一种全自动疲劳强度试验机的液压系统的制作方法

1.本发明属于测试实验设备制造领域，具体涉及一种全自动疲劳强度试验机的液压系统。


背景技术：

2.主要针对公司圆振筛、洗砂机、运输机等产品的较长钢结构件支架需做疲劳强度试验，需一种全自动疲劳强度试验机。
3.产品目前国内很多疲劳强度实验机的液压系统为普通液压系统，通过普通溢流阀或比例阀进行压力控制进行加载，而普通溢流阀存在压力调节不精准现象，比例阀存在反应延迟等现象，进而会在加载时力和位移出现匹配偏差，测试条件与实际工况出现偏差，从而影响产品的实际寿命，造成产品维护成本增加、资源浪费等。
4.基于以上问题，亟需一种全自动疲劳强度试验机的伺服液压系统。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对现有技术中疲劳强度实验机的液压系统在加载时力和位移出现匹配偏差，测试条件与实际工况出现偏差，从而影响产品的实际寿命，造成产品维护成本增加、资源浪费的问题。
6.为了实现上述目的本发明采用以下技术手段：
7.本发明提供了一种全自动疲劳强度试验机的液压系统，包括伺服油缸自动加载力模块、液压系统自动循环过滤功模块、液压系统自动散热模块，所述伺服油缸自动加载力模块，实现伺服油缸组同时加载力、加载位移全数字闭环控制功能：系统启动电机组对系统进行供油，系统通过移传感器组分别读取伺服油缸组的加载位移数据，通过力传感器组分别读取伺服油缸组的加载力数据，当读取数据低于设定时值，系统程序控制盖板插装阀组，电磁通断阀组、伺服阀组得电工作，同时对伺服油缸组进行加载，对伺服阀组进行精准的比例控制，逐步达到设定值，系统程序发出指令关闭电机组停止对系统进行供油，系统自动加载工作完成，通过储能器组对系统加载值保持在可控的设定值范围内。
8.上述技术方案中，电机组包括第三电机(8.3)和第四电机(8.4)，移传感器组包括第一位移传感器(22.1)、第二位移传感器(22.2)，伺服油缸组包括第一伺服油缸(24.1)、第二伺服油缸(24.2)，盖板插装阀组包括第一盖板插装阀组yv4(20.1)、第二盖板插装阀组yv5(20.2)，电磁通断阀组包括第一电磁通断阀yv6(21.1)、第二电磁通断阀yv7(21.2)、第三电磁通断阀yv8(21.3)、第四电磁通断阀yv9(21.4)，伺服阀组包括第一伺服阀yv10(18.1)、第二伺服阀yv11(18.2)。
9.上述技术方案中，液压系统自动循环过滤功模块：
10.启动第三电机或第四电机，同时电磁换向阀、第一盖板插装阀组失电，系统实现自动循环过滤，过滤液压油箱油液。
11.上述技术方案中，液压系统自动散热模块：
12.系统读取温度传感器的数据，当温度超过设定值，系统自动启动第一电机，液压油通过油冷机对液压油进行冷却，冷却低于设定温度时，系统自动停止第一电机运行；
13.液压系统自动加热功能：
14.系统读取温度传感器的数据，当温度低于设定值，系统自动启动加热器，对液压油进行加热，当温度超过设定值，系统自动停止加热器运行。
15.上述技术方案中，所述伺服油缸自动加载力模块的连接关系包括：
16.第一变量泵的p口与第三高压过滤器、第四高压过滤器的a口连接；
17.第二变量泵的p口与第一高压过滤器、第二高压过滤器的a口连接；
18.第三高压过滤器、第四高压过滤器的b口与第二单向阀的a口连接；
19.第一高压过滤器、第二高压过滤器的b口与第三单向阀的a口连接；
20.第二单向阀的b口、第三单向阀的b口均与第一储能器阀组的p口、第二储能器阀组的p口、电磁换向阀的p口、第一盖板插装阀yv4的a口连接；
21.第一盖板插装阀yv4的b口分别与第二盖板插装阀yv5的a口、第一伺服阀yv10的p口、第二伺服阀yv11的p口连接，第一伺服阀yv10的a和b口与第一伺服油缸的a和b口连接，第二伺服阀yv11的a和b口分别与第二伺服油缸的a和b口连接，第一伺服阀yv10的t口、第二伺服阀yv11的t口均与第二回油过滤器的a口、第三回油过滤器的a口、第四回油过滤器的a口相连，第二回油过滤器、第三回油过滤器、第四回油过滤器回油过滤器的b口与油箱相连。
22.上述技术方案中，液压系统自动循环过滤功模块的连接关系包括：
23.第二齿轮泵的p口与第五高压过滤器的a口连接；第五高压过滤器的x口连、第二盖板插装阀yv5的x口、第一伺服阀yv10的x口、第二伺服阀yv11的x口连接；第一盖板插装阀yv4的y口、第二盖板插装阀yv5的y口、第一伺服阀yv10的y口、第二伺服阀yv11的y口均与第三单向阀的a口连接；第三单向阀的b口与回油过滤器的a口连接；回油过滤器的b口与油箱相连。
24.上述技术方案中，液压系统自动散热模块的连接关系包括：所述第一齿轮泵的p口与油冷机的a口连接；油冷机的b口与第六高压过滤器的b口相连；第六高压过滤器的a口与单向阀的b口相连；单向阀的a口与油箱相连。
25.因为本发明采用上述技术方案，因此具备以下有益效果：
26.本发明两个伺服油缸均可独立实现双通道加载力、加载位移全数字闭环控制。也可以实现应变、压力、加载力、位移等试验数据的采集。有效解决了目前开环控制的疲劳强度试验机普遍存在的问题：加载时力和位移出现匹配偏差，测试条件与实际工况出现偏差，从而影响产品的实际寿命，造成产品维护成本增加、资源浪费等。
附图说明
27.图1为本发明原理图；
28.附图标记说明
29.1.1-第一低压球阀，1.2-第二低压球阀，1.3-第三低压球阀，1.4-第四低压球阀，1.5-第五低压球阀，2-温度传感器，3-液位计，4-加热器，5-单向阀，6.1-第一单向阀，6.2-第二单向阀，6.3-第三单向阀，7.1-第一回油过滤器、7.2-第二回油过滤器、7.3-第三回油过滤器、7.4-第四回油过滤器，8.1-第一电机，8.2-第二电机，8.3-第三电机，8.4-第四电
机，9.1-第一齿轮泵、9.2-第二齿轮泵，10.1-第一变量泵、10.2-第二变量泵，11-空气过滤器，12.1-第一高压过滤器、12.2-第二高压过滤器、12.3-第三高压过滤器、12.4-第四高压过滤器，13.1-第一电磁溢流阀yv1、13.2-第二电磁溢流阀yv2，14.1-第一溢流阀、14.2-第一溢流阀、14.3-第三溢流阀、14.4-第四溢流阀、14.5-第五溢流阀、14.6-第六溢流阀，15-油冷机，16-电磁换向阀yv3，17.1-第一球阀、17.2-第二球阀、17.3-第三球阀、17.4-第四球阀，18.1-第一伺服阀yvi0、18.2-第二伺服阀yv11，19.1-第一蓄能器、19.2-第二蓄能器，20.1-第一盖板插装阀组yv4、20.2-第二盖板插装阀组yv5，21.1-第一电磁通断阀yv6、21.2-第二电磁通断阀yv7、21.3-第三电磁通断阀yv8、21.4-第四电磁通断阀yv9，22.1-第一位移传感器、22.2-第二位移传感器，23.1-第一力传感器、23.2-第二力传感器，24.1-第一伺服油缸、24.2-第二伺服油缸。
具体实施方式
30.以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
31.另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。
32.主要功能连接一：(第一伺服油缸、第二伺服油缸自动加载功能)
33.第一变量泵10.1的p口与第三高压过滤器12.3、第四高压过滤器12.4的a口连接；
34.第二变量泵10.2的p口与第一高压过滤器12.1、第二高压过滤器12.2的a口连接；
35.第三高压过滤器12.3、第四高压过滤器12.4的b口与第二单向阀6.2的a口连接；
36.第一高压过滤器12.1、第二高压过滤器12.2的b口与第三单向阀6.3的a口连接；
37.第二单向阀6.2的b口、第三单向阀6.3的b口均与第一储能器阀组19.1的p口、第二储能器阀组19.2的p口、电磁换向阀16的p口、第一盖板插装阀20.1的a口连接；
38.第一盖板插装阀20.1的b口分别与第二盖板插装阀20.2的a口、第一伺服阀18.1的p口、第二伺服阀18.2的p口连接，第一伺服阀18.1的a和b口与第一伺服油缸24.1的a和b口连接，第二伺服阀18.2的a和b口分别与第二伺服油缸24.2的a和b口连接、第一伺服阀18.1的t口、第二伺服阀的18.2t口均与7.2-第二回油过滤器a口、7.3-第三回油过滤器a口、7.4-第四回油过滤器a口相连，第二回油过滤器7.2、第三回油过滤器7.3、第四回油过滤器7.4回油过滤器的b口与油箱相连。
39.主要功能连接二：(液压系统自动循环过滤功能)
40.第二齿轮泵9.2的p口与第五高压过滤器12.5的a口连接；第五高压过滤器12.5的b口分别与第一盖板插装阀20.1的x口连、第二盖板插装阀20.2的x口、第一伺服阀18.1的x口、第二伺服阀18.2的x口连接；第一盖板插装阀20.1的y口、第二盖板插装阀20.2的y口、第一伺服阀18.1的y口、第二伺服阀18.2的y口均与第三单向阀23.3的a口连接；第三单向阀23.3的b口与回油过滤器7.1的a口连接；回油过滤器7.1的b口与油箱相连。
41.主要功能连接三：(液压系统自动散热功能)
42.所述第一齿轮泵9.1的p口与油冷机15的a口连接；油冷机15的b口与第六高压过滤器12.6的b口相连；第六高压过滤器12.6的a口与单向阀5的b口相连；单向阀5的a口与油箱
相连。
43.在主要功能连接一的方案上，进一步：
44.一、第一伺服油缸独立自动加载力、加载位移全数字闭环控制功能：
45.系统启动第三电机8.3或第四电机8.4对系统进行供油，通过第一位移传感器22.1读取第一伺服油缸24.1的加载位移数据，通过第一力传感器23.1读取第一伺服油缸24.1的加载力数据，当读取数据低于设定值时，系统程序控制第一盖板插装阀组yv4、第一电磁通断阀yv6、第二电磁通断阀(yv7)、第一伺服阀yv10得电工作，对第一伺服油缸24.1进行加载，对第一伺服阀yv10进行精准的比例控制，系统多余流量通过第二盖板插装阀组(20.2)卸油。逐步达到设定值，系统程序发出指令关闭第三电机8.3或第四电机8.4停止对系统进行供油，系统自动加载工作完成，通过第一储能器19.1和第二储能器19.2对系统加载值保持在可控的设定值范围内。
46.二、第二伺服油缸独立自动加载力、加载位移全数字闭环控制功能：
47.系统启动第三电机8.3或第四电机8.4对系统进行供油，通过第二位移传感器22.2读取第二伺服油缸24.2的加载位移数据，通过第二力传感器23.2读取伺第二服油缸24.2的加载力数据，当读取数据低于设定时值，系统程序控制第一盖板插装阀组yv4、第三电磁通断阀yv8、第四电磁通断阀(yv9)，第二伺服阀yv11得电工作，对第二伺服油缸24.2进行加载，对第二伺服阀yv11进行精准的比例控制，系统多余流量通过第二盖板插装阀组(20.2)卸油。逐步达到设定值，系统程序发出指令关闭第三电机8.3或第四电机8.4停止对系统进行供油，系统自动加载工作完成，通过第一储能器19.1和第二储能器19.2对系统加载值保持在可控的设定值范围内。
48.两个伺服油缸同时加载力、加载位移全数字闭环控制功能：
49.系统启动第三电机8.3或第四电机8.4对系统进行供油，通过第一位移传感器22.1、第二位移传感器22.2分别读取第一伺服油缸24.1、第二伺服油缸24.2的加载位移数据，通过第一力传感器23.1、第二力传感器23.2分别读取第一伺服油缸、第二伺服油缸的加载力数据，当读取数据低于设定时值，系统程序控制第一盖板插装阀组yv4、第一电磁通断阀yv6、第二电磁通断阀(yv7)、第三电磁通断阀yv8、第四电磁通断阀(yv9)，第一伺服阀yv10、第二伺服阀yv11得电工作，同时对第一伺服油缸24.1、第二伺服油缸24.2进行加载，对第一伺服阀yv10、第二伺服阀yv11进行精准的比例控制，逐步达到设定值，系统程序发出指令关闭第三电机8.3或第四电机8.4停止对系统进行供油，系统自动加载工作完成，通过第一储能器19.1和第二储能器19.2对系统加载值保持在可控的设定值范围内。
50.主要功能连接二的技术方案上，进一步的实现液压系统自动循环过滤功能：
51.启动第三电机8.3或第四电机8.4，同时电磁换向阀yv3、第一盖板插装阀组yv4失电，系统实现自动循环过滤，过滤液压油箱油液。
52.主要功能连接三的技术方案上，液压系统自动散热功能：
53.系统读取温度传感器2的数据，当温度超过设定值，系统自动启动第一电机8.1，液压油通过油冷机15对液压油进行冷却，冷却低于设定温度时，系统自动停止第一电机8.1运行。
54.液压系统自动加热功能：
55.系统读取2温度传感器数据，当温度低于设定值，系统自动启动加热器4，对液压油
进行加热，当温度超过设定值，系统自动停止加热器4运行。