CN217055810U - 一种用于液压缸测试系统的液压加载装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于液压缸测试系统的液压加载装置，包括：介质泵；第一换向阀，设置于介质泵与抬起液压缸之间；第二换向阀，设置于介质泵与侧推液压缸之间；第三换向阀，设置于介质泵与导轨压紧液压缸之间；上位机，与第一换向阀的被控端、第二换向阀的被控端和第三换向阀的被控端通信连接；上位机控制第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀动作。本申请将抬起液压缸、侧推液压缸和导轨压紧液压缸三种液压缸的加载回路整合在一起，利用一个介质泵配合换向阀的动作分别为不同的液压缸提供介质，简化了整个加载装置的结构，提升了系统的集成度。

Description

一种用于液压缸测试系统的液压加载装置

技术领域

本申请涉及液压缸检测技术领域，特别涉及一种液压缸测试系统的液压加载装置。

背景技术

对于液压支架来说，推移液压缸可以控制液压支架与刮板运输机的位置，在可视化远程割煤中起到至关重要的作用，因此液压支架在投入使用之前，为了保证液压支架的性能，需要对液压支架的液压缸进行推移测试。

目前，液压缸试验台主要用于液压缸出厂前的最低启动压力实验、压力过载实验、密封实验、耐压性能实验，也可用于液压缸维修检测，为了模拟被测液压缸在真实环境下受到的不同方向的扰动力作用，液压缸试验台还包括抬起液压缸和侧推液压缸，抬起液压缸用于为被测液压缸提供抬起力以改变液压缸的角度，侧推液压缸用于从侧面为被测液压缸提供侧推力，被测液压缸在测试过程中按照测试要求动作，从而实现被测液压缸在不同方向受到不同扰动力时对于其动作结果产生的影响。另外，在液压缸试验台上还设置有导轨和砝码箱，可以利用导轨压紧液压缸调节砝码箱对导轨的正压力，从而实现负载在一定范围内调节。利用上述测试系统，能使通过测试的液压缸在真正运行过程中也能达到国标要求的最低动作次数，确保液压缸的使用寿命。

但是，目前针对上述测试系统的抬起液压缸、侧推液压缸和导轨压紧液压缸的液压加载装置均为独立的，导致整个系统的加载装置结构复杂。

发明内容

本申请要解决的是现有液压缸试验台的液压加载系统结构复杂，难以实现的技术问题，为此，本申请提出了一种液压缸测试系统的液压加载装置。

针对上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

本申请部分实施例提供一种液压缸测试系统的液压加载装置，包括：

介质泵；

第一换向阀，其第一端口与所述介质泵的出口连接，其第二端口经第一单向节流阀与抬起液压缸的下腔连接，其第三端口与所述抬起液压缸的上腔连接，其第四端口与油箱连接；

第二换向阀，其第一端口与所述介质泵的出口连接，其第二端口经第二单向节流阀与侧推液压缸的下腔连接，其第三端口与所述侧推液压缸的上腔连接，其第四端口与所述油箱连接；

第三换向阀，其第一端口与所述介质泵的出口连接，其第二端口经第三单向节流阀与导轨压紧液压缸的下腔连接，其第三端口与所述导轨压紧液压缸的上腔连接，其第四端口与所述油箱连接；

上位机，与所述第一换向阀的被控端、所述第二换向阀的被控端和所述第三换向阀的被控端通信连接；所述上位机控制所述第一换向阀、所述第二换向阀和所述第三换向阀的动作。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中：所述第一换向阀、所述第二换向阀和所述第三换向阀均为比例换向阀。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中，还包括：

双向锁，其第一方向锁部分设置于所述第一单向节流阀与所述抬起液压缸的下腔之间，其第二方向锁部分设置于所述抬起液压缸的上腔与所述第一换向阀的第三端口之间。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中，还包括：

第一安全阀，设置于所述抬起液压缸的下腔与所述第一方向锁部分之间，以及所述抬起液压缸的上腔与所述第二方向锁部分之间。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中，还包括：

第一单向阀，设置于所述第二单向节流阀与所述侧推液压缸的下腔之间。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中，还包括：

第二安全阀，设置于所述侧推液压缸的下腔与所述第一单向阀之间；

第一溢流阀，设置于所述第二单向节流阀与所述侧推液压缸的下腔之间。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中，还包括：

第二单向阀，设置于所述第三单向节流阀与所述导轨压紧液压缸的下腔之间。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中，还包括：

第三安全阀，设置于所述导轨压紧液压缸的下腔与所述第二单向阀之间；

第二溢流阀，设置于所述第三单向节流阀与所述导轨压紧液压缸的下腔之间。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中，还包括：

液压驱动组件，与所述上位机通信连接，在所述上位机的驱动指令下驱动被测液压缸执行伸出或收回，以及驱动辅助液压缸伸出或收回。

本申请一部分实施例所提供的液压缸测试系统的液压加载装置中，还包括：

传感器组，包括设置于所述液压驱动组件与所述被测液压缸之间以及设置于所述液压驱动组件与所述辅助液压缸之间的传感器部件，所述传感器部件分别采集所述被测油缸的动作数据以及所述辅助液压缸的动作数据并将所述动作数据发送至所述上位机；

所述上位机还配置有输入组件和显示器，所述输入组件被操作后向所述上位机输入操作指令，所述显示器显示所述动作数据。

本申请的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本申请提供的液压缸测试系统的液压加载装置，提供了一种能够将抬起液压缸、侧推液压缸和导轨压紧液压缸三种液压缸的加载回路整合在一起的装置，利用一个介质泵配合换向阀的动作分别实现为不同的液压缸提供介质的方案，简化了整个加载装置的结构，使系统具有集成化的优势。

附图说明

下面将通过附图详细描述本申请中优选实施例，将有助于理解本申请的目的和优点，其中:

图1为被测试液压缸在试验台上的布置方式示意图；

图2为测试系统中抬起液压缸、侧推液压缸和导轨压紧液压缸的布置方式示意图；

图3为另一视角下测试系统中抬起液压缸、侧推液压缸和导轨压紧液压缸的布置方式示意图；

图4为本申请一个实施例所述液压缸测试系统的液压加载装置的结构示意图；

图5为本申请另一个实施例所述液压缸测试系统的液压加载装置的结构示意图；

图6为本申请一个实施例所述液压驱动组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图3所示，是一种可以提供侧向推力及偏移角度的液压缸试验平台，一般情况下，试验台包括侧面横梁1、底座2、砝码箱5和重量传感器6。被测液压缸80的一侧可设置抬起液压缸20和侧推液压缸30，抬起液压缸20和侧推液压缸30可以对被测液压缸80施加不同方向的载荷，以模拟被测液压缸80的真实受力状态。通过对被测液压缸80真实状态的压力、行程、流量等数据进行采集，从而调整被测液压缸80的控制策略。在试验前可通过调节辅助液压缸90将导轨401上的砝码箱5移动到合适位置，之后安装被测液压缸80，安装完毕后将辅助液压缸90拆下；结合图3所示，抬起液压缸20和侧推液压缸30均可以通机械部件与被测液压缸30相接触，调节抬起液压缸20可将被测液压缸80一端抬起设定角度；调节侧推液压缸30可施加设定大小的推力于被测液压缸80；而调节导轨压紧液压缸40可以调节砝码箱5对导轨40的正压力，从而满足负载一定范围内附近调节。

针对以上测试系统，本申请以下实施例提供一种液压缸测试系统的液压加载装置，如图4所示，包括介质泵10，第一换向阀201，第二换向阀301，第三换向阀401和上位机50。如图所示，所述介质泵10可以为小流量油泵，能够为三种类型的液压缸供油。所述第一换向阀201，其第一端口与所述介质泵10的出口连接，其第二端口经第一单向节流阀202与抬起液压缸20的下腔连接，其第三端口与所述抬起液压缸20的上腔连接，其第四端口与油箱60连接；如图所示，抬起液压缸20包括两个，两个抬起液压缸20的加载回路相同，仅需要将两个抬起液压缸20的上腔并联、下腔并联即可实现。所述第二换向阀301，其第一端口与所述介质泵10的出口连接，其第二端口经第二单向节流阀302与侧推液压缸30的下腔连接，其第三端口与所述侧推液压缸30的上腔连接，其第四端口与所述油箱60连接；所述第三换向阀401，其第一端口与所述介质泵10的出口连接，其第二端口经第三单向节流阀402与导轨压紧液压缸40的下腔连接，其第三端口与所述导轨压紧液压缸40的上腔连接，其第四端口与所述油箱60连接，如图所示，导轨压紧液压缸40包括多个，多个导轨压紧液压缸40的加载回路相同，仅需要将多个导轨压紧液压缸40的上腔并联、下腔并联即可实现。所述上位机50，与所述第一换向阀201的被控端、所述第二换向阀301的被控端和所述第三换向阀401的被控端通信连接；所述上位机50控制所述第一换向阀201、所述第二换向阀301和所述第三换向阀401的动作。

以上方案中，通过小流量油泵给抬起液压缸20、侧推液压缸30和导轨压紧液压缸40供液，第一换向阀201、第二换向阀301和第三换向阀401对油路进行控制。其工作过程如下：

上位机50控制第一换向阀201左位供电，介质通过第一换向阀201，经过第一单向节流阀202到达抬起液压缸20的下腔，抬起液压缸20伸出，上腔介质经过第一换向阀201流回油箱60；上位机50控制第一换向阀201右位供电，介质通过第一换向阀201到达抬起液压缸20的上腔，抬起液压缸20收回，下腔介质经过第一单向节流阀202，第一换向阀201，流回油箱60。

上位机50控制第二换向阀301左位供电，介质通过第二换向阀301，经过第二单向节流阀302到达侧推液压缸30的下腔，侧推液压缸30伸出，上腔介质经过第二换向阀301，流回油箱60；上位机50控制第二换向阀301右位供电，介质通过第二换向阀301到达侧推液压缸30的上腔，侧推液压缸30收回，下腔介质经过第二单向节流阀302、第二换向阀301，流回油箱60。

上位机50控制第三换向阀401左位供电，介质通过第三换向阀401，经过第三单向节流阀402到达导轨压紧液压缸40的下腔，导轨压紧液压缸40伸出，上腔介质通过第三换向阀401流回油箱60；上位机50控制第三换向阀401右位供电，介质通过第三换向阀401到达导轨压紧液压缸40的上腔，导轨压紧液压缸40收回，下腔介质经过第三单向节流阀402、第三换向阀401，流回油箱60。

具体地，测试人员可以对上位机50的键盘、鼠标等进行操作以输入对各换向阀的指令，使每一换向阀能够左位供电或右位供电，由于换向阀的供电控制结构采用现有技术中的实现方式即可，在此不再赘述。

本申请以上实施例的方案提供了一种能够将抬起液压缸20、侧推液压缸30和导轨压紧液压缸40三种液压缸的加载回路整合在一起的装置，利用一个介质泵10配合换向阀的动作分别实现为不同的液压缸提供介质的方案，简化了整个加载装置的结构，使系统具有集成化的优势。

以上方案中，优选所述第一换向阀201、所述第二换向阀301和所述第三换向阀401均为比例换向阀。比例换向阀一般都具有压力补偿性能，输出压力和流量可以不受负载变化的影响。如果比例换向阀为电控结构，其被控端可以与上位机50通信连接，从而接收上位机50的指令。

进一步优选地，如图5所示，上述装置还可以包括双向锁203，其第一方向锁部分设置于所述第一单向节流阀202与所述抬起液压缸20的下腔之间，其第二方向锁部分设置于所述抬起液压缸20的上腔与所述第一换向阀201的第三端口之间。双向锁203可以对抬起液压缸20进行两腔调节，实现抬起液压缸20在伸出时可以锁住固定，在收回时也可以锁住固定，让被测液压缸80能够稳定地处于一个固定的角度。

优选地，以上的液压缸测试系统的液压加载装置，还可以包括第一安全阀204，设置于所述抬起液压缸20的下腔与所述第一方向锁部分之间，如图所示，以及所述抬起液压缸20的上腔与所述第二方向锁部分之间。通过设置第一安全阀204能够对抬起液压缸20的供液回路进行液路超压保护。

作为一种优选的方案，如图5所示，液压缸测试系统的液压加载装置，还可以包括第一单向阀304，设置于所述第二单向节流阀302与所述侧推液压缸30的下腔之间；第二安全阀303，设置于所述侧推液压缸30的下腔与所述第一单向阀304之间；第一溢流阀305，设置于所述第二单向节流阀302与所述侧推液压缸30的下腔之间。其中，可以通过调节第一溢流阀305对侧推液压缸30进行压力调节，通过第二安全阀303对侧推液压缸30的供液回路进行液路超压保护。通过第一单向阀304实现将侧推液压缸30的下腔固定锁住，使其伸出后锁定，让被测液压缸80能够收到稳定的侧推力。

与侧推液压缸30的供液回路相似，以上方案中的液压缸测试系统的液压加载装置，还可以包括第二单向阀403，设置于所述第三单向节流阀402与所述导轨压紧液压缸40的下腔之间。第三安全阀405，设置于所述导轨压紧液压缸40的下腔与所述第二单向阀403之间；第二溢流阀404，设置于所述第三单向节流阀402与所述导轨压紧液压缸40的下腔之间。其中，可以通过调节第二溢流阀404对导轨压紧液压缸40进行压力调节，通过第三安全阀405对导轨压紧液压缸40的供液回路进行液路超压保护。通过第二单向阀403实现将导轨压紧液压缸40的下腔固定锁住，使其伸出后锁定，让砝码箱5向下的加载力更加稳定。

以上方案中，在各液路中还可以设置压力检测传感器，例如第一用压力检测传感器101对介质泵10的出口处压力值进行检测，用第二压力检测传感器306对侧推液压缸30的压力进行采集，用第三压力检测传感器406对导轨压紧液压缸40的压力进行检测，用第四压力检测传感器205对抬起液压缸20的压力进行检测，其中第四压力检测传感器205可以采用磁致伸缩压力传感器。以上各传感器检测到的数据可以通过数据采集卡504传输至所述上位机50。上位机50除了配置键盘501、鼠标502等输入组件之外，还配置有显示器503，显示器503能够将数据采集卡504采集到的数据显示出来。

如前所述，本申请实施例提供的液压缸测试系统的液压加载装置，被测液压缸80和辅助液压缸90需要执行相应的动作从而完成测试。为了进一步提升液压加载装置的集成度，优选地，液压加载装置还包括液压驱动组件，与所述上位机50通信连接，在所述上位机50的驱动指令下驱动被测液压缸80执行伸出或收回，以及驱动辅助液压缸90伸出或收回。进一步地，上述液压加载装置还包括传感器组，包括设置于所述液压驱动组件与所述被测液压缸之间以及设置于所述液压驱动组件与所述辅助液压缸之间的传感器部件，所述传感器部件分别采集所述被测油缸的动作数据以及所述辅助液压缸的动作数据并将所述动作数据发送至所述上位机；测试者可以通过键盘501和鼠标502等输入组件后向所述上位机50输入操作指令，从而使上位机50能够控制各个电磁阀的动作，所述显示器503显示所述动作数据。本方案中将被测试液压缸80和辅助液压缸90的控制方式与本申请对于抬起液压缸20、侧推液压缸30和导轨压紧液压缸40的控制方式均通过一台上位机50来实现，从而进一步提升了系统的集成度。

如图6所示为驱动组件的具体实现方式，其中包括具有十个功能口G1-G10的电液控制换向阀组FZ，电液控制换向阀组FZ的电源控制部505与所述上位机50连接以接收上位机50发送的指令，各电液控制换向阀在电源控制部505的控制下动作。如图所示，本方案通过大流量液压测试泵站70给被测液压缸80及辅助液压缸90供液，球阀701控制液路开闭，第五压力传感器702进行压力数据采集，电液控制换向阀组FZ对通向被测液压缸80及辅助液压缸90的液路进行控制。

介质通过功能口G7，经过双速调压阀81到达被测液压缸80的下腔，被测液压缸80伸出，上腔介质通过第一液控单向阀82、功能口G8、回液断路阀703流回水箱704，第六压力传感器83、第七压力传感器84、第八压力传感器85、第九压力传感器87进行压力数值采集，第一磁致伸缩行程传感器86和激光位移传感器87进行位移数据输出，激光位移传感器87进行位置闭环，可通过调节上位机50的位移参数对被测液压缸80进行位置控制，第四安全阀88进行液路超压保护。介质通过功能口G8，经过第一液控单向阀82到达被测液压缸80的上腔，被测液压缸80收回，下腔介质通过双速调压阀81、功能口G7、回液断路阀703流回水箱704。第六压力传感器83、第七压力传感器84、第八压力传感器85、第九压力传感器87进行压力数据采集，第一磁致伸缩行程传感器86和激光位移传感器87进行位移数据输出，激光位移传感器87进行位置闭环，可通过调节上位机50位移参数对被测液压缸80进行位置控制，第四安全阀88进行液路超压保护。

介质通过功能口G9，经过交替阀91、第二液控单向阀92到达辅助液压缸90的下腔，辅助液压缸90伸出，上腔介质通过功能口G10、回液断路阀703流回水箱704，第十压力传感器93、第十一压力传感器94进行压力数值采集，第五安全阀95进行液路超压保护；介质通过功能口G10到达辅助液压缸90的上腔，辅助液压缸90收回，下腔介质经过交替阀91、第二液控单向阀92、功能口G9、回液断路阀703流回水箱704，第十压力传感器93、第十一压力传感器94进行压力数值采集，第五安全阀95进行液路超压保护。以上的功能口G1至G6为预留口。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，包括：

介质泵；

第一换向阀，其第一端口与所述介质泵的出口连接，其第二端口经第一单向节流阀与抬起液压缸的下腔连接，其第三端口与所述抬起液压缸的上腔连接，其第四端口与油箱连接；

第二换向阀，其第一端口与所述介质泵的出口连接，其第二端口经第二单向节流阀与侧推液压缸的下腔连接，其第三端口与所述侧推液压缸的上腔连接，其第四端口与所述油箱连接；

第三换向阀，其第一端口与所述介质泵的出口连接，其第二端口经第三单向节流阀与导轨压紧液压缸的下腔连接，其第三端口与所述导轨压紧液压缸的上腔连接，其第四端口与所述油箱连接；

上位机，与所述第一换向阀的被控端、所述第二换向阀的被控端和所述第三换向阀的被控端通信连接；所述上位机控制所述第一换向阀、所述第二换向阀和所述第三换向阀的动作。

2.根据权利要求1所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于：

所述第一换向阀、所述第二换向阀和所述第三换向阀均为比例换向阀。

3.根据权利要求2所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，还包括：

双向锁，其第一方向锁部分设置于所述第一单向节流阀与所述抬起液压缸的下腔之间，其第二方向锁部分设置于所述抬起液压缸的上腔与所述第一换向阀的第三端口之间。

4.根据权利要求3所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，还包括：

第一安全阀，设置于所述抬起液压缸的下腔与所述第一方向锁部分之间，以及所述抬起液压缸的上腔与所述第二方向锁部分之间。

5.根据权利要求2所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，还包括：

第一单向阀，设置于所述第二单向节流阀与所述侧推液压缸的下腔之间。

6.根据权利要求5所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，还包括：

第二安全阀，设置于所述侧推液压缸的下腔与所述第一单向阀之间；

第一溢流阀，设置于所述第二单向节流阀与所述侧推液压缸的下腔之间。

7.根据权利要求2所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，还包括：

第二单向阀，设置于所述第三单向节流阀与所述导轨压紧液压缸的下腔之间。

8.根据权利要求7所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，还包括：

第三安全阀，设置于所述导轨压紧液压缸的下腔与所述第二单向阀之间；

第二溢流阀，设置于所述第三单向节流阀与所述导轨压紧液压缸的下腔之间。

9.根据权利要求1-8任一项所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，还包括：

液压驱动组件，与所述上位机通信连接，在所述上位机的驱动指令下驱动被测液压缸执行伸出或收回，以及驱动辅助液压缸伸出或收回。

10.根据权利要求9所述的液压缸测试系统的液压加载装置，其特征在于，还包括：

传感器组，包括设置于所述液压驱动组件与所述被测液压缸之间以及设置于所述液压驱动组件与所述辅助液压缸之间的传感器部件，所述传感器部件分别采集所述被测油缸的动作数据以及所述辅助液压缸的动作数据并将所述动作数据发送至所述上位机；

所述上位机还配置有输入组件和显示器，所述输入组件被操作后向所述上位机输入操作指令，所述显示器显示所述动作数据。

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