CN212130927U - 用于自动调平试验台的液压系统 - Google Patents

Abstract

一种用于自动调平试验台的液压系统，下部支撑架上连接有四个支撑液压缸；支撑液压缸的活塞杆与承载圆盘固接；上部支撑架的下部铰接有四根连接钢管，每两根连接钢管与上部横梁的两端固定连接，上部横梁的端部通过支撑螺栓与设在承载圆盘上的滑靴固接；水平倾角传感器安装在上部框架的中部；控制器通过四个电磁比例换向阀分别与四个支撑液压缸连接，还通过四个电磁比例换向阀分别与调平液压缸连接；支撑液压缸上设置有位移传感器，支撑液压缸的无杆腔所在油路上设置有液控换向阀和可变节流阀；调平液压缸上设置位移传感器和速度传感器。该系统能实现多种路面不平度的模拟，且能模拟车辆的不同行走速度，能在试验过程中实时验证调平效果。

Description

用于自动调平试验台的液压系统

技术领域

本实用新型属于农机试验设备技术领域，具体涉及一种用于自动调平试验台的液压系统。

背景技术

近年来，随着自动调平技术的发展，其在工程机械和农业机械领域中得到了广泛应用，有效的提高了机器的通过性和驾驶舒适性。在农用机械中往往通过安装液压悬架来实现自动调平功能，使农用机械可以在不平整的路面上自动调平车架，以更好的适用于丘陵山地的地型作业。

液压悬架因为需要进行实时调节，容易造成液压系统发热量大、响应慢等一系列问题，甚至有可能导致整机出现故障，急需一种试验台对调平系统进行试验分析，提升研发效率，降低研发成本。但同时，自动调平系统因路面谱难以模拟、试验成本高而缺少有效的试验手段。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于自动调平试验台的液压系统，该试验台能实现多种路面不平度的模拟，且能模拟车辆的不同行走速度，同时，能在试验过程中实时验证调平液压悬架的作用效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于自动调平试验台的液压系统，包括自动调平试验台、液压控制系统和控制器；

所述自动调平试验台包括下部支撑架、四块上部支撑板、四个支撑液压缸、四个承载圆盘、上部调平机构、顶部支撑梁a和水平倾角传感器；所述下部支撑架由下部框架和等长的四根支撑腿组成，所述下部框架由前后对应分布的两根下部横梁a和左右对应分布的两根下部横梁b依次固定连接组成，四根支撑腿的上端分别与下部框架下端的四角固定连接；四块上部支撑板分别固定连接在下部框架上端的四角处，四块上部支撑板的中心均开设有通孔A；四个支撑液压缸分别记为支撑液压缸A、支撑液压缸B、支撑液压缸C和支撑液压缸D；四个支撑液压缸分别设置在四块上部支撑板的下部，且支撑液压缸缸筒的下端均位于支撑腿下端的上方；四个支撑液压缸缸筒的上端分别与四块上部支撑板的下端面固定连接，四个支撑液压缸的活塞杆分别由四块上部支撑板上的通孔A滑动穿出，并分别与设置在四块上部支撑板上方的四块连接板a固定连接；四个承载圆盘分别设置在四块连接板a的上方，四个承载圆盘的上端均固定连接有环形围板；且四个承载圆盘的下端中心通过四根支撑柱与四块连接板a的上端中心固定连接；所述上部调平机构包括上部支撑架、连接轴、两根上部横梁、四根连接钢管、四个连接凸耳d、四个调平液压缸和四个连接凸耳a；四个调平液压缸分别记为调平液压缸A、调平液压缸B、调平液压缸C和调平液压缸D；所述上部支撑架由上部框架、中间连接板和等长的四根中间支架组成，上部框架由前后对应分布的两根上部主梁b和左右对应分布的两根上部主梁a依次固定连接组成，上部框架的尺寸小于下部框架的尺寸；中间连接板的尺寸小于上部框架的尺寸，且设置在上部框架下方的中心；四根中间支架的上端分别与两根上部主梁b的端部固定连接，其下端分别与中间连接板上端的四角处固定连接；中间连接板下端的左部和右部相对地固定连接有一对连接耳板a，一对连接耳板a的下部对应地开设有一对通孔B；所述连接轴可转动地穿设于一对通孔B中，连接轴的左右端相对应地固定连接有两个侧端板；左侧侧端板的左侧和右侧侧端板的右侧前后两端各固定连接有两个连接耳板b；两根上部横梁分别设置在下部支撑架上方的左侧和右侧，且两根上部横梁的端部分别对应在四个承载圆盘的上方；两根上部横梁的下端端部通过四个支撑螺栓分别与四个滑靴固定连接，四个滑靴分别滑动地设置在四个承载圆盘的上部，并通过四个承载圆盘上的环形围板进行滑动范围的限位；四根连接钢管里端分别与四个连接板e的外端固定连接，四个连接板e的里端通过四根连接销轴e分别与四个连接耳板b连接；四根连接钢管的外端分别与两根上部横梁的端部固定连接；四个连接凸耳d的上端分别固定连接在上部框架下端的四角处；四个连接凸耳d的下端通过四根连接销轴d分别与四个连接凸耳c的上端转动连接；四个调平液压缸的活塞杆端通过四根连接销轴c分别与四个连接凸耳c的下端转动连接；四个调平液压缸的缸筒端通过四根连接销轴b分别与四个连接凸耳b的上端转动连接；四个连接凸耳b的下端通过四根连接销轴a分别与四个连接凸耳a的上端转动连接，四个连接凸耳a的下端分别固定连接在四根连接钢管外端的上部；所述顶部支撑梁a固定连接在两根上部主梁a之间；所述水平倾角传感器安装在顶部支撑梁a的中部；

所述液压控制系统包括电动机、变量泵、齿轮泵、液压悬架调平控制单元和路面模拟控制单元；

所述液压悬架调平控制单元包括调平液压缸A、调平液压缸B、调平液压缸C、调平液压缸D、电磁比例换向阀A、电磁比例换向阀B、电磁比例换向阀C和电磁比例换向阀D；所述路面模拟控制单元包括支撑液压缸A、支撑液压缸B、支撑液压缸C、支撑液压缸D、电磁比例换向阀E、电磁比例换向阀F、电磁比例换向阀G和电磁比例换向阀H；

所述电动机通过分动箱分别与变量泵和齿轮泵连接，变量泵和齿轮泵的吸油口均与油箱连接，变量泵和齿轮泵的排油口分别通过安全阀一和安全阀二与油箱连接；变量泵的排油口还分别通过定差减压阀A、定差减压阀B、定差减压阀C和定差减压阀D与电磁比例换向阀A、电磁比例换向阀B、电磁比例换向阀C和电磁比例换向阀D的P口连接；电磁比例换向阀A、电磁比例换向阀B、电磁比例换向阀C和电磁比例换向阀D的T口均与油箱连接；电磁比例换向阀A的A口、B口分别与调平液压缸A的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀A的两个比较油口连接，梭阀A的出油口与定差减压阀A的控制口连接；电磁比例换向阀B的A口、B口分别与调平液压缸B的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀B的两个比较油口连接，梭阀B的出油口与定差减压阀B的控制口连接；电磁比例换向阀C的A口、B口分别与调平液压缸C的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀C的两个比较油口连接，梭阀C的出油口与定差减压阀C的控制口连接；电磁比例换向阀D的A口、B口分别与调平液压缸D的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀D的两个比较油口连接，梭阀D的出油口与定差减压阀D的控制口连接；调平液压缸A、调平液压缸B、调平液压缸C、调平液压缸D上分别连接有用于测定位移的位移传感器E、位移传感器F、位移传感器G和位移传感器H，还分别连接有用测定加速度的加速度传感器A、加速度传感器B、加速度传感器C和加速度传感器D；

齿轮泵的排油口还分别与电磁比例换向阀E、电磁比例换向阀F、电磁比例换向阀G和电磁比例换向阀H的P口连接，电磁比例换向阀E、电磁比例换向阀F、电磁比例换向阀G和电磁比例换向阀H的T口均与油箱连接；电磁比例换向阀E的A口依次通过液控单向阀A和可变节流阀A与支撑液压缸A的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸A的有杆腔和液控单向阀A的液控口连接；电磁比例换向阀F的A口依次通过液控单向阀B和可变节流阀B与支撑液压缸B的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸B的有杆腔和液控单向阀B的液控口连接；电磁比例换向阀G的A口依次通过液控单向阀C和可变节流阀C与支撑液压缸C的无杆腔连接，其B口与支撑液压缸C的有杆腔和液控单向阀C的液控口连接；电磁比例换向阀H的A口依次通过液控单向阀D和可变节流阀D与支撑液压缸D的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸D的有杆腔和液控单向阀D的液控口连接；支撑液压缸A、支撑液压缸B、支撑液压缸C、支撑液压缸D上分别连接有用于测定位移的位移传感器A、位移传感器B、位移传感器C和位移传感器D；

所述控制器分别与水平倾角传感器、位移传感器A、位移传感器B、位移传感器C、位移传感器D、位移传感器E、位移传感器F、位移传感器G、位移传感器H、加速度传感器A、加速度传感器B、加速度传感器C和加速度传感器D连接。

进一步，为了增大接触面积，减小对地面的压力，以防止试验台对地面造成破坏，还包括四个支撑底板，四个支撑底板固定连接在四根支撑腿的下端，支撑底板为正方形。

进一步，为了增加连接强度，下部横梁a的端部和支撑腿的上端之间、下部横梁b的端部和支撑腿的上端之间均通过三角加强板固定连接；下部横梁a的中部和支撑腿的下部之间、下部横梁b的中部和支撑腿的下部之间均通过下部加强筋固定连接。

进一步，为了增加上部框架的承载力，顶部支撑梁a的中部两侧通过两根顶部支撑梁b与两根上部主梁b固定连接。

进一步，为了方便安装和拆卸，还包括四个连接板d和四个连接板c,四个连接板d分别固定连接在上部框架下端的四角处，四个连接板c分别固定连接在连接凸耳d的上端，四个连接板d和四个连接板c之间通过多个连接螺栓固定连接。

进一步，为了方便安装和拆卸，所述上部横梁的端部设置有供支撑螺栓穿过的通孔C，支撑螺栓的上端由通孔C通过，并在上部横梁的上下两侧分别通过螺纹配合连接螺母b和螺母a。

进一步，为了避免杂质进行系统内部堵塞阀体，变量泵的吸油口通过过滤器A与油箱连接，齿轮泵的吸油口通过过滤器B与油箱连接；为了对液压油液进行降温，电磁比例换向阀E、电磁比例换向阀F、电磁比例换向阀G和电磁比例换向阀H的T口均通过冷却器与油箱连接。

进一步，为了模拟实际负载情况，还包括固定连接在支架框架上端中心的配重块。

本实用新型中，下部支撑架可以对整个试验台进行有效的支撑，四个上部支撑板下部连接的四个支撑液压缸的活塞杆可以由上部支撑板中的通孔A中穿出进而可以控制支撑上部支架的承载圆盘在纵向上进行升降，以使对应的连接钢管的外端进行纵向上的升降，进而能通过四个支撑液压缸的行程控制可以有效模拟路面的起伏状态。液控单向阀可以实现锁死液压缸的各种位置，可变节流阀可以控制供油流量，从而可以兼顾流量调节和液压缸锁死双重功能，可以更好的模拟路面的起伏状态。通过电磁比例换向阀来控制支撑液压缸，能便于通过开关量控制来实现路面模拟过程，从而能节省成本。连接钢管的端部通过支撑螺栓与滑动设置在承载圆盘上的滑靴固定连接，从而可以在连接钢管绕连接销轴a转动过程中使滑靴具有一定的滑动空间，以更能有效的模拟上坡或下坡过程。上部支撑架通过连接耳板a上的通孔B可以绕连接轴具有一定幅度的转动自由度，连接钢管可以绕连接销轴e相对于与上部支撑架具有一定幅度的转动自由度，而调平液压缸的上端相对于上部支撑架上端具有一定幅度的转动自由度，调平液压缸的下端相对于连接钢管的外端具有一定幅度的转动自由度，从而可以有效模拟液压悬架。通过定差减压阀来对连接调平液压缸的电磁比例换向阀进行压力补偿，从而确保调平液压缸的供油流量仅与电磁比例换向阀的开口大小有关，与工作负载无关，减小了系统冲击，有效的提高了控制精度，能更精确的实现调平作业。在下部支撑架中前部的两个支撑液压缸均伸出模拟上坡时，可以控制上部支撑架后侧的两个调平液压缸的活塞杆伸出以进行补偿，使上部支撑架保持水平状态，在下部支撑架中后部的两个支撑液压缸均伸出模拟下坡时，可以控制上部支撑架前侧的两个调平液压缸的活塞杆伸出以进行补偿，使上部支撑架继续保持水平状态。本试验台具有多个自由度，可以有效地模拟实际路谱，同时，能有效地进行上坡状态和下坡状态的相应补偿，使上部支撑架始终保持水平状态。还可以通过控制液压缸给油流量的方式来改变液压缸活塞杆的伸出或缩回的速度，以间接的模拟车辆的不同行走速度。与传统的实验台相比，本试验台简化了系统结构，使液压系统更容易实现，有效降低了试验台的制造成本，且该液压系统更容易实现，能够有效的进行多种路面不平度的模拟，同时，能通过水平倾角传感器来反馈水平度，进而实时验证调平液压悬架的作用效果。该系统采用变量泵为动力元件，在该系统不工作时变量泵的输出流量仅维持系统泄露，在开始调平作业时，变量泵的输出流量迅速增大，确保了系统快速响应。通过冷却器能对液压缸进行降温，有效地提高了系统的经济性，减小系统发热情况。通过水平倾角传感器可以便捷地获取路面不平度。本实用新型可以便捷的获取路面不平度、液压悬架响应速度、车架调节水平度等多个参数，能较好地完成自动调平液压悬架的试验测试过程。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本实用新型的液压原理图。

图中：1、支撑底板，2、支撑腿，3、三角加强板，4、支撑液压缸5、下部横梁a，6、下部加强筋，7、下层横梁b，8、连接板a，9、支撑柱，10、承载圆盘，11、支撑螺栓，12、上部横梁，13、连接销轴a，14、连接销轴b，15、调平液压缸，16、连接凸耳a，17、连接凸耳b，18、中间连接板，19、中间支架，20、连接销轴c，21、连接凸耳c，22、连接凸耳d，23、连接板c，24、连接板d，25、连接螺栓，26、上部主梁a，27、上部主梁b，28、连接钢管，29、连接板e，30、连接销轴e，31、连接轴，32、顶部支撑梁a，33、顶层支撑梁b，34、上部支撑板，35、环形围板，36、滑靴，37、螺母a，38、螺母b，39、连接销轴d，40、水平倾角传感器，41、连接耳板a，42、侧端板，43、连接耳板b，44、下部框架，45、上部框架，46、电动机，47、变量泵，48、齿轮泵，49、安全阀一，50、安全阀二，51、油箱，52、定差减压阀A，53、定差减压阀B，54、定差减压阀C，55、定差减压阀D，56、电磁比例换向阀A，57、电磁比例换向阀B，58、电磁比例换向阀C，59、电磁比例换向阀D，60、调平液压缸A，61、调平液压缸B，62、调平液压缸C，63、调平液压缸D，64、支撑液压缸A，65、支撑液压缸B，66、支撑液压缸C，67、支撑液压缸D，68、电磁比例换向阀E，69、电磁比例换向阀F，70、电磁比例换向阀G，71、电磁比例换向阀H，72、梭阀A，73、梭阀B，74、梭阀C，75、梭阀D，76、液控单向阀A，77、可变节流阀A，78、液控单向阀B，79、可变节流阀B，80、液控单向阀C，81、可变节流阀C，82、液控单向阀D，83、可变节流阀D，84、位移传感器A，85、位移传感器B，86、位移传感器C，87、位移传感器D，88、位移传感器E，89、位移传感器F，90、位移传感器G，91、位移传感器H，92、加速度传感器A、93、加速度传感器B，94、加速度传感器C，95、加速度传感器D，96、配重块，97、过滤器A，98、过滤器B，99、冷却器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示,一种用于自动调平试验台的液压系统，包括自动调平试验台、液压控制系统和控制器；

所述自动调平试验台包括下部支撑架、四块上部支撑板34、四个支撑液压缸4、四个承载圆盘10、上部调平机构、顶部支撑梁a32和水平倾角传感器40；所述下部支撑架由下部框架44和等长的四根支撑腿2组成，所述下部框架44由前后对应分布的两根下部横梁a5和左右对应分布的两根下部横梁b7依次固定连接组成，四根支撑腿2的上端分别与下部框架44下端的四角固定连接；支撑腿2可以采用方管制成，方管的尺寸可以根据实际情况进行设计，比如其横截面尺寸可以为80mmx80mm，厚度可以为5mm。四块上部支撑板34分别固定连接在下部框架44上端的四角处，四块上部支撑板34的中心均开设有通孔A；四个支撑液压缸4分别记为支撑液压缸A64、支撑液压缸B65、支撑液压缸C66和支撑液压缸D67；作为一种优选，上部支撑板34的厚度为10mm。四个支撑液压缸4分别设置在四块上部支撑板34的下部，且支撑液压缸4缸筒的下端均位于支撑腿2下端的上方；四个支撑液压缸4缸筒的上端分别与四块上部支撑板34的下端面固定连接，四个支撑液压缸4的活塞杆分别由四块上部支撑板34上的通孔A滑动穿出，并分别与设置在四块上部支撑板34上方的四块连接板a8固定连接；作为一种优选，连接板a8的厚度为10mm；

作为一种优选，支撑液压缸4选择双作用液压缸，其最大行程为200mm。

下部横梁a5和下部横梁b7均可以采用方管制成，方管的尺寸可以根据实际情况进行设计，比如其横截面尺寸可以为60mmx60mm，厚度可以为5mm。

四个承载圆盘10分别设置在四块连接板a8的上方，四个承载圆盘10的上端均固定连接有环形围板35；且四个承载圆盘10的下端中心通过四根支撑柱9与四块连接板a8的上端中心固定连接；作为一种优选，支撑柱9采用直径为20mm的圆柱体，其高度可以为30mm。作为一种优选，承载圆盘10的直径为20mm，厚度为10mm。环形围板35的高度优选为20mm，厚度优选为3mm。

所述上部调平机构包括上部支撑架、连接轴31、两根上部横梁12、四根连接钢管28、四个连接凸耳d22、四个调平液压缸15和四个连接凸耳a16；四个调平液压缸15分别记为调平液压缸A60、调平液压缸B61、调平液压缸C62和调平液压缸D63；所述上部支撑架由上部框架45、中间连接板18和等长的四根中间支架19组成，上部框架45由前后对应分布的两根上部主梁b27和左右对应分布的两根上部主梁a26依次固定连接组成，作为一种优选，上部主梁a26和上部主梁b27可以采用方管制成，方管的尺寸可以根据实际情况进行设计，比如其横截面尺寸可以为40mmx40mm。作为一种优选，中间连接板18可以采用尺寸为150mmx150mm的钢板制成。中间支架19可以采用方管制成，方管的尺寸可以根据实际情况进行设计，比如其横截面尺寸可以为40mmx40mm。

上部框架45的尺寸小于下部框架44的尺寸；中间连接板18的尺寸小于上部框架45的尺寸，且设置在上部框架45下方的中心；四根中间支架19的上端分别与两根上部主梁b27的端部固定连接，其下端分别与中间连接板18上端的四角处固定连接；中间连接板18下端的左部和右部相对地固定连接有一对连接耳板a41，一对连接耳板a41的下部对应地开设有一对通孔B；所述连接轴31可转动地穿设于一对通孔B中，连接轴31的左右端相对应地固定连接有两个侧端板42；左侧侧端板42的左侧和右侧侧端板42的右侧前后两端各固定连接有两个连接耳板b43；两根上部横梁12分别设置在下部支撑架上方的左侧和右侧，且两根上部横梁12的端部分别对应在四个承载圆盘10的上方；两根上部横梁12的下端端部通过四个支撑螺栓11分别与四个滑靴36固定连接，四个滑靴36分别滑动地设置在四个承载圆盘10的上部，并通过四个承载圆盘10上的环形围板35进行滑动范围的限位；作为一种优选，所述滑靴36的底部涂覆有润滑油，以减小滑动过程中的阻力。作为一种优选，所述支撑螺栓11的规格为M20x150mm。上部横梁12可以采用方管制成，方管的尺寸可以根据实际情况进行设计，比如其横截面尺寸可以为40mmx40mm，厚度为5mm。

作为一种优选，两根上部横梁12之间的垂直距离与所模拟车辆的实际轮距相等；上部横梁12的长度与所模拟车辆的实际轴距相等，以有效提高模拟效果。

四根连接钢管28里端分别与四个连接板e29的外端固定连接，四个连接板e29的里端通过四根连接销轴e30分别与四个连接耳板b43连接；四根连接钢管28的外端分别与两根上部横梁12的端部固定连接；作为一种优选，所述连接钢管28可以采用方管制成，方管的尺寸可以根据实际情况进行设计，比如其横截面尺寸可以为50mmx50mm。连接板e29可以采用厚度为4mm的钢板制成。

四个连接凸耳d22的上端分别固定连接在上部框架45下端的四角处；四个连接凸耳d22的下端通过四根连接销轴d39分别与四个连接凸耳c21的上端转动连接；四个调平液压缸15的活塞杆端通过四根连接销轴c20分别与四个连接凸耳c21的下端转动连接；作为一种优选，调平液压缸15为双作用液压缸。其行程、缸径、杆径比等参数可以根据实际需要选择。

四个调平液压缸15分别对应四个车轮悬架，可以在一定范围内调节车架使其达到水平状态。

四个调平液压缸15的缸筒端通过四根连接销轴b14分别与四个连接凸耳b17的上端转动连接；四个连接凸耳b17的下端通过四根连接销轴a13分别与四个连接凸耳a16的上端转动连接，四个连接凸耳a16的下端分别固定连接在四根连接钢管28外端的上部；所述顶部支撑梁a32固定连接在两根上部主梁a26之间；所述水平倾角传感器40安装在顶部支撑梁a32的中部；

所述液压控制系统包括电动机46、变量泵47、齿轮泵48、液压悬架调平控制单元和路面模拟控制单元；

所述液压悬架调平控制单元包括调平液压缸A60、调平液压缸B61、调平液压缸C62、调平液压缸D63、电磁比例换向阀A56、电磁比例换向阀B57、电磁比例换向阀C58和电磁比例换向阀D59；所述路面模拟控制单元包括支撑液压缸A64、支撑液压缸B65、支撑液压缸C66、支撑液压缸D67、电磁比例换向阀E68、电磁比例换向阀F69、电磁比例换向阀G70和电磁比例换向阀H71；

电磁比例换向阀A56、电磁比例换向阀B57、电磁比例换向阀C58和电磁比例换向阀D59、均具有O型中位机能，可以通过改变左中右三个阀芯位置控制系统液压油的流向。上述三位四通电磁比例换向阀左位得电时，其P口与其A口之间的油路连通，其T口与其B口之间的油路连通，其右位得电时，其P口与其B口之间的油路连通，其T口与其A口之间的油路连通，其左位右位均不得电时，工作在中位，其P口、T口、A口和B口均截止；

电磁比例换向阀E68、电磁比例换向阀F69、电磁比例换向阀G70和电磁比例换向阀H71均三位四通电磁比例换向阀，均具有Y型中位机能，可以通过改变左中右三个阀芯位置控制系统液压油的流向。上述三位四通电磁比例换向阀左位得电时，其P口与其A口之间的油路连通，其T口与其B口之间的油路连通，其右位得电时，其P口与其B口之间的油路连通，其T口与其A口之间的油路连通，其左位右位均不得电时，工作在中位，其P口截止，其T口同时与其A口和B口连通；

作为一种优选,电动机46额定转速为1500r/min，所述电动机46通过分动箱分别与变量泵47和齿轮泵48连接，其中,分动箱的一根轴通过传动齿轮与动力元件齿轮泵3相连接，另一根轴通过联轴器与变量泵2相连接。作为一种优选，变量泵2为恒压变量泵。恒压变量泵为系统的动力元件，其可以调节自身排量以维持系统压力稳定，并具有较快的响应速度。

所述的传动齿轮起增速作用，传动比为2，作为一种优选,齿轮泵为外啮合齿轮泵3,其可以根据执行元件的大小和行程选择排量。

变量泵47和齿轮泵48的吸油口均与油箱51连接，变量泵47和齿轮泵48的排油口分别通过安全阀一49和安全阀二50与油箱51连接；安全阀用于执行元件不工作卸荷或系统压力过高时保证系统安全，作为一种优选，安全阀的设定压力为120％。变量泵47的排油口还分别通过定差减压阀A52、定差减压阀B53、定差减压阀C54和定差减压阀D55与电磁比例换向阀A56、电磁比例换向阀B57、电磁比例换向阀C58和电磁比例换向阀D59的P口连接；电磁比例换向阀A56、电磁比例换向阀B57、电磁比例换向阀C58和电磁比例换向阀D59的T口均与油箱51连接；电磁比例换向阀A56的A口、B口分别与调平液压缸A60的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀A72的两个比较油口连接，梭阀A72的出油口与定差减压阀A52的控制口连接；电磁比例换向阀B57的A口、B口分别与调平液压缸B61的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀B73的两个比较油口连接，梭阀B73的出油口与定差减压阀B53的控制口连接；电磁比例换向阀C58的A口、B口分别与调平液压缸C62的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀C74的两个比较油口连接，梭阀C74的出油口与定差减压阀C54的控制口连接；电磁比例换向阀D59的A口、B口分别与调平液压缸D63的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀D75的两个比较油口连接，梭阀D75的出油口与定差减压阀D55的控制口连接；调平液压缸A60、调平液压缸B61、调平液压缸C62、调平液压缸D63上分别连接有用于测定位移的位移传感器E88、位移传感器F89、位移传感器G90和位移传感器H91，还分别连接有用测定加速度的加速度传感器A92、加速度传感器B93、加速度传感器C94和加速度传感器D95；所述的位移传感器和加速度传感器均与调平液压缸的活塞杆连接，分别用于测定活塞杆的位移和加速度，水平倾角传感器安装在上部框架上，用于测定上部框架的水平程度，所有的测试元件采集的数据均传递给控制器，控制器还可以连接上位机，以便于通过上位机进行数据处理。作为一种优选，控制器的型号为TTC60。

定差减压阀和梭阀两两配合使用构成压力补偿系统，用于确保电磁比例换向阀的两侧压力差不变。

齿轮泵48的排油口还分别与电磁比例换向阀E68、电磁比例换向阀F69、电磁比例换向阀G70和电磁比例换向阀H71的P口连接，电磁比例换向阀E68、电磁比例换向阀F69、电磁比例换向阀G70和电磁比例换向阀H71的T口均与油箱连接；电磁比例换向阀E68的A口依次通过液控单向阀A76和可变节流阀A77与支撑液压缸A64的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸A64的有杆腔和液控单向阀A76的液控口连接；电磁比例换向阀F69的A口依次通过液控单向阀B78和可变节流阀B79与支撑液压缸B65的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸B65的有杆腔和液控单向阀B78的液控口连接；电磁比例换向阀G70的A口依次通过液控单向阀C80和可变节流阀C81与支撑液压缸C66的无杆腔连接，其B口与支撑液压缸C66的有杆腔和液控单向阀C80的液控口连接；电磁比例换向阀H71的A口依次通过液控单向阀D82和可变节流阀D83与支撑液压缸D67的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸D67的有杆腔和液控单向阀D82的液控口连接；支撑液压缸A64、支撑液压缸B65、支撑液压缸C66、支撑液压缸D67上分别连接有用于测定位移的位移传感器A84、位移传感器B85、位移传感器C86和位移传感器D87；作为一种优选，上述位移传感器为拉线式位移传感器，用于实时监测支撑液压缸的位移大小，并将数据传递给控制器。

液控单向阀主要功能是锁死液压缸的位置。可变节流阀可以改变自身节流口的直径来控制系统流量。

所述控制器分别与水平倾角传感器40、位移传感器A84、位移传感器B85、位移传感器C86、位移传感器D87、位移传感器E88、位移传感器F89、位移传感器G90、位移传感器H91、加速度传感器A92、加速度传感器B93、加速度传感器C94和加速度传感器D95连接。

为了增大接触面积，减小对地面的压力，以防止试验台对地面造成破坏，还包括四个支撑底板1，四个支撑底板1固定连接在四根支撑腿2的下端，支撑底板1为正方形。支撑底板1的尺寸可以根据实际情况进行设计，比如面积可以为100mmx100mm，厚度为5mm。

为了增加连接强度，防止产生冲击损坏的情况，下部横梁a5的端部和支撑腿2的上端之间、下部横梁b7的端部和支撑腿2的上端之间均通过三角加强板3固定连接；下部横梁a5的中部和支撑腿2的下部之间、下部横梁b7的中部和支撑腿2的下部之间均通过下部加强筋6固定连接。作为一种优选，三角加强板3为等腰直角三角形，其尺寸优选为100mmx100mm，厚度为5mm。作为一种优选，下部加强筋6采用方管制成，方管的尺寸可以根据实际情况进行设计，比如其横截面尺寸可以为40mmx40mm。

因为实际工作过程中，上部框架45还需要设置一定质量的负载，为了增加上部框架45的承载力，顶部支撑梁a32的中部两侧通过两根顶部支撑梁b33与两根上部主梁b27固定连接。

为了方便安装和拆卸，还包括四个连接板d24和四个连接板c23,四个连接板d24分别固定连接在上部框架45下端的四角处，四个连接板c23分别固定连接在连接凸耳d22的上端，四个连接板d24和四个连接板c23之间通过多个连接螺栓25固定连接。

为了方便安装和拆卸，所述上部横梁12的端部设置有供支撑螺栓11穿过的通孔C，支撑螺栓11的上端由通孔C通过，并在上部横梁12的上下两侧分别通过螺纹配合连接螺母b38和螺母a37。

为了避免杂质进行系统内部堵塞阀体，变量泵47的吸油口通过过滤器A97与油箱51连接，齿轮泵48的吸油口通过过滤器B98与油箱51连接；为了对液压油液进行降温，电磁比例换向阀E68、电磁比例换向阀F69、电磁比例换向阀G70和电磁比例换向阀H71的T口均通过冷却器99与油箱51连接。过滤器用于过滤油箱51内的杂质，过滤器过滤精度为100um。

为了模拟实际负载情况，还包括固定连接在支架框架45上端中心的配重块96。

在实际工作过程中，控制器通过控制电磁比例换向阀E68、电磁比例换向阀F69、电磁比例换向阀G70和电磁比例换向阀H71来分别控制支撑液压缸A64、支撑液压缸B65、支撑液压缸C66和支撑液压缸D67的活塞杆的伸缩来模拟地面路谱，控制器可以通过控制电磁比例换向阀的给油量的变化来调节支撑液压缸的伸缩速度，当模拟上坡过程时，可以控制前部的两个支撑液压缸对应的电磁比例换向阀来使前部两个支撑液压缸的活塞杆伸出，后部的两个支撑液压缸保持最大收缩状态不动，并结合实际车辆的轮距和轴距以此模拟一定的度数坡度。在模拟上坡过程中，如果想实现不同坡度的模拟，可以使前部的两个支撑液压缸的活塞杆伸出长度各不相同，也可以根据所需情况使伸出速度各不相同；同理，模拟下坡过程中，控制前部的两个支撑液压缸保持最大回缩状态不变，使后部的两个支撑液压缸的活塞杆伸出，在模拟下坡过程中，如果想实现不同坡度的模拟，可以使后部的两个支撑液压缸的活塞杆伸出不同的长度各不相同，也可以根据所需情况使伸出速度各不相同。上部支撑架主要用来模拟实际的液压悬架，在下部的支撑液压缸模拟路谱时，控制器通过水平倾角传感器反馈的信号来控制电磁比例换向阀A56、电磁比例换向阀B57、电磁比例换向阀C58和电磁比例换向阀D59的动作，进而控制调平液压缸A60、调平液压缸B61、调平液压缸C62和调平液压缸D63的活塞杆动作，使水平倾斜传感器40保持水平状态，使车架能够始终保持水平状态。

Claims (8)

1.一种用于自动调平试验台的液压系统，包括自动调平试验台，其特征在于，还包括液压控制系统和控制器；

所述自动调平试验台包括下部支撑架、四块上部支撑板(34)、四个支撑液压缸(4)、四个承载圆盘(10)、上部调平机构、顶部支撑梁a(32)和水平倾角传感器(40)；所述下部支撑架由下部框架(44)和等长的四根支撑腿(2)组成，所述下部框架(44)由前后对应分布的两根下部横梁a(5)和左右对应分布的两根下部横梁b(7)依次固定连接组成，四根支撑腿(2)的上端分别与下部框架(44)下端的四角固定连接；四块上部支撑板(34)分别固定连接在下部框架(44)上端的四角处，四块上部支撑板(34)的中心均开设有通孔A；四个支撑液压缸(4)分别记为支撑液压缸A(64)、支撑液压缸B(65)、支撑液压缸C(66)和支撑液压缸D(67)；四个支撑液压缸(4)分别设置在四块上部支撑板(34)的下部，且支撑液压缸(4)缸筒的下端均位于支撑腿(2)下端的上方；四个支撑液压缸(4)缸筒的上端分别与四块上部支撑板(34)的下端面固定连接，四个支撑液压缸(4)的活塞杆分别由四块上部支撑板(34)上的通孔A滑动穿出，并分别与设置在四块上部支撑板(34)上方的四块连接板a(8)固定连接；四个承载圆盘(10)分别设置在四块连接板a(8)的上方，四个承载圆盘(10)的上端均固定连接有环形围板(35)；且四个承载圆盘(10)的下端中心通过四根支撑柱(9)与四块连接板a(8)的上端中心固定连接；所述上部调平机构包括上部支撑架、连接轴(31)、两根上部横梁(12)、四根连接钢管(28)、四个连接凸耳d(22)、四个调平液压缸(15)和四个连接凸耳a(16)；四个调平液压缸(15)分别记为调平液压缸A(60)、调平液压缸B(61)、调平液压缸C(62)和调平液压缸D(63)；所述上部支撑架由上部框架(45)、中间连接板(18)和等长的四根中间支架(19)组成，上部框架(45)由前后对应分布的两根上部主梁b(27)和左右对应分布的两根上部主梁a(26)依次固定连接组成，上部框架(45)的尺寸小于下部框架(44)的尺寸；中间连接板(18)的尺寸小于上部框架(45)的尺寸，且设置在上部框架(45)下方的中心；四根中间支架(19)的上端分别与两根上部主梁b(27)的端部固定连接，其下端分别与中间连接板(18)上端的四角处固定连接；中间连接板(18)下端的左部和右部相对地固定连接有一对连接耳板a(41)，一对连接耳板a(41)的下部对应地开设有一对通孔B；所述连接轴(31)可转动地穿设于一对通孔B中，连接轴(31)的左右端相对应地固定连接有两个侧端板(42)；左侧侧端板(42)的左侧和右侧侧端板(42)的右侧前后两端各固定连接有两个连接耳板b(43)；两根上部横梁(12)分别设置在下部支撑架上方的左侧和右侧，且两根上部横梁(12)的端部分别对应在四个承载圆盘(10)的上方；两根上部横梁(12)的下端端部通过四个支撑螺栓(11)分别与四个滑靴(36)固定连接，四个滑靴(36)分别滑动地设置在四个承载圆盘(10)的上部，并通过四个承载圆盘(10)上的环形围板(35)进行滑动范围的限位；四根连接钢管(28)里端分别与四个连接板e(29)的外端固定连接，四个连接板e(29)的里端通过四根连接销轴e(30)分别与四个连接耳板b(43)连接；四根连接钢管(28)的外端分别与两根上部横梁(12)的端部固定连接；四个连接凸耳d(22)的上端分别固定连接在上部框架(45)下端的四角处；四个连接凸耳d(22)的下端通过四根连接销轴d(39)分别与四个连接凸耳c(21)的上端转动连接；四个调平液压缸(15)的活塞杆端通过四根连接销轴c(20)分别与四个连接凸耳c(21)的下端转动连接；四个调平液压缸(15)的缸筒端通过四根连接销轴b(14)分别与四个连接凸耳b(17)的上端转动连接；四个连接凸耳b(17)的下端通过四根连接销轴a(13)分别与四个连接凸耳a(16)的上端转动连接，四个连接凸耳a(16)的下端分别固定连接在四根连接钢管(28)外端的上部；所述顶部支撑梁a(32)固定连接在两根上部主梁a(26)之间；所述水平倾角传感器(40)安装在顶部支撑梁a(32)的中部；

所述液压控制系统包括电动机(46)、变量泵(47)、齿轮泵(48)、液压悬架调平控制单元和路面模拟控制单元；

所述液压悬架调平控制单元包括调平液压缸A(60)、调平液压缸B(61)、调平液压缸C(62)、调平液压缸D(63)、电磁比例换向阀A(56)、电磁比例换向阀B(57)、电磁比例换向阀C(58)和电磁比例换向阀D(59)；所述路面模拟控制单元包括支撑液压缸A(64)、支撑液压缸B(65)、支撑液压缸C(66)、支撑液压缸D(67)、电磁比例换向阀E(68)、电磁比例换向阀F(69)、电磁比例换向阀G(70)和电磁比例换向阀H(71)；

所述电动机(46)通过分动箱分别与变量泵(47)和齿轮泵(48)连接，变量泵(47)和齿轮泵(48)的吸油口均与油箱(51)连接，变量泵(47)和齿轮泵(48)的排油口分别通过安全阀一(49)和安全阀二(50)与油箱(51)连接；变量泵(47)的排油口还分别通过定差减压阀A(52)、定差减压阀B(53)、定差减压阀C(54)和定差减压阀D(55)与电磁比例换向阀A(56)、电磁比例换向阀B(57)、电磁比例换向阀C(58)和电磁比例换向阀D(59)的P口连接；电磁比例换向阀A(56)、电磁比例换向阀B(57)、电磁比例换向阀C(58)和电磁比例换向阀D(59)的T口均与油箱(51)连接；电磁比例换向阀A(56)的A口、B口分别与调平液压缸A(60)的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀A(72) 的两个比较油口连接，梭阀A(72)的出油口与定差减压阀A(52)的控制口连接；电磁比例换向阀B(57)的A口、B口分别与调平液压缸B(61)的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀B(73)的两个比较油口连接，梭阀B(73)的出油口与定差减压阀B(53)的控制口连接；电磁比例换向阀C(58)的A口、B口分别与调平液压缸C(62)的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀C(74)的两个比较油口连接，梭阀C(74)的出油口与定差减压阀C(54)的控制口连接；电磁比例换向阀D(59)的A口、B口分别与调平液压缸D(63)的无杆腔、有杆腔连接，还分别与梭阀D(75)的两个比较油口连接，梭阀D(75)的出油口与定差减压阀D(55)的控制口连接；调平液压缸A(60)、调平液压缸B(61)、调平液压缸C(62)、调平液压缸D(63)上分别连接有用于测定位移的位移传感器E(88)、位移传感器F(89)、位移传感器G(90)和位移传感器H(91)，还分别连接有用测定加速度的加速度传感器A(92)、加速度传感器B(93)、加速度传感器C(94)和加速度传感器D(95)；

齿轮泵(48)的排油口还分别与电磁比例换向阀E(68)、电磁比例换向阀F(69)、电磁比例换向阀G(70)和电磁比例换向阀H(71)的P口连接，电磁比例换向阀E(68)、电磁比例换向阀F(69)、电磁比例换向阀G(70)和电磁比例换向阀H(71)的T口均与油箱连接；电磁比例换向阀E(68)的A口依次通过液控单向阀A(76)和可变节流阀A(77)与支撑液压缸A(64)的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸A(64)的有杆腔和液控单向阀A(76)的液控口连接；电磁比例换向阀F(69)的A口依次通过液控单向阀B(78)和可变节流阀B(79)与支撑液压缸B(65)的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸B(65)的有杆腔和液控单向阀B(78)的液控口连接；电磁比例换向阀G(70)的A口依次通过液控单向阀C(80)和可变节流阀C(81)与支撑液压缸C(66)的无杆腔连接，其B口与支撑液压缸C(66)的有杆腔和液控单向阀C(80)的液控口连接；电磁比例换向阀H(71)的A口依次通过液控单向阀D(82)和可变节流阀D(83)与支撑液压缸D(67)的无杆腔连接，其B口分别与支撑液压缸D(67)的有杆腔和液控单向阀D(82)的液控口连接；支撑液压缸A(64)、支撑液压缸B(65)、支撑液压缸C(66)、支撑液压缸D(67)上分别连接有用于测定位移的位移传感器A(84)、位移传感器B(85)、位移传感器C(86)和位移传感器D(87)；

所述控制器分别与水平倾角传感器(40)、位移传感器A(84)、位移传感器B(85)、位移传感器C(86)、位移传感器D(87)、位移传感器E(88)、位移传感器F(89)、位移传感器G(90)、位移传感器H(91)、加速度传感器A(92)、加速度传感器B(93)、加速度传感器C(94)和加速度传感器D(95)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动调平试验台的液压系统，其特征在于，还包括四个支撑底板(1)，四个支撑底板(1)固定连接在四根支撑腿(2)的下端，支撑底板(1)为正方形。

3.根据权利要求2所述的一种用于自动调平试验台的液压系统，其特征在于，下部横梁a(5)的端部和支撑腿(2)的上端之间、下部横梁b(7)的端部和支撑腿(2)的上端之间均通过三角加强板(3)固定连接；下部横梁a(5)的中部和支撑腿(2)的下部之间、下部横梁b(7)的中部和支撑腿(2)的下部之间均通过下部加强筋(6)固定连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于自动调平试验台的液压系统，其特征在于，顶部支撑梁a(32)的中部两侧通过两根顶部支撑梁b(33)与两根上部主梁b(27)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于自动调平试验台的液压系统，其特征在于，还包括四个连接板d(24)和四个连接板c(23),四个连接板d(24)分别固定连接在上部框架(45)下端的四角处，四个连接板c(23)分别固定连接在连接凸耳d(22)的上端，四个连接板d(24)和四个连接板c(23)之间通过多个连接螺栓(25)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于自动调平试验台的液压系统，其特征在于，所述上部横梁(12)的端部设置有供支撑螺栓(11)穿过的通孔C，支撑螺栓(11)的上端由通孔C通过，并在上部横梁(12)的上下两侧分别通过螺纹配合连接螺母b(38)和螺母a(37)。

7.根据权利要求6所述的一种用于自动调平试验台的液压系统，其特征在于，变量泵(47)的吸油口通过过滤器A(97)与油箱(51)连接，齿轮泵(48)的吸油口通过过滤器B(98)与油箱(51)连接；电磁比例换向阀E(68)、电磁比例换向阀F(69)、电磁比例换向阀G(70)和电磁比例换向阀H(71)的T口均通过冷却器(99)与油箱(51)连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于自动调平试验台的液压系统，其特征在于，还包括固定连接在上部框架(45)上端中心的配重块(96)。

Images