调节装置
106安全阀 107插装阀
108动力装置 2流体加载单元
201电控开关阀 202第二压力检测装置
203电控节流阀 204加载循环管道
3待测泵送单元 301位移检测装置
302驱动油缸 303油缸活塞杆
304砼缸 305砼活塞
306料斗 307眼镜板
308切割环 309S管
L1供油油路L2回油油路
L3供油控制油路L4主回油油路
A第一工作油口B第二工作油口
X控制油口P1供油油口
T1回油油口P2进液口
T2出液口
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
在本发明的描述,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或者是一体连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,为清楚地说明本发明的技术方案而涉及一些方位词,例如“前”指的是液体流动的开始方向,“后”指的是与液体流动的终止方向。方位术语基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量,因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
预先说明的是,本发明的液压驱动单元所采用的液压元件基本属于液压领域的常用液压元件,对于液压领域的技术人员而言,大多数液压技术创新均在于液压装置或设备的液压布置结构或液压连接关系,而不是具体单独的液压元件,因此不应因为单个的液压元件本身公知而否定本发明的独创性。同时,由于液压领域的技术人员对同一液压元件的名称不尽相同,因此在下文的描述中,对于相关的技术术语、液压元件的名称将采用相对标准的技术术语,并尽量标示其它比较通用的液压元件名称,适当对其液压原理简略说明,以便于对本发明技术方案的理解。此外,以下说明中“泵送单元”表示由泵送油缸、砼缸、水箱、料斗、拉杆等组成,用于泵送混凝土的组装单元,“调试加载”表示泵送单元生产过程中,用来模拟特定负载调试的工艺过程。
下文首先参照图2的方法流程图描述本发明的泵送单元测漏方法的具体实施方式。在此基础上,将结合图4至图6的液压原理图描述本发明的泵送单元测漏系统的具体实施方式。最后在上述技术方案的基础上,结合图7的待测泵送单元的结构图进一步描述本发明的泵送单元测量方法的具体实施方式。
参见图2,本发明的泵送单元测漏方法,包括如下步骤:
第一,在料斗306内注满流体,待测泵送单元3开启泵送,使得所述料斗306内形成有流体压力。具体地,将流体添加进料斗306中,当待测泵送单元3开启泵送时,泵出的流体通过料斗306的阀口流出,此时,该料斗306内流体形成有流体压力。
第二,获取当前流体压力,根据所述当前流体压力调节建立目标供油压力。
第三,关闭所述料斗306的出料口,以所述目标供油压力驱动所述待测泵送单元3的驱动油缸302,并保持预设加压时长。
第四,记录在预设加压时长内所述驱动油缸302推进的位移。
第五,根据所述位移对所述待测泵送单元3进行泄漏分析,并确定是否泄漏。
上述技术方案中,步骤二具体地,可通过在料斗306内设置流体压力传感器用以检测料斗306内的流体压力,流体压力传感器与控制单元电连接,则控制单元可接收到流体压力传感器反馈的流体压力,并根据其反馈信息进行供油压力的调节确定。该调节步骤包括所述当前流体压力在标准测试压力范围内,获取当前供油压力,设定所述当前供油压力为所述目标供油压力;所述当前流体压力不在所述标准测试压力范围内,调节供油压力以使得所述当前流体压力在所述标准测试压力范围内,获取所述当前供油压力,设定所述当前供油压力为所述目标供油压力。此处的供油压力指的是驱动待测泵送单元3泵送的油压,可在供油油路处设置油压传感器用以检测供油压力,油压传感器与控制单元电连接,则控制单元可接收到油压传感器反馈的供油压力,并根据其反馈信息进行进一步的调试或确认。
在本发明步骤三中的具体实施方式中,调试完成后,对待测泵送单元3进行泄漏检测,然在实际检测过程中,同一型号的待测泵送单元3存在加工误差且油路的复杂性可能会导致相关误差,则最终的供油压力可能与调试所确定的目标供油压力有所差异,因此,在泄漏检测过程中或需进行进一步的调节,具体地,通过供油压力调节装置调节建立所述目标供油压力,该调节步骤包括:a,通过控制单元将所述供油压力调节装置105的溢流开启压力设置为所述目标供油压力,并通过液压泵103的运转使得所述供油压力调节装置105开启溢流;b,在所述供油压力调节装置105开启溢流的状态下,通过第一压力检测装置104实时监测当前供油压力,对比监测的所述当前供油压力与所述目标供油压力的差值,通过所述控制单元调节所述供油压力调节装置105,直至监测的所述当前供油压力等于所述目标供油压力。上述供油压力调节装置105优选的情况下为电比例溢流阀,该电比例溢流阀与控制单元电连接,由此,可直接通过控制单元调节电比例溢流阀以调节供油压力。
在上述步骤四中,具体地,通过控制单元读取安装于所述驱动油缸302的位移检测装置301,通过所述位移检测装置301实时检测待测泵送单元3的油缸活塞杆303的位移量。
在本实施例的步骤五中,具体地,根据待测泵送单元3的驱动油缸302和砼缸304的特征参数计算泄漏量,泄漏量为Q=0.25πD2L0,且对比最大允许泄漏值作出合格判断,其中,D为砼缸的内径,L0为预设加压时长内驱动油缸302推进的位移。待测泵送单元3泄漏量是否合格的判断条件为,当所测得的泄漏量小于或等于最大允许泄漏值,则该泵送单元的泄漏量合格,反之,不合格。上述泄漏量的计算及泵送单元泄漏量是否合格的判断均由控制单元自动完成,还可对泵送单元进行不同负载水压下的泄漏检测,并通过控制单元自动生成负载水压与泄漏量的关系曲线,由此可帮助用户提前了解泵送单元在不同负载压力下的泄漏情况,从而预防泵送单元因泄漏量过大造成设备故障或产生安全事故。
参见图3至图4,本发明的泵送单元测漏系统包括用于与所述待测泵送单元3连接的液压驱动单元1以及用于给所述待测泵送单元3添加流体的流体加载单元2,其中,所述液压驱动单元1包括与供油油路L1连接的液压泵103、插装阀107、安全阀106以及供油压力调节装置105,所述插装阀107的第一工作油口A连接于所述供油油路L1、第二工作油口B连接于回油油路L2、以及控制油口X连接于供油控制油路L3,该供油控制油路L3上设有所述供油压力调节装置105,所述插装阀107的控制油口X在所述供油油路L1的连接点位于所述供油压力调节装置105的进油口C之前,且所述供油控制油路L3的一端连接于所述供油油路L1,另一端连接于所述回油油路L2,所述安全阀106的一端连接于所述供油控制油路L3,另一端连接于所述回油油路L2,且所述供油压力调节装置105电连接于控制单元,以通过所述控制单元调节供油压力调节装置105而调节所述液压驱动单元1的供油压力,所述供油油路L1上设有第一压力检测装置104,且所述第一压力检测装置104电连接于所述控制单元。
在上述技术方案中,插装阀107优选为二通插装阀,其第一工作油口A连接于供油油路L1,则第一工作油口A的油液压力等于液压泵103的供油压力,其第二工作油口B连接于回油油路L2,则第二工作油口B的油液压力为零,其控制油口X连接于供油控制油路L3,且控制油口X在供油控制油路L3的连接点位于供油压力调节装置105的进油口C之前,则控制油口X的油液压力等于供油控制油路L3上的进油压力。安全阀106优选为溢流阀,其压力设定值为供油控制油路L3的最高安全压力,从而避免因过大压力导致油管破损或油液渗漏等情况出现。供油压力调节装置105优选为电控比例溢流阀,其压力设定值为该供油控制油路L3上的进油压力,结合上述描述所知,插装阀107控制油口X的油液压力等于供油压力调节装置105的压力设定值,在供油控制油路L3上的进油压力还未达到供油压力调节装置105的压力设定值时,液压泵103的供油压力等于供油控制油路L3上的进油压力,基于插装阀107的工作原理,控制油口X的油液压力等于第一工作油口A的油液压力,且大于第二工作油口B的油液压力,则插装阀107的阀口关闭,此时液压泵103持续泵油,直至供油控制油路L3上的进油压力升高到供油压力调节装置105的开启压力,溢流回油箱101,此时控制油口X的油液压力降低,则第一工作油口A的油液压力大于控制油口X的油液压力,插装阀107的阀口打开,供油油路L1上的油液从插装阀107的第一工作油口A流入,从插装阀107的第二工作油口B流出至油箱101,从而能够辅助供油压力调节装置105完成油路的快速卸荷,从而使得液压驱动单元1的供油压力基本等于供油压力调节装置105的压力设定值。供油油路L1上还设有第一压力检测装置104,且第一压力检测装置104和供油压力调节装置105均与控制单元电连接,则可通过控制单元实时监控供油油路L1上的供油压力,将供油压力与预设目标供油压力值进行比对,计算两者差值,基于此,通过控制单元调整供油压力调节装置105的压力设定值,从而调节供油油路L1上的供油压力基本等于预设目标供油压力,使得液压驱动单元1以恒定的油液压力向外部供油。上述技术方案中,流体加载单元2主要用于给所述待测泵送单元3的料斗306内注入流体,以使得其内部形成有流体压力,且本实施例中该流体优选为水。
在图4所示的具体实施形式中,上述液压泵103由动力装置108进行驱动旋转而泵油,动力装置108可以为发动机或电机,也可以是其他形式的动力装置108。需要说明的是,在液压驱动单元1中,用于驱动液压泵103的动力装置108以稳定工作状态运行,以使得其转速保持恒定或基本恒定,这对于本领域技术人员是熟知的。在本发明的技术方案中,除非特别说明之外,动力装置108的工作状态均为稳定工作状态运行。控制单元可以采用以电子控制单元、单片机、PLC为主体的集成控制单元,根据应用需要可以集成相应的信号放大器、信号转换单元等,或者可以采用工程机械上常用的电控单元。
本实施例中,液压泵103的进油口与油箱101之间设有油液过滤装置102,所述油液过滤装置102包括吸油过滤器、旁通阀以及发讯器。油液过滤装置102能够去除油液中较大的固体杂质,从而有效保证液压泵正常工作和运转。
上述第一压力检测装置104设于供油控制油路L3与供油油路L1连接点之后。所述第一压力检测装置104为压力传感器,其能够将检测到的压力信号转换为电信号传输至控制单元,以使得控制单元能够根据压力传感器反馈的压力信息完成对目标压力的控制精度要求。此外,第一压力检测装置104还可以采用其他形式。下文图5所示具体实施形式的流体加载单元2采用的第二压力检测装置202可以相同,对此不再赘述。
在图4所示的实施方式中,供油压力调节装置105为电比例溢流阀,电比例溢流阀为液压领域普遍采用的电控液压元件,其主要通过控制比例电磁铁能够实现连续的溢流开启压力的调节,例如可以为电磁比例溢流阀、电液比例溢流阀等。电比例溢流阀进口压力的高低与输入信号电流的大小成正比,即进口油压受输入电磁铁的电流大小控制,且电比例溢流阀电连接于控制单元,则可通过控制单元向电比例溢流阀输入不同大小的信号电流来控制电比例溢流阀的溢流开启压力的大小,实现供油油路L1的溢流调压,即可控制液压驱动单元1供油压力的大小,有关电比例溢流阀的内部结构以及控制原理,可参见相关液压手册,对此不再赘述。另外,在液压供油系统中,溢流阀的溢流调压功能广泛采用,即在溢流阀的溢流开启压力设定后,当液压泵103的出口油压(即供油压力)达到溢流开启压力时,溢流阀开启溢流,只要溢流阀持续的维持溢流状态,则液压泵103的出口油压(即供油压力)将始终保持为溢流开启压力。
在图6所示的实施方式中,供油油路L1具有向待测泵送单元3供油的供油油口P1,且供油油口P1用以连接待测泵送单元3的驱动油缸,回油油路L2与主回油油路L4连接,且主回油油路L4具有接收待测泵送单元3回油的回油油口T1,且回油油口T1用以连接待测泵送单元3的驱动油缸。
参见图5,作为本发明流体加载单元2的一个具体实施方式,所述流体加载单元2包括加载循环管道204,该加载循环管道204具有用于与待测泵送单元3的料斗306液路连接的进液口P2和出液口T2,且所述加载循环管道204上设有第二压力检测装置202、电控节流阀203以及电控开关阀201,所述第二压力检测装置202、所述电控开关阀201及所述电控节流阀203分别电连接于所述控制单元。在流体加载单元2中,料斗306中液体从进液口P2流入流体加载单元2内,从出液口T2流出至料斗306内,以形成流体的循环流动,电控开关阀201用以控制加载循环管道204内流体的通断,且能够在进行测漏时,用以承受测试过程中的高压,电控节流阀203用以调节加载循环管道204内流体的流量。第二压力检测装置202用以实时监测加载循环管道204内的流体压力,且流体压力的大小与液压驱动单元1输出的油液压力正相关。
本实施例中,流体加载单元2中的流体优选为水,采用水压作为监测和控制目标,更符合泵送单元特定负载工况的模拟,相较于以液压系统驱动油压作为检测条件的方式,消除了因整车液压系统差异、回油压力和砼活塞摩擦阻力不同等因素影响所产生的检测误差,检测结果更准确,实现待测泵送单元3泄漏量的定量检测。
在图5所示的具体实施方式中,第二压力检测装置202设于电控开关阀201的前端,电控开关阀201设于电控节流阀203的前端。其中,电控开关阀201优选为电控球阀,电控球阀设置在电控节流阀203的前端,则当流体加载单元2开启循环泵水时,电控球阀为完全开启状态,电控节流阀203根据使用需求进行节流调节,当对待测泵水单元3进行泄漏检测时,控制单元控制电控球阀关闭,加载循环管道204完全关闭,此时第二压力检测装置202监测的水压为实际测试加载压力,且水压的大小与液压驱动单元1输出的油液压力呈正相关。上述电控球阀能够承受泄漏检测过程中的高压,且密封性好,其设置在电控节流阀203的前端能够有效避免电控节流阀203在调试加载过程中密封不良造成液体泄漏,最终导致第二压力检测装置202检测水压不准的问题。此外,本发明的电控球阀和电控节流阀203的支路上可并联多个不同通经的电控球阀,则通过控制单元可控制各电控球阀的开启关闭,以获得不同开闭组合的电控球阀组,从而实现不同压力负载的加载需求,此时电控节流阀203能够弥补电控球阀工作组合之间的压力微调范围,提升了流体加载单元2加载调节的微动性能。
上述流体加载单元2的具体实施方式仅是本发明技术构思范围内的较佳实施方式,实际上,本发明的流体加载单元2的技术构思在于通过在料斗306内注入流体,使得料斗306内形成有流体压力。在本发明上述技术构思的启示下,本发明的具体流体加载形式并不限于图5中的液压回路形成循环流体加载的形式,例如可直接在料斗306内注入流体,待测泵送单元3泵送时,料斗内的流体通过料斗306的阀口流出,后进行泄漏检测时关闭料斗306的阀口即可,在料斗内或阀口处设有流体压力检测装置用以检测流体压力等,这些简单变型均属于本发明的方法的保护范围。
以上参照图3至图6描述了本发明的泵送单元测漏系统的具体实施方式的一些典型结构以及简单变型结构。以下基于泵送单元测漏系统的上述液压结构并结合图7的待测泵送单元3的具体结构描述本发明的泵送单元测漏方法的具体实施方式。首先需要说明的是,以下描述中,供油压力调节装置105优选为电比例溢流阀,电比例溢流阀进口压力的高低与输入信号电流的大小成正比,即进口油压受输入电磁铁的电流大小控制,则可通过控制单元向电比例溢流阀输入不同大小的信号电流来控制电比例溢流阀的溢流开启压力的大小,即可控制液压驱动单元1供油压力的大小。流体优选为水。
具体地,将液压驱动单元1连接于待测泵送单元3的驱动油缸302,流体加载单元2连接于待测泵送单元3的料斗206,料斗206内注满水后,待测泵送单元3开启自动泵送,使得待测泵送单元3将水推送到加载循环管道204中,后经加载调节阀和回水扩散器回流至料斗206内。需要说明的是,待测泵送单元3在水平姿态下进行测试,则当料斗306内加满水后,管道系统内的空气可自动排出,由此在待测泵送单元3泄漏检测过程中,无需进行排气操作,从而避免了空气被压缩产生气蚀现象。
在待测泵送单元3进行自动泵送过程中,需对第二压力检测装置202与控制单元电连接,用户通过控制单元实时监测泵送加载过程中的流体压力,通过对比实测流体压力和标准测试压力确定目标供油压力。具体地,当实测流体压力在标准测试压力范围内,控制单元锁定当前电比例溢流阀输入电流的设定值,设定第一压力检测装置104检测的当前供油压力为目标供油压力;当实测流体压力不在标准测试压力范围内时,因流体压力与液压驱动单元1的供油压力呈正相关,可通过调节电比例溢流阀来调节流体压力,具体地,控制单元调节电比例溢流阀的输入电流以调节液压驱动单元1的当前供油压力,当控制单元检测到第二压力检测装置202反馈的当前流体压力在标准测试压力范围内时,锁定调节后的电比例溢流阀输入流量的设定值,并将第一压力检测装置104反馈的当前供油压力设定为目标供油压力。通过电比例溢流阀调节水加载压力的方法主要为调节电比例溢流阀以改变液压驱动单元1供油压力的大小,压力油作用在待测泵送单元3的驱动油缸302上,推动油缸活塞杆303推动砼活塞305给待测泵送单元3内的水加压,同时,实时监测第二压力检测装置202显示的水压大小,不断调节电比例溢流阀直至第二压力检测装置202显示的水压大小在标准测试压力范围内。以上调节过程均可通过控制单元进行自动调节,无需人工手动频繁调节,不仅提升了作业效率,而且降低了对作业人员的技能要求。
对进行待测泵送单元3泄漏检测时,关闭电控开关阀201,此时砼缸304、料斗306、S管309、砼活塞305、眼镜板307、切割环308、加载循环管道204和电控开关阀201形成为一个充满水的密闭腔体,液压驱动单元1以系统设定的电比例溢流阀的输入电流所控制的供油压力驱动待测泵送单元3的油缸活塞杆303推动砼活塞305,从而推动密闭腔体,以实现对密闭腔体的加压,此压力值基本等于液压驱动单元1的供油压力值,对密闭腔体的加压保持系统预设加压时长。由于同一型号的待测泵送单元3存在加工误差以及液压系统工作误差等因素,则在实际测漏过程中,还需对液压驱动单元1的供油压力进行实时调节,以使得当前供油压力与系统设定的目标供油压力基本一致。具体地调节过程主要为,控制单元向电比例溢流阀输入设定好的输入电流,则电比例溢流阀的开启压力为当前输入电流所对应的压力值,液压泵103开启运转,使得电比例溢流阀开启溢流,在电比例溢流阀开启溢流的状态下,控制单元检测第一压力检测装置104反馈的当前供油压力是否在系统预设目标供油压力范围内,如果不在,控制系统需计算当前供油压力与目标供油压力的差值,并调节电比例溢流阀输入电流的大小,同时监测第一压力检测装置104反馈的当前供油压力,实时判断两者插值是否在预设误差范围内,如果在,则停止调节,使得液压驱动单元1以调节后的供油压力驱动待测泵送单元3的驱动油缸302。
液压驱动单元1以预设目标供油压力驱动驱动油缸302的油缸活塞杆303推动砼缸304中的砼活塞305移动,以预设目标供油压力压缩密闭腔体中的水,由于水的不可压缩性,水在砼活塞305的压力下,只能向眼镜板307与切割环308之间的配合间隙处泄漏,随着水的泄漏,密闭腔体中的水的容量会逐渐减少,由此驱动油缸302的油缸活塞杆303会持续伸出,推动砼活塞305压缩密闭腔体。可以理解的是,若眼镜板307与切割环308之间的配合没有间隙,则没有泄漏发生,那么油缸活塞杆303会保持在原位,如果存在泄漏,则油缸活塞杆303在泄漏前后伸出的长度会发生变化,该长度为油缸活塞杆303的位移。此外,预设加压时长可根据测试条件进行灵活调整,在本实施例中不作具体限定。在密闭腔体被加压的预设加压时长内,控制单元读取安装于驱动油缸302的位移检测装置301,通过位移检测装置301实时检测油缸活塞杆303的位移量。优选地,本实施例中的位移检测装置301可选用激光位移传感器,激光发射器通过镜头将可见红色激光射向油缸活塞杆303的表面,经物体反射的激光被CCD线性相机接收后经数字信号处理器计算得出传感器与油缸活塞杆303表面的距离,并将此距离信号传输至控制单元,控制单元自动计算油缸活塞杆303加压前后的位移变化量。可以想到的是,其他能够实现测距的装置也是可行的,亦在本发明的保护范围之内。
控制单元将获取的位移量、待测泵送单元3的驱动油缸302和砼缸304的特征参数等输入系统预设的公式中以获得泄漏量,同时将此泄漏量与系统预设的最大允许泄漏值对比,输出此待测泵送单元3是否合格的判断结果。上述步骤完成后,电控开关阀201和电比例溢流阀恢复到开启状态,液压系统停机卸荷,避免下次测试时产生瞬间高压。
由上描述可以看出,本发明优点在于:本发明的泵送单元测漏系统的液压驱动单元1内设有可电控的供油压力调节装置105及第一压力检测装置104,则通过控制单元即可实现对液压驱动单元1供油压力的自动调节,在流体加载单元2中,可在电控开关阀201和电控节流阀203的支路上并联多个不同通经的电控开关阀201,则通过控制单元可控制各电控开关阀201的开启关闭,以获得不同开闭组合的电控开关阀组,从而实现不同压力负载的加载需求,由此,单一型号的泵送单元在不同工况(即不同负载水压)下的泄漏检测均可通过控制单元自动生成其负载水压—泄漏量曲线,能够有效帮助用户预防使用过大负载造成泄漏量过大,从而使得设备出现故障的情况。此外本发明的泵送单元测漏系统可将待测泵送单元3以水平姿态进行单独泄漏检测,相较于在整车上以倾斜姿态检测,料斗306内注满液体后,管道系统内的空气可自动排出,无需在泄漏检测过程中进行排气操作,从而避免了空气被压缩产生气蚀现象,且相较于在整车上进行测试,减少了大量输送管的拆装工作。另外,本发明的泵送单元测漏方法可通过对单个型号的泵送单元进行初次调试,获取其检测参数(如供油压力调节装置105的压力设定值等),则同一型号的泵送单元进行泄漏检测时可直接调用该检测参数进行检测,对于不同型号的泵送单元,可通过控制单元改变输入供油压力调节装置105的信号电流来调节液压驱动单元1的供油压力,从而满足了不同型号泵送单元的自动化调配检测参数的需求,对于同一型号泵送单元,不同负载水压的检测条件下,亦可通过控制单元改变输入供油压力调节装置105的信号电流来调节液压驱动单元1的供油压力,从而满足了同一型号泵送单元,不同负载水压工况下的自动化调配检测参数的需求,避免了人工手动频繁调节液压驱动单元1压力的操作,提升了作业效率,降低了作业人员的技能要求,也满足柔性化生产的需求。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种泵送单元测漏方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一,在料斗(306)内注满流体,待测泵送单元(3)开启泵送,使得所述料斗(306)内形成有流体压力;
第二,获取当前流体压力,根据所述当前流体压力调节建立目标供油压力;
第三,关闭所述料斗(306)的出料口,以所述目标供油压力驱动所述待测泵送单元(3)的驱动油缸(302),并保持预设加压时长;
第四,记录在预设加压时长内所述驱动油缸(302)推进的位移;
第五,根据所述位移对所述待测泵送单元(3)进行泄漏分析,并确定是否泄漏。
2.根据权利要求1所述的泵送单元测漏方法,其特征在于,所述第二步骤包括所述当前流体压力在标准测试压力范围内,获取当前供油压力,设定所述当前供油压力为所述目标供油压力;所述当前流体压力不在所述标准测试压力范围内,调节供油压力以使得所述当前流体压力在所述标准测试压力范围内,获取所述当前供油压力,设定所述当前供油压力为所述目标供油压力。
3.根据权利要求1所述的泵送单元测漏方法,其特征在于,通过供油压力调节装置(105)调节建立所述目标供油压力,且所述第三步骤包括:
a,通过控制单元将所述供油压力调节装置(105)的溢流开启压力设置为所述目标供油压力,并通过液压泵(103)的运转使得所述供油压力调节装置(105)开启溢流;
b,在所述供油压力调节装置(105)开启溢流的状态下,通过第一压力检测装置(104)实时监测当前供油压力,对比监测的所述当前供油压力与所述目标供油压力的差值,通过所述控制单元调节所述供油压力调节装置(105),直至监测的所述当前供油压力等于所述目标供油压力。
4.根据权利要求1所述的泵送单元测漏方法,其特征在于,所述第四步骤包括通过所述控制单元读取安装于所述驱动油缸(302)的位移检测装置(301),通过所述位移检测装置(301)实时检测油缸活塞杆(303)的位移量。
5.根据权利要求1所述的泵送单元测漏方法,其特征在于,所述第五步骤包括根据所述待测泵送单元(3)的所述驱动油缸(302)和砼缸(304)的特征参数计算泄漏量,所述泄漏量为Q=0.25πD2L0,对比最大允许泄漏值作出合格判断,其中,D为砼缸的内径,L0为所述位移。
6.一种泵送单元测漏系统,其特征在于,包括用于与所述待测泵送单元(3)连接的液压驱动单元(1)以及用于给所述待测泵送单元(3)添加流体的流体加载单元(2),其中,所述液压驱动单元(1)包括与供油油路(L1)连接的液压泵(103)、插装阀(107)、安全阀(106)以及供油压力调节装置(105),所述插装阀(107)的第一工作油口(A)连接于所述供油油路(L1)、第二工作油口(B)连接于回油油路(L2)、以及控制油口(X)连接于供油控制油路(L3),该供油控制油路(L3)上设有所述供油压力调节装置(105),所述插装阀(107)的所述控制油口(X)在所述供油控制油路(L3)的连接点位于所述供油压力调节装置(105)的进油口(C)之前,且所述供油控制油路(L3)的一端连接于所述供油油路(L1),另一端连接于所述回油油路(L2),所述安全阀(106)的一端连接于所述供油控制油路(L3),另一端连接于所述回油油路(L2),且所述供油压力调节装置(105)电连接于控制单元,以通过所述控制单元调节所述供油压力调节装置(105)而调节所述液压驱动单元(1)的供油压力,所述供油油路(L1)上设有第一压力检测装置(104),且所述第一压力检测装置(104)电连接于所述控制单元。
7.根据权利要求6所述的泵送单元测漏系统,其特征在于,所述流体加载单元(2)包括加载循环管道(204),该加载循环管道(204)具有用于与所述待测泵送单元(3)的料斗(306)液路连接的进液口(P2)和出液口(T2),且所述加载循环管道(204)上设有第二压力检测装置(202)、电控节流阀(203)以及电控开关阀(201),所述第二压力检测装置(202)、所述电控开关阀(201)及所述电控节流阀(203)分别电连接于所述控制单元。
8.根据权利要求6所述的泵送单元测漏系统,其特征在于,所述第一压力检测装置(104)设于所述供油控制油路(L3)与所述供油油路(L1)连接点之后。
9.根据权利要求6所述的泵送单元测漏系统,其特征在于,所述供油压力调节装置(105)为电比例溢流阀,通过该电比例溢流阀实现所述供油油路(L1)的溢流调压,所述电比例溢流阀通过所述控制单元的控制改变溢流开启压力,以调节所述液压驱动单元(1)的供油压力。
10.根据权利要求6所述的泵送单元测漏系统,其特征在于,所述供油油路(L1)具有向所述待测泵送单元(3)供油的供油油口(P1),所述回油油路(L2)与主回油油路(L4)连接,且所述主回油油路(L4)具有接收所述待测泵送单元(3)回油的回油油口(T1)。
11.根据权利要求7所述的泵送单元测漏系统,其特征在于,所述流体加载单元(2)为水加载单元。
12.根据权利要求11所述的泵送单元测漏系统,其特征在于,所述第二压力检测装置(202)设于所述电控开关阀(201)的前端,所述电控开关阀(201)设于所述电控节流阀(203)的前端。
13.根据权利要求12所述的泵送单元测漏系统,其特征在于,所述电控开关阀(201)为电控球阀。
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