CN212059363U - 一种应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的系统，系统由上位机、下位机、及水力测功器、进水电液调节阀、排水电液调节阀组成，所述电液调节阀包括双作用油缸、阀门，流量匹配阀FMV‑1和流量匹配阀FMV‑2、齿轮泵。本实用新型实现进排水精确、快速、稳定控制，进而控制高速水力测功器功率吸收，达到高速水力测功器安全稳定运行。采用电液调节阀门解决了电动调节阀反应慢，扭矩小等缺点，弥补液动调节阀门机构及系统复杂，需另外配置液压单元等短板，具有反应速度快、响应时间短、控制过程平稳、系统简单、抗冲击能力强、安装便捷等特点。

Description

一种应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的系统

技术领域

本实用新型属于发动机功率测量技术领域，特别涉及一种应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器技术。

背景技术

高速水力测功器用于发动机功率测量及消耗的装置，其功率的吸收能力，由进入其内部的水量决定。而高速水力测功器进排水控制阀门决定了高速水力测功器进排水量。

目前，高速水力测功器进排水常规使用两种方式的控制阀门：如果对进排水控制要求高，可以使用电液调节阀门，其无论是控制精度还是速度都较高；如果对进排水控制要求较一般，则可使用电动调节阀门，其结构简单，易于安装。

目前国际上高速水力测功器用阀门主要分为：电动调节阀、液动调节阀和电液调节阀等三个形式。本实用新型针对现有高速水力测功器进排水控制阀门现状，提出使用电液调节阀来精确控制高速水力测功器，实现进排水精确、快速、稳定控制，进而控制高速水力测功器功率吸收，达到高速水力测功器安全稳定运行。

实用新型内容

为解决现有技术和实际情况中存在的上述问题，本实用新型提供了一种应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的系统，该系统由上位机、下位机、及水力测功器、进水电液调节阀、排水电液调节阀组成，所述上位机与下位机相接，所述下位机分别与进水电液调节阀、排水电液调节阀连接，进水电液调节阀、排水电液调节阀分别连接在水力测功器的进水端和排水端，上位机给下位机发送开启/关闭进、排水电液调节阀的指令，下位机将指令信号转化为4～20mA信号输出至进、排水电液调节阀，进、排水电液调节阀根据电流信号,由电机驱动的双向液压泵驱使阀门动作，并将阀门开度反馈给下位机，可通过比较指令值及反馈值的大小判断进、排水电液调节阀是否正常工作。

优选地，所述进水电液调节阀、排水电液调节阀分别包括双作用油缸、阀门，流量匹配阀FMV-1和流量匹配阀FMV-2、齿轮泵，所述流量匹配阀FMV-1 上分别设有A1、B1、C1、D1、E1油口，流量匹配阀FMV-2上设有A2、B2、 C2、D2、E2，齿轮泵的一侧出口分别与B1和A2油口相连，齿轮泵的另一侧出口分别与A1和B2油口相连,D1油口与双作用油缸的上腔相连，D2油口与双作用油缸的下腔相连，油口E2与油口C1相连，油口C2与油口E1相连；当FMV-2的阀芯在压差的作用下失去平衡向左侧移动，顶开它的单向阀，使油口D2与油口B2相通，油口A2与油口E2相通，高压油从油口E2流到油缸的上腔，下腔流出的油通过FMV-2中打开的单向阀进入油泵吸油口。

本实用新型应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器，采用电液调节阀门控制高速水力测功器进排水，进而精确控制高速水力测功器功率吸收，使高速水力测功器安全稳定运行。

应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的进排水，其具有液动调节阀门精确控制特性，精确控制高速水力测功器进排水，达到高速水力测功器吸收功率的精确控制。

应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的进排水，其具有类似液动调节阀门调节速度较快、响应时间短、控制过程平稳等优点，解决了电动调节阀由电机驱动，其全行程反应较慢，扭矩小等缺点。

应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的进排水，其仅需像电动调节阀类似控制方式及安装方式，能达到快速、平衡等调节阀性能，且电液调节阀门无需另外配置液压单元，整个系统简单，无其余协同设备，解决了液动调节阀门机构宠大，对各设备的要求较高等缺点。

应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的进排水，其抗冲击能力强。高速水力测功器为功率吸收设备，其本身为振动源。高速水力测功器进排水阀装于高速水力测功器本体上，与高速水力测功器联接成为一体，致使高速水力测功器调节阀门振动烈度较大。电液调节阀门能承受较大振动及冲击，在较大振动状态下，能保持各项性能稳定。

应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的进排水，其安装方便。高速水力测功器进排水阀装于高速水力测功器本体上，电液调节阀门较之液压调节阀门而言，体积较小，集成度高，其与普通电动阀门类似，便于安装固定。

本实用新型的特点是采用电液调节阀门，结合常规使用两种阀门各自在应用中的优点，精确控制高速水力测功器进排水。从长期使用效果来看，电液调节阀相对其余形式阀门使用效果更佳，且寿命较长。电液执行机构相对液动执行机构，占用体积小，系统简单，设备更为简洁也更为可靠；整体安装更方便，抗冲击能力更强。

附图说明

图1是本实用新型实施例的应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的系统的工作原理图。

图2是电液调节阀门液压原理图。

具体实施方式

图1为该系统工作原理图。如图1所示，该系统由上位机①、下位机②、及水力测功器③、电液调节阀④⑤组成。当水力测功器③需要调节负载时，就需要对进水电液调节阀④、排水电液调节阀⑤进行调节，通过上位机①给下位机②发送开启/关闭电液调节阀的指令，下位机将指令信号转化为 4～20mA信号输出至进、排水电液调节阀④⑤，电液调节阀根据电流信号,由电机驱动的双向液压泵驱使阀门动作，并将阀门开度反馈给下位机②，可通过比较指令值及反馈值的大小判断电液调节阀是否正常工作。

图2为电液调节阀门液压原理图。如图2所示，用电机驱动的双向液压泵8能够通过流量匹配阀FMV-1和FMV-2的两侧中的一侧使双作用油缸6的任意一侧增压，从而带动连杆动作，达到开启、关闭阀门的目的。例如需要关闭阀门7，则需把油缸活塞往下移动，为此，泵需沿着通过A2口给FMV-2 加压的方向旋转。FMV-2的阀芯在压差的作用下失去平衡向左侧移动，顶开它的单向阀，使油口D2与油口B2相通，油口A2与油口E2相通。高压油从油口E2流到油缸的上腔，液压缸上下两侧有效面积是相同的，因此，与流入活塞上侧相同容量的油必须从下侧流出，这些油通过FMV-2中打开的单向阀进入油泵吸油口。这样就可以不需要油箱而使油液流动。若需要开启阀门，只需改变泵的旋转方向。

本实用新型是一种采用电液调节阀门精确控制高速水力测功器，实现进排水精确、快速、稳定控制，进而控制高速水力测功器功率吸收，达到高速水力测功器安全稳定运行。采用电液调节阀门解决了电动调节阀反应慢，扭矩小等缺点，弥补液动调节阀门机构及系统复杂，需另外配置液压单元等短板，具有反应速度快、响应时间短、控制过程平稳、系统简单、抗冲击能力强、安装便捷等特点。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的系统，其特征在于，该系统由上位机、下位机、及水力测功器、进水电液调节阀、排水电液调节阀组成，所述上位机与下位机相接，所述下位机分别与进水电液调节阀、排水电液调节阀连接，进水电液调节阀、排水电液调节阀分别连接在水力测功器的进水端和排水端，上位机给下位机发送开启/关闭进、排水电液调节阀的指令，下位机将指令信号转化为4～20mA信号输出至进、排水电液调节阀，进、排水电液调节阀根据电流信号,由电机驱动的双向液压泵驱使阀门动作，并将阀门开度反馈给下位机，可通过比较指令值及反馈值的大小判断进、排水电液调节阀是否正常工作。

2.根据权利要求1所述的应用电液调节阀门精确控制高速水力测功器的系统，其特征在于，所述进水电液调节阀、排水电液调节阀分别包括双作用油缸、阀门，流量匹配阀FMV-1和流量匹配阀FMV-2、齿轮泵，所述流量匹配阀FMV-1上分别设有A1、B1、C1、D1、E1油口，流量匹配阀FMV-2上设有A2、B2、C2、D2、E2，齿轮泵的一侧出口分别与B1和A2油口相连，齿轮泵的另一侧出口分别与A1和B2油口相连,D1油口与双作用油缸的上腔相连，D2油口与双作用油缸的下腔相连，油口E2与油口C1相连，油口C2与油口E1相连；当FMV-2的阀芯在压差的作用下失去平衡向左侧移动，顶开它的单向阀，使油口D2与油口B2相通，油口A2与油口E2相通，高压油从油口E2流到油缸的上腔，下腔流出的油通过FMV-2中打开的单向阀进入油泵吸油口。

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