CN203906448U - 液压元件性能测试系统 - Google Patents
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Abstract
液压元件性能测试系统，包括油箱、油源油路、调压卸荷油路、回油节流换向回路、锥阀电磁阀测试回路以及油泵测试回路；通过油源油路从油箱抽取油液提供给调压卸荷油路，经调压卸荷油路调压后给回油节流换向回路及锥阀电磁阀测试回路提供压力压力油，然后相应进行油缸、油马达、换向阀、压力阀的性能试验及二通插装关闭型锥阀的泄漏、开闭性能试验，通过油泵测试回路对油泵进行性能试验。它主要以插装阀、电磁换向阀为核心设计集成而成，结构简单、制造成本及对液压元件性能检测成本都较低，应用范围广，还可制成移动式液压检测车，移动灵活方便，特别适合企业设备维修过程中液压元件的现场检测和高校科研工作中不需频繁大规模进行元件检测的场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液压元件性能试验技术，具体涉及一种液压元件性能测试系统。
背景技术
针对不同类型的、不同压力和流量的液压元件，各液压元件厂都有自己的液压元件性能试验装置，这些液压装置复杂、全面、功能多样化，装置生产成本和元件性能检测成本也较高。
中国专利文献公开了一种自动变速器液压系统性能测试系统液压控制回路(公布号：CN 102297181 A，公开日：2011.12.28)，它针对单独的油泵性能试验，同时也可针对特定的自动变速器液压系统整体的性能试验，适用范围有限，同时所用元件和系统较复杂。中国专利文献还公开了一种液压缸试验台(公布号：CN 201265573 Y，公开日：2009.07.01)，它可进行最低起动压力、内泄漏量、外泄漏、负载效率、耐压试验以及耐久性试验等一些测试试验项目，集成性好，伺服液压系统及伺服液压系统精确的控制精度，保证试验的可靠性，且控制方式简单方便，且实用新型结构简单紧凑，没有繁杂的工装和结构，美观整洁，但它仅针对液压缸各性能的测试，适用范围有限。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种液压元件性能测试系统，该测试系统结构较简单、制造成本及对液压元件性能检测成本都较低。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种液压元件性能测试系统，包括
-油箱；
-油源油路，其包括第一截止阀、油泵、第一电机及第一单向截止阀；其从所述油箱接出，然后依次连通所述第一截止阀、油泵、第一单向截止阀，所述油泵由所述第一电机驱动；
-调压卸荷油路，其包括第一、第二二通插装阀、第一节流阀、第一过滤器、第一流量计及二位二通电磁换向阀；所述第一、第二二通插装阀的A口均与所述第一单向阀的出口连通，所述第一二通插装阀的B口、X口相互连通，所述第二二通插装阀的X口与所述二位二通电磁换向阀的A口连通，该二位二通电磁换向阀的P口及所述第二二通插装阀的B口均依次通过所述第一节流阀、第一过滤器、第一流量计与所述油箱连通；
-回油节流换向回路路，其包括第三、第四、第五、第六二通插装阀、第一、第二二位三通电磁换向阀以及第一压力表；所述第三、第六二通插装阀的阀芯带有节流窗口；所述第一、第二二位三通电磁换向阀的P口均与所述第一单向阀的出口连通，所述第三、第五二通插装阀的X口均与第二二位三通电磁换向阀的A口连通，所述第四、第六二通插装阀的X口均与第一二位三通电磁换向阀的A口连通，所述第三、第六二通插装阀的B口均与所述第一压力表连通后依次与所述第一节流阀、第一过滤器、第一流量计、油箱连通，该第四、第五二通插装阀的A口均与所述第一二通插装阀的B口连通，该第四二通插装阀的B口与所述第三二通插装阀的A口连通后作为测试油缸或油马达的一个测试接口，该第五二通插装阀的B口与所述第六二通插装阀的A口连通后作为测试油缸或油马达的另一个测试接口；
-锥阀电磁阀测试回路，其包括第七二通插装阀、第三、第四、第五二位 三通电磁换向阀、第三压力表、第四压力表、第三节流阀、第四节流阀以及量杯；所述第三、第四、第五二位三通电磁换向阀的P口均与所述第一单向截止阀的出口连通，该第四二位三通电磁换向阀的A口作为与第一被测试阀的X口连通的一个测试接口，该第五二位三通电磁换向阀的A口作为与第二被测试阀的X口连通的一个测试接口；所述第七二通插装阀的X口与所述第三二位三通电磁换向阀的A口连通，它的B口作为与第二被测试阀的A口连通的另一个测试接口；所述第三压力表用于测试第一被测试阀的B口压力，所述第四压力表用于测试第二被测试阀的B口压力；所述第一被测试阀的B口还作为与第一被测二位三通电磁换向阀的A口连通的一个测试接口，所述第三节流阀的出口与所述量杯连通，该第三节流阀的入口作为与第一被测二位三通电磁换向阀的P口连通的另一个测试接口；所述第二被测试阀的B口还作为与第二被测二位三通电磁换向阀的A口连通的一个测试接口，所述第四节流阀的出口与所述量杯连通，该第四节流阀的入口作为与第二被测二位三通电磁换向阀的P口连通的另一个测试接口；
-油泵测试回路，其包括第二电机、第二截止阀、第二单向截止阀以及第二流量计；所述第二截止阀的一端口与所述油箱连通，它的另一端口作为与被测试油泵的进口连通的一个测试接口；所述第二单向截止阀的出口与所述第一二通插装阀的A口连通，它的入口作为与被测油泵的出口连通的另一个测试接口；所述第二流量计用于测量所述被测试油泵的漏油量；所述第二电机用于驱动被测油泵；
其中，所述第一、第二、第三、第四、第五二位三通电磁换向阀的T口均与所述油箱连通。
所述调压卸荷油路还设有调压油路，该调压油路由第一二通插装阀的A口接出，依次连通第二节流阀、溢油阀后接入所述油箱。
所述回油节流换向回路路的两个测试接口之间连接有第三、第四截止阀，该第三、第四截止阀串联连通，在该第三、第四截止阀连通的通路之间分别接出第五、第六截止阀，该第五截止阀与所述量杯连通，该第六截止阀与通过第四流量计与所述油箱连通。
所述第一二通插装阀的B口连通有第二压力表。
所述油箱内设有液位计。
所述油箱内设有温度计。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型主要以插装阀、电磁换向阀为核心设计集成而成，结构简单，能够对油泵、油缸、油马达、换向阀(球阀式或滑阀式)、压力阀(溢流阀、减压阀、顺序阀)等多种中低压液压元件进行性能试验及检测，也能够对二通插装关闭型锥阀进行泄漏、开闭性能试验，从而知道液压元件性能是否正常，以制定液压系统的正确维修方案，应用范围广。本实用新型根据现场实际需要灵活安装所需检测的液压元件，监测快速、高效，投资和检测成本低，根据需要，本系统可制成一个移动式的液压检测车，移动灵活方便，特别适合企业设备维修过程中液压元件的现场检测和高校科研工作中不需频繁大规模进行元件检测的场合。
附图说明
图1为本实用新型的原理图；
图2为本实用新型的调压卸荷油路结构原理图；
图3为本实用新型的回油节流换向回路结构原理图；
图4为实用新型的锥阀电磁阀测试回路结构原理图；
图5为二通插装阀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式进一步说明。
参加图1，为本实用新型的一种液压元件性能测试系统，包括油箱48、油源油路Ⅰ、调压卸荷油路Ⅱ、回油节流换向回路Ⅲ、锥阀电磁阀测试回路Ⅳ以及油泵测试回路Ⅴ；油箱48内设有液位计9和温度计38；油源油路Ⅰ包括第一截止阀1、油泵3、第一电机4及第一单向截止阀5，油源油路Ⅰ从油箱48接出，然后依次连通第一截止阀1、油泵3、第一单向截止阀5，油泵3由第一电机4驱动，在第一截止阀1和油泵3之间连接有过滤器2。
其中，参见图1和图2，调压卸荷油路Ⅱ包括第一、第二二通插装阀13、32、第一节流阀8、第一过滤器7、第一流量计6及二位二通电磁换向阀12；第一、第二二通插装阀13、32的A口均与第一单向截止阀5的出口连通，第一二通插装阀13的B口、X口相互连通，第二二通插装阀32的X口与二位二通电磁换向阀12的A口连通，该二位二通电磁换向阀12的P口及第二二通插装阀32的B口均依次通过第一节流阀8、第一过滤器7、第一流量计6与油箱48连通；为了根据需要调整该调压卸荷油路Ⅱ的压力，该调压卸荷油路Ⅱ还设有调压油路，该调压油路由第一二通插装阀13的A口接出，依次连通有第二节流阀11、溢油阀34后接入油箱48。为了能够测量该调压卸荷油路Ⅱ的压力，第一二通插装阀13的B口还连通有第二压力表53。第一二通插装阀13的B口还通过截止阀10与油箱48连通，在油泵3起动时，截止阀10 完全打开，此时油泵3空运行，油液经截止阀10流回油箱48，起到排除管路内空气的作用，冬天也可起到预热油液的作用；系统正常运行时，截止阀10用作旁路节流调速，控制流入后续系统的油液流量。
其中，参见图1和图3，回油节流换向回路Ⅲ包括第三、第四、第五、第六二通插装阀47、14、46、29、第一、第二二位三通电磁换向阀15、28以及第一压力表18；第三、第六二通插装阀47、29的阀芯带有节流窗口；第一、第二二位三通电磁换向阀15、28的P口均与第一单向截止阀5的出口连通，第三、第五二通插装阀47、46的X口均与第二二位三通电磁换向阀28的A口连通，第四、第六二通插装阀14、29的X口均与第一二位三通电磁换向阀15的A口连通，第三、第六二通插装阀47、29的B口均与第一压力表18连通后依次与第一节流阀8、第一过滤器7、第一流量计6、油箱48连通，该第四、第五二通插装阀14、46的A口均与第一二通插装阀15的B口连通，该第四二通插装阀14的B口与第三二通插装阀47的A口连通后作为测试油缸或油马达35的一个测试接口，该第五二通插装阀46的B口与第六二通插装阀29的A口连通后作为测试油缸或油马达35的另一个测试接口。为了测试油缸或油马达35的运行平稳性、泄漏、最大工作压力、最小工作压力等性能，回油节流换向回路Ⅲ的两个测试接口之间连接有第三、第四截止阀33、49，该第三、第四截止阀33、49串联连通，在该第三、第四截止阀33、49连通的通路之间分别接出第五、第六截止阀31、50，该第五截止阀31与量杯37连通，该第六截止阀50与第三流量计30的入口连通，第三流量计30的出口与油箱48连通。量杯主要用来测量油缸或油马达35的较小漏量，如果泄漏量太大，则用第三流量计30直接测量。
其中，参见图1和图4，锥阀电磁阀测试回路Ⅳ包括第七二通插装阀16、第三二位三通电磁换向阀17、第四二位三通电磁换向阀20、第五二位三通电磁换向阀22、第三压力表51、第四压力表52、第三节流阀25b、第四节流阀25a以及量杯37；本实施例中，装有第四二位三通电磁换向阀20、第五二位三通电磁换向阀22，以第三二位三通电磁换向阀17采用电磁球阀、第五二位三通电磁换向阀22采用电磁滑阀为例；第三二位三通电磁换向阀17、第四二位三通电磁换向阀20、第五二位三通电磁换向阀22的P口均与第一单向截止阀5的出口连通，该第四二位三通电磁换向阀20的A口作为与第一被测试阀19的X口连通的一个测试接口，该第五二位三通电磁换向阀22的A口作为与第二被测试阀21的X口连通的一个测试接口；第七二通插装阀16的X口与第三二位三通电磁换向阀17的A口连通，第七二通插装阀16的B口作为与第二被测试阀21的A口连通的另一个测试接口；第三压力表51用于测试第一被测试阀19的B口压力，第四压力表52用于测试第二被测试阀21的B口压力；第一被测试阀19的B口还作为与第一被测二位三通电磁换向阀24的A口连通的一个测试接口，第三节流阀25b的出口与量杯37连通，该第三节流阀25b的入口作为与第一被测二位三通电磁换向阀24的P口连通的另一个测试接口；第二被测试阀21的B口还作为与第二被测二位三通电磁换向阀23的A口连通的一个测试接口，第四节流阀25a的出口与量杯37连通分别连通，该第四节流阀25a的入口作为与第二被测二位三通电磁换向阀22的P口连通的另一个测试接口，量杯37主要用来测量被测试锥阀单元的较小泄漏量。为了能够测量被测试锥阀单元的较大泄漏量，第四节流阀25a的出口还依次通过截止阀26、第四流量计27与油箱48连通，第三节流阀25b的出口还依次 通过在截止阀45、第三流量计30与油箱48连通，这样可以通过第四流量计27、第三流量计30来进行被测试试锥阀单元的泄漏量。
其中，参见图1油泵测试回路Ⅴ包括第二电机36、第二截止阀42、第二单向截止阀29以及第二流量计41；第二截止阀42的一端口与油箱48连通，第二截止阀42的另一端口作为与被测试油泵40的进口连通的一个测试接口，在第二截止阀42与被测试油泵40之间连通有过滤器44；第二单向截止阀39的出口与第一二通插装阀13的A口连通，第二单向截止阀39的入口作为与被测油泵40的出口连通的另一个测试接口；第二流量计41用于测量被测试油泵40的漏油量，该第二流量计41通过过滤器43从油箱48接出后与被测试油泵40连通；第二电机36用于驱动被测油泵40。
上述第一、第二、第三、第四、第五二位三通电磁换向阀15、28、17、20、22的T口均通过截止阀10与油箱48连通。
参见图5，为了便于更清楚理解本实用新型，下面简要说明本实用新型中二通插装阀的工作原理，其中，该二通插装阀包括阀体5-1、阀套5-2、阀芯5-3、弹簧5-4及控制盖板5-5，X为二通插装阀的X腔(通控制油口)，A为二通插装阀的A腔，B为二通插装阀的B腔；FX为阀芯5-3受来自X腔的液压力，F弹为该二通插装阀的弹簧5-4作用在阀芯5-3上的弹簧力，FA为阀芯5-3受来自A腔的液压力，FB为阀芯5-3受来自B腔的液压力。当二通插装阀的X腔通入油液且FX+F弹≥FA+FB时，则二通插装阀的A腔与B腔之间不能导通，即二通插装阀不通；若X腔未通入液体或虽然X腔通入液体但FX+F弹﹤FA+FB时，则二通插装阀的A腔与B腔之间导通，即二通插装阀导通。
本实用新型的调压卸荷油路Ⅱ的调压过程，其工作原理见图2，起动第一 电机4带动油泵3向调压卸荷油路Ⅱ供油，若二位二通电磁换向阀12不得电，则第二二通插装阀32导通，油液依次流经第二二通插装阀32、截止阀10(此时截止阀10处于完全打开状态)后回到油箱48，此时调压卸荷油路Ⅱ不升压；若二位二通电磁换向阀12得电，使FX+F弹＞FA+FB时，此时第二二通插装阀32不导通，油液流经第一二通插装阀13，延时五秒至十秒，调压卸荷油路Ⅱ处于升压状态并进入后续油路，调整第二节流阀11使压力达到要求值。调压卸荷油路Ⅱ的运行机能见表一。
表1 系统调压过程的阀芯运行机能
说明：表1中“+”表示得电，“－”表示失电
本实用新型的回油节流换向回路Ⅲ，其工作原理见图3，此回路组件属合控式三位四通换向回路，它主要用来测试各型油缸、油马达的性能。其运行机能见表2。
表2 回油节流换向回路的阀芯运行机能
说明：表2中“+”表示得电，“-”表示失电
本实用新型的回油节流换向回路Ⅲ工作于表2中第二、第三种机能使油缸或油马达工作，同时调节第三、第六二通插装阀47、29的螺杆改变背压，调节系统压力，即可根据要求测试油缸、油马达的运行平稳性、泄漏、最大工作压力、最小工作压力等性能。
本实用新型的锥阀电磁阀测试回路Ⅳ，此回路组件主要完成对各锥阀单元的换向、泄漏、开启压力等性能的测试。另外，它还可以对电磁阀的换向、内泄漏等性能进行试验。其工作原理见图4，由于不考虑定量精确测量，所以忽略了二通式锥阀单元与电磁阀的有效通流面积的差异。
该回路由于两个被测试锥阀单元不同时参加测试，所以属于三位三通换向回路组件。其中第三二位三通电磁换向阀17所控制的第七二通插装阀16起截止阀作用，用弹性系数小的弹簧。第一被测试阀19为Dg16和第二被测试阀21为Dg25(本实用新型以Dg16和Dg25两种锥阀单元为例)被试锥阀单元的工作状态由(PXAX+F弹)和(PAAA+PBAB)的大小决定(PX为控制油路油液压力，AX为控制油液作用在主阀芯的面积，F弹为作用在阀芯上的弹簧力，PA为主油路A口的油压力，AA为A口油压力作用在主阀芯的面积，PB为主油路B口的油压力，AB为B口油压力作用在主阀芯的面积)。当PXAX+F弹≥PAAA+PBAB时，A、B口不通；当PXAX+F弹＜PAAA+PBAB时，A、B口相通，此时油液流动方向视A、B 油口的压力大小而定。假设5DT得电，则Dg25被测试锥阀单元导通。其阀芯运行机能见表3，表3中，4DT为第三二位三通电磁换向阀17，5DT为第四二位三通电磁换向阀20，6DT为第五二位三通电磁换向阀22，7DT第二被测二位三通电磁换向阀23，8DT第一被测二位三通电磁换向阀24。
表3 锥阀电磁阀测试回路的阀芯运行机能
说明：表3中“+”表示得电，“-”表示失电
测试某一锥阀单元开启压力时，第三二位三通电磁换向阀17所控制的第 七二通插装阀16的弹簧弹性系数要适当选小些，保证通往被测试锥阀单元的油路畅通，测出的压力为被试锥阀单元的真实开启压力。开始测试时，调节系统压力为零，将待测试锥阀单元的控制电磁阀通电换向后，调节系统压力缓慢上升，当量杯37中有油量变化时，锥阀单元开启，即可从第三压力表51、第四压力表52上读出被试锥阀单元的开启压力。
当测试电磁阀即第一被测二位三通电磁换向阀24或第一被测二位三通电磁换向阀23有无“三通”或“卡阻”的现象时，先使通往被试电磁阀的油路畅通，然后给被试电磁阀通断电几次，从出油管出口处流量变化情况即可判断电磁阀的性能。
上面参照实施例对本实用新型进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种液压元件性能测试系统，包括
-油箱(48)；
-油源油路(Ⅰ)，其包括第一截止阀(1)、油泵(3)、第一电机(4)及第一单向截止阀(5)；其从所述油箱(48)接出，然后依次连通所述第一截止阀(1)、油泵(3)、第一单向截止阀(5)，所述油泵(3)由所述第一电机驱动(4)；
-调压卸荷油路(Ⅱ)，其包括第一、第二二通插装阀(13、32)、第一节流阀(8)、第一过滤器(7)、第一流量计(6)及二位二通电磁换向阀(12)；所述第一、第二二通插装阀(13、32)的A口均与所述第一单向阀(5)的出口连通，所述第一二通插装阀(13)的B口、X口相互连通，所述第二二通插装阀(32)的X口与所述二位二通电磁换向阀(12)的A口连通，该二位二通电磁换向阀(12)的P口及所述第二二通插装阀(32)的B口均依次通过所述第一节流阀(8)、第一过滤器(7)、第一流量计(6)与所述油箱(48)连通；
-回油节流换向回路路(Ⅲ)，其包括第三、第四、第五、第六二通插装阀(47、14、46、29)、第一、第二二位三通电磁换向阀(15、28)以及第一压力表(18)；所述第三、第六二通插装阀(47、29)的阀芯带有节流窗口；所述第一、第二二位三通电磁换向阀(15、28)的P口均与所述第一单向阀(5)的出口连通，所述第三、第五二通插装阀(47、46)的X口均与第二二位三通电磁换向阀(28)的A口连通，所述第四、第六二通插装阀(14、29)的X口均与第一二位三通电磁换向阀(15)的A口连通，所述第三、第六二 通插装阀(47、29)的B口均与所述第一压力表(18)连通后依次与所述第一节流阀(8)、第一过滤器(7)、第一流量计(6)、油箱(48)连通，该第四、第五二通插装阀(14、46)的A口均与所述第一二通插装阀(13)的B口连通，该第四二通插装阀(14)的B口与所述第三二通插装阀(47)的A口连通后作为测试油缸或油马达(35)的一个测试接口，该第五二通插装阀(46)的B口与所述第六二通插装阀(29)的A口连通后作为测试油缸或油马达(35)的另一个测试接口；
-锥阀电磁阀测试回路(Ⅳ)，其包括第七二通插装阀(16)、第三、第四、第五二位三通电磁换向阀(17、20、22)、第三压力表(51)、第四压力表(52)、第三节流阀(25b)、第四节流阀(25a)以及量杯(37)；所述第三、第四、第五二位三通电磁换向阀(17、20、22)的P口均与所述第一单向阀(5)的出口连通，该第四二位三通电磁换向阀(20)的A口作为与第一被测试阀(19)的X口连通的一个测试接口，该第五二位三通电磁换向阀(22)的A口作为与第二被测试阀(21)的X口连通的一个测试接口；所述第七二通插装阀(16)的X口与所述第三二位三通电磁换向阀(17)的A口连通，它的B口作为与第二被测试阀(21)的A口连通的另一个测试接口；所述第三压力表(51)用于测试第一被测试阀(19)的B口压力，所述第四压力表(52)用于测试第二被测试阀(21)的B口压力；所述第一被测试阀(19)的B口还作为与第一被测二位三通电磁换向阀(24)的A口连通的一个测试接口，所述第三节流阀(25b)的出口与所述量杯(37)连通，该第三节流阀(25b)的入口作为与第一被测二位三通电磁换向阀(24)的P口连通的另一个测试接口； 所述第二被测试阀(21)的B口还作为与第二被测二位三通电磁换向阀(23)的A口连通的一个测试接口，所述第四节流阀(25a)的出口与所述量杯(37)连通，该第四节流阀(25a)的入口作为与第二被测二位三通电磁换向阀(23)的P口连通的另一个测试接口；
-油泵测试回路(Ⅴ)，其包括第二电机(36)、第二截止阀(42)、第二单向截止阀(39)以及第二流量计(41)；所述第二截止阀(42)的一端口与所述油箱(48)连通，它的另一端口作为与被测试油泵(40)的进口连通的一个测试接口；所述第二单向截止阀(39)的出口与所述第一二通插装阀(13)的A口连通，它的入口作为与被测油泵(40)的出口连通的另一个测试接口；所述第二流量计用(41)于测量所述被测试油泵(40)的漏油量；所述第二电机(36)用于驱动被测油泵(40)；
其中，所述第一、第二、第三、第四、第五二位三通电磁换向阀(15、28、17、20、22)的T口均与所述油箱(48)连通。
2.根据权利要求1所述的液压元件性能测试系统，其特征在于，所述调压卸荷油路(Ⅱ)还设有调压油路，该调压油路由第一二通插装阀(13)的A口接出，依次连通第二节流阀(11)、溢油阀(34)后接入所述油箱(48)。
3.根据权利要求1所述的液压元件性能测试系统，其特征在于，所述回油节流换向回路路的两个测试接口之间连接有第三、第四截止阀(33、49)，该第三、第四截止阀(33、49)串联连通，在该第三、第四截止阀(33、49)连通的通路之间分别接出第五、第六截止阀(31、50)，该第五截止阀(31)与所述量杯(37)连通，该第六截止阀(50)与通过第四流量计(30)与所 述油箱(48)连通。
4.根据权利要求1至3任一项所述的液压元件性能测试系统，其特征在于，所述第一二通插装阀(13)的B口连通有第二压力表(53)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的液压元件性能测试系统，其特征在于，所述油箱(48)内设有液位计(9)。
6.根据权利要求1至3任一项所述的液压元件性能测试系统，其特征在于，所述油箱(48)内设有温度计(38)。
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