CN217327941U - 一种用于超低静压试验的液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于超低静压试验的液压系统，包括油箱、第一液压泵、电液伺服阀、增压缸和压力传感器，通过电液伺服阀控制不同阀口之间的连通，从而实现不同状态下的液压油流向控制，通过增压缸获得目标压力，目标压力输出至被试件，从而进行低压试验，其中电液伺服阀在第一状态时，第一阀口与第三阀口连通，液压油从油箱经第一液压泵流至第一阀口，再经第三阀口流向增压缸的无杆腔，使增压缸的活塞杆移动，进而使有杆腔内的液压油流向增压腔，增压腔输出超低静压力至被试件，并且通过压力传感器可检测增压腔的输出压力，以此控制电液伺服阀的阀口开度，形成闭环控制，提高超低静压力输出的精度，此实用新型用于液压试验技术领域。

Description

一种用于超低静压试验的液压系统

技术领域

本实用新型涉及液压试验技术领域，特别涉及一种用于超低静压试验的液压系统。

背景技术

在航空航天领域，当航天飞机工作时，液压系统工况恶劣，目前主要重点研究分析密封件了在恶劣工况下的密封性能变化及寿命预测，却没有研究分析密封件在液压系统未工作状况下的密封性能变化，且液压系统在未工作时压力并不为零，系统中的元器件处于超低压环境中。为了研究密封件在起落架未工作状况下的密封性能变化及寿命预测，需要一套液压试验系统，模拟起落架真实未工作环境，进行密封件密封性能试验，为密封件的研究设计提供试验基础和指导。

现有往复密封试验系统及静压试验系统在高压方面技术相对成熟，但是低压压力环境只能达到0.1Mpa级别，无法满足试验需求的0.01Mpa超低静压力级别的压力环境，并且，传统系统的系统稳定性较差，精度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高精度的用于超低静压试验的液压系统。

根据本实用新型的实施例，提供一种用于超低静压试验的液压系统，包括：

油箱，用于存储液压油；

第一液压泵，所述第一液压泵的入口端通过管路与所述油箱连接；

电液伺服阀，所述电液伺服阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一液压泵的出口端通过管路与所述第一阀口连接，所述第四阀口通过管道连接所述油箱；

增压缸，所述增压缸具有无杆腔、有杆腔和增压腔，所述有杆腔与所述增压腔连通，所述第二阀口通过管路与所述有杆腔连接，所述第三阀口通过管路与所述无杆腔连接，所述增压腔用于与被试件通过管路连接；以及

压力传感器，所述压力传感器用于检测所述增压腔的输出压力，以此控制所述电液伺服阀的阀口开度；其中，

所述电液伺服阀具有第一状态，在所述第一状态，所述第一阀口与所述第三阀口连通，所述第二阀口与所述第四阀口连通。

上述的用于超低静压试验的液压系统至少具有以下有益效果：通过电液伺服阀控制不同阀口之间的连通，从而实现不同状态下的液压油流向控制，通过增压缸获得目标压力，目标压力输出至被试件，从而进行低压试验，其中，电液伺服阀在第一状态时，第一阀口与第三阀口连通，液压油从油箱经第一液压泵流至第一阀口，再经第三阀口流向增压缸的无杆腔，使增压缸的活塞杆移动，进而使有杆腔内的液压油流向增压腔，增压腔输出超低静压力至被试件，并且通过压力传感器可检测增压腔的输出压力，以此控制电液伺服阀的阀口开度，形成闭环控制，提高超低静压力输出的精度。

根据本实用新型实施例所述的用于超低静压试验的液压系统，所述用于超低静压试验的液压系统包括第二液压泵，所述第二液压泵与所述第一液压泵并联设置，在所述第一状态，所述第一液压泵和所述第二液压泵同时向所述第一阀口泵入液压油。

根据本实用新型实施例所述的用于超低静压试验的液压系统，所述第一液压泵的出口端与所述第一阀口之间连接有第一管路，所述用于超低静压试验的液压系统包括第二管路，所述第二管路的一端连接所述第一管路以及另一端连接所述增压腔，所述第二管路用于对所述增压腔进行充液。

根据本实用新型实施例所述的用于超低静压试验的液压系统，所述第二液压泵的出口端与所述油箱之间连接有第三管路，所述第三管路上设有第一阀门，所述第一液压泵的出口端与所述第二液压泵的出口端之间设有第一单向阀，所述第一单向阀用于阻止从所述第一液压泵流出的液压油流向所述第三管路，在所述第一状态，所述第一阀门关闭；当所述增压缸进行充液，所述第一阀门开启。

根据本实用新型实施例所述的用于超低静压试验的液压系统，所述第一管路上设有第四阀门，所述第四阀门设置在所述第二管路与所述第一管路的连接点跟所述电液伺服阀之间。

根据本实用新型实施例所述的用于超低静压试验的液压系统，所述第二管路上设有若干第三阀门，所述第三阀门用于控制所述第二管路的通断。

根据本实用新型实施例所述的用于超低静压试验的液压系统，所述增压腔与所述油箱之间连接有第四管路，所述第四管路上设有第二阀门，所述第二阀门用于控制所述第四管路的通断。

根据本实用新型实施例所述的用于超低静压试验的液压系统，所述用于超低静压试验的液压系统包括第一溢流阀，所述第一溢流阀与所述第二阀门并联设置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1是本实用新型实施例用于超低静压试验的液压系统的结构示意图；

附图标记：油箱100、第一液压泵200、伺服电机210、第二液压泵300、电液伺服阀400、增压缸500、无杆腔510、有杆腔520、增压腔530、活塞杆540、第一管路710、第二管路720、第三管路730、第四管路740、第一阀门810、第二阀门820、第三阀门830、第四阀门840、第一单向阀860、第一溢流阀870、压力传感器890、被试件900。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型实施例提供一种用于超低静压试验的液压系统，包括油箱100、第一液压泵200、电液伺服阀400、增压缸500和压力传感器890，其中油箱100用于存储液压油；第一液压泵200的入口端通过管路与油箱100连接；电液伺服阀400具有第一阀口A、第二阀口B、第三阀口C和第四阀口D，第一液压泵200的出口端通过管路与第一阀口A连接，第四阀口D通过管道连接油箱100；增压缸500具有无杆腔510、有杆腔520和增压腔530，有杆腔520与增压腔530连通，第二阀口B通过管路与有杆腔520连接，第三阀口C通过管路与无杆腔510连接，增压腔530用于与被试件900通过管路连接；压力传感器890用于检测增压腔530的输出压力，以此控制电液伺服阀400的阀口开度；电液伺服阀400具有第一状态和第二状态，在第一状态，第一阀口A与第三阀口C连通，第二阀口B与第四阀口D连通；在第二状态，第一阀口A与第二阀口B连通，第三阀口C与第四阀口D连通。

本实施例的用于超低静压试验的液压系统，通过电液伺服阀400控制不同阀口之间的连通，从而实现不同状态下的液压油流向控制，通过增压缸500获得目标压力，目标压力输出至被试件900，从而进行低压试验，其中，电液伺服阀400在第一状态时，第一阀口A与第三阀口C连通，液压油从油箱100经第一液压泵200流至第一阀口A，再经第三阀口C流向增压缸500的无杆腔510，使增压缸500的活塞杆540移动，进而使有杆腔520内的液压油流向增压腔530，增压腔530输出超低静压力至被试件900，并且通过压力传感器890可检测增压腔530的输出压力，以此控制电液伺服阀400的阀口开度，形成闭环控制，提高超低静压力输出的精度。

其中，当增压腔530的输出压力小于目标压力时，电液伺服阀400的阀口开度增大，允许更多的液压油流入增压缸500，以提高系统压力输出，反之减小阀口开度，降低系统压力输出。

可以理解的是，本实施例中被试件900为航空飞机起落架的密封件，当然，也可以为其他的液压工作装置。

在一些实施例中，用于超低静压试验的液压系统包括第二液压泵300，第二液压泵300与第一液压泵200并联设置，在第一状态，第一液压泵200和第二液压泵300同时工作并向第一阀口A泵入液压油。第一液压泵200和第二液压泵300通过同一个伺服电机210控制旋转，两个液压泵同时工作带动液压油输送。

具体地，在一些实施例中，第一液压泵200的出口端与第一阀口A之间连接有第一管路710，用于超低静压试验的液压系统包括第二管路720，第二管路720的一端连接第一管路710以及另一端连接增压腔530，液压系统工作前需要对增压腔530进行充液，第二管路720用于对增压腔530进行充液。

进一步地，第二液压泵300的出口端与油箱100之间连接有第三管路730，第三管路730上设有第一阀门810，第一液压泵200的出口端与第二液压泵300的出口端之间设有第一单向阀860，第一单向阀860用于阻止从第一液压泵200流出的液压油流向第三管路730，在第一状态，第一阀门810关闭；当增压缸500进行充液，第一阀门810开启，此时第二液压泵300输送的液压油一部分流向第三管路730，经第一阀门810回流至油箱100，另一部分则经第一单向阀860流向第一管路710，对增压腔530进行充液。

在其中一些实施例中，第一管路710上设有第四阀门840，第四阀门840设置在第二管路720与第一管路710的连接点跟电液伺服阀400之间，第四阀门840用于控制第一管路710的通断。

在其中一些实施例中，第二管路720上设有若干第三阀门830，第三阀门830用于控制第二管路720的通断。压力传感器890通过管道连接增压腔530，以此检测增压腔530的压力。

在一些实施例中，增压腔530与油箱100之间连接有第四管路740，第四管路740上设有第二阀门820，第二阀门820用于控制第四管路740的通断。

进一步地，用于超低静压试验的液压系统包括第一溢流阀870，第一溢流阀870与第二阀门820并联设置。

本实施例的用于超低静压试验的液压系统具有以下几个工作过程：

充液过程：对增压缸500进行充液，第一阀门810和第三阀门830开启，其余阀门关闭，第一液压泵200输送的液压油和第二液压泵300输送的部分液压油经过第一管路710和第二管路720流进增压腔530，对增压腔530进行充液，活塞杆540左移，当系统显示增压缸500的活塞杆540的位移达到一定距离时，停止充液，增压缸500内设有监测活塞杆540位移的位移传感器，活塞杆540的位移检测起点为无杆腔510的左侧端部。

对无杆腔510进行预充：系统在进行超低静压试验之前，先对无杆腔510进行充液，使增压缸500的活塞杆540右移处于安全位置，避免活塞杆540与缸体碰撞损坏，此时，第一阀门810和第四阀门840打开，第一液压泵200输送的液压油和第二液压泵300输送的部分液压油经过第一管路710流向电液伺服阀400，电液伺服阀400处于第一状态，即第一阀口A与第三阀口C连通，第二阀口B与第四阀口D连通，液压油经电液伺服阀400流向增压缸500的无杆腔510，向无杆腔510充液，使活塞杆540右移至安全位置；同时第二阀门820开启，增压腔530内的液压油经第四管路740流入油箱100，减小活塞杆540移动时的阻力。

超低静压试验：当系统进行超低静压试验时，第一阀门810处于关闭状态，第一液压泵200和第二液压泵300同时工作并将液压油泵入第一管路710；第四阀门840开启，其余阀门关闭，液压油经第一管路710流向电液伺服阀400，电液伺服阀400处于第一状态，即第一阀口A与第三阀口C连通，液压油经电液伺服阀400流向增压缸500的无杆腔510，活塞杆540右移，增压腔530输出0.01Mpa级别的超低静压至被试件900；其中，通过压力传感器890与电液伺服阀400形成闭环控制，提高压力输出精度。

当增压腔530的输出压力未超出第一溢流阀870的额定压力值时，增压缸500与被试件900之间的压力保持不变；当增压腔530的输出压力超出第一溢流阀870的额定压力值，液压油经第一溢流阀870溢出并回流至油箱100，使压力保持在一定值。

当停止试验，第二阀门820打开，增压腔530和被试件900内的液压油沿第四管路740流入油箱100，完成泄压。

可以理解的是，本实施例的用于超低静压试验的液压系统的各管路上还设有若干辅助用液压元件，在此不再赘述。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种用于超低静压试验的液压系统，其特征在于，包括：

油箱，用于存储液压油；

第一液压泵，所述第一液压泵的入口端通过管路与所述油箱连接；

电液伺服阀，所述电液伺服阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一液压泵的出口端通过管路与所述第一阀口连接，所述第四阀口通过管道连接所述油箱；

增压缸，所述增压缸具有无杆腔、有杆腔和增压腔，所述有杆腔与所述增压腔连通，所述第二阀口通过管路与所述有杆腔连接，所述第三阀口通过管路与所述无杆腔连接，所述增压腔用于与被试件通过管路连接；以及

压力传感器，所述压力传感器用于检测所述增压腔的输出压力，以此控制所述电液伺服阀的阀口开度；其中，

所述电液伺服阀具有第一状态，在所述第一状态，所述第一阀口与所述第三阀口连通，所述第二阀口与所述第四阀口连通。

2.根据权利要求1所述的用于超低静压试验的液压系统，其特征在于：所述用于超低静压试验的液压系统包括第二液压泵，所述第二液压泵与所述第一液压泵并联设置，在所述第一状态，所述第一液压泵和所述第二液压泵同时向所述第一阀口泵入液压油。

3.根据权利要求2所述的用于超低静压试验的液压系统，其特征在于：所述第一液压泵的出口端与所述第一阀口之间连接有第一管路，所述用于超低静压试验的液压系统包括第二管路，所述第二管路的一端连接所述第一管路以及另一端连接所述增压腔，所述第二管路用于对所述增压腔进行充液。

4.根据权利要求3所述的用于超低静压试验的液压系统，其特征在于：所述第二液压泵的出口端与所述油箱之间连接有第三管路，所述第三管路上设有第一阀门，所述第一液压泵的出口端与所述第二液压泵的出口端之间设有第一单向阀，所述第一单向阀用于阻止从所述第一液压泵流出的液压油流向所述第三管路，在所述第一状态，所述第一阀门关闭；当所述增压缸进行充液，所述第一阀门开启。

5.根据权利要求3所述的用于超低静压试验的液压系统，其特征在于：所述第一管路上设有第四阀门，所述第四阀门设置在所述第二管路与所述第一管路的连接点跟所述电液伺服阀之间。

6.根据权利要求3所述的用于超低静压试验的液压系统，其特征在于：所述第二管路上设有若干第三阀门，所述第三阀门用于控制所述第二管路的通断。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于超低静压试验的液压系统，其特征在于：所述增压腔与所述油箱之间连接有第四管路，所述第四管路上设有第二阀门，所述第二阀门用于控制所述第四管路的通断。

8.根据权利要求7所述的用于超低静压试验的液压系统，其特征在于：所述用于超低静压试验的液压系统包括第一溢流阀，所述第一溢流阀与所述第二阀门并联设置。

Images