一种特殊环境液压元件测试试验台

1.本发明属于液压元件试验台设备技术领域，具体涉及一种特殊环境下部队地面工程车辆液压元件测试用试验台。


背景技术：

2.由于液压系统重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快、操纵控制方便、容易实现机械的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高精度的自动控制，而且可以实现遥控，所以液压传动得到了广泛的运用。
3.液压元件性能试验台是检测液压元件的质量以及一些重要性能参数能否满足使用要求，并对液压系统故障进行推理和判断，以便于找到正确的维修方案，因此设计元件测试实验台上具有重要的工程意义，但是在国内的市场上，特殊环境下地面测试实验台处于较为缺失的状态，无法保证工程车辆的可靠性。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种可以保证工程车辆可靠性，各模块以模块的形式布置，方便连接更换，综合运用计算机辅助测试，虚拟仪器技术，自动控制技术等，提高了测试精度及测试效率，满足测试对数据采集、处理、实时显示等的特殊环境液压元件测试试验台。
5.本发明采取的技术方案如下：本发明一种特殊环境液压元件测试试验台，包括试验台、动力源、加载源、液压桥组件、压力油滤组件、梭阀组件、流量传感器组件、压力表、操作控制平台组成，所述动力源、加载源、液压桥组件、压力油滤组件、梭阀组件、流量传感器组件、压力表均设于试验台上，所述操作控制平台用于采集、分析、储存、输出数据，所述液压桥组件与加载源连接，所述试验台为内部设有油池的闭式阀台，所述流量传感器组件设于油池与压力油滤组件之间，一组所述压力油滤组件与液压桥组件的一端点和三端点连接，所述液压桥组件的二端点和四端点与另一组压力油滤组件连接，所述压力表用于检测各节点的压力，两组所述压力油滤组件分别与梭阀组件相连通，所述梭阀组件的一端回流入油池内。
6.进一步地，所述动力源部分由油盒、变频电机、联轴器、转速扭矩传感器、变量泵组成，所述变频电机、联轴器、转速扭矩传感器、变量泵按照顺序依次设于油盒上，所述变频电机的输出轴通过联轴器与转速扭矩传感器连接，所述油盒的一侧上设有固定架，所述变量泵的一端设于固定架上，且变量泵与转速扭矩传感器的另一侧连接。
7.进一步地，所述加载源由变量马达、扭矩传感器、加载马达构成，所述变量马达、扭矩传感器、加载马达依次连接，扭矩传感器用于检测变量马达、加载马达的扭矩转速，并可记录打印输出，优选地，扭矩传感器为wdh-500 b1。(dc24v 10米导线)，可以检测转速和扭矩，通过显示器可观测马达转速与扭矩。
8.进一步地，所述操作控制平台由控制器、显示器、二次仪表、指示灯、输入设备、相
应软件以及专用测试柜组成，相应的连接关系为现有技术，满足测试系统测试工况的建立，用于实现数据的自动采集、分析、储存、输出。
9.进一步地，所述压力油滤组件为滤油器，且滤油器为带有报警装置的滤油器，当管路受到污染时，产生报警信号，保证油液清洁和元件保护的效果。
10.进一步地，所述流量传感器组件为多组流量传感器构成，且流量传感器组件采用型号为vc3f1ps的流量计，不仅可以检测油泵、马达的输入端输出端的流量，
11.优选地，所述变量泵、马达均为柱塞式，且所述油泵为电比例柱塞油泵，所述电比例柱塞油泵型号为a4vg71ep/32drnzf02foo或aa4so71ma/10rppb13n00n，电比例柱塞油泵为动力源，所述马达为电比例马达，而电比例马达的型号为a6v80ep22gp2，电比例马达为电比例柱塞油泵加载，也可作为被试马达，电比例柱塞油泵与电比例马达均可实现无级变量。
12.本方案的特殊环境液压元件测试试验台，采用上述结构本发明取得的有益效果如下：
13.1、综合运用计算机辅助测试、虚拟仪器技术、自动控制技术等，提高了测试精度及测试效率，满足测试对数据采集、处理、实时显示等。
14.2、能够试验在流量压力范围内液压油泵、液压马达、相关液压阀的试验，通过各接口的过渡连接和油口切换；通过连接扩展可实现在流量压力范围内的柱塞油泵、马达的试验，也可以进行目前常用的柱塞泵(定量、变量泵)的出厂性能试验，包括流量、压力、容积效率、扭矩等性能试验，能够实现不同试验元件的检测，提高工作效率。
15.3、各部分以模块的形式布置，方便连接更换，便于使用。
附图说明
16.图1为本发明一种特殊环境液压元件测试试验台的整体俯视结构示意图；
17.图2为本发明一种特殊环境液压元件测试试验台的主视图；
18.图3为本发明一种特殊环境液压元件测试试验台的左视图；
19.图4为本发明一种特殊环境液压元件测试试验台的操作控制平台的监控示意图；
20.图5为本发明一种特殊环境液压元件测试试验台的动力源的结构示意图；
21.图6为本发明一种特殊环境液压元件测试试验台的原理图。
22.其中，1、试验台，2、液压桥组件，3、压力油滤组件，4、梭阀组件，5、加载源，6、流量传感器组件，7、压力表，8、动力源，9、油盒，10、变频电机，11、联轴器，12、转速扭矩传感器，13、变量泵。
23.图6中，22、系统补油泵，23、第一压力表，24、低压溢流阀，46、第一溢流阀，47、梭阀，48、第二溢流阀，65、变量马达，66、扭矩传感器，67、加载马达，68、比例溢流阀，69、第一单向阀，70、第二单向阀，71、第三单向阀，72、第四单向阀，73、第三溢流阀，74、第二压力表，75、加载马达补油泵。
24.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
26.如图1-5所示，本发明一种特殊环境液压元件测试试验台，包括试验台1、动力源8、加载源5、液压桥组件2、压力油滤组件3、梭阀组件4、流量传感器组件6、压力表7、操作控制平台组成，所述动力源8、加载源5、液压桥组件2、压力油滤组件3、梭阀组件4、流量传感器组件6、压力表7均设于试验台上，所述操作控制平台用于采集、分析、储存、输出数据，具体是用于实现动力源8、加载源5数据的自动采集、分析、储存、输出，所述液压桥组件2与加载源5连接，所述试验台为内部设有油池的闭式阀台1，所述流量传感器组件6设于油池与压力油滤组件3之间，一组所述压力油滤组件3与液压桥组件2的一端点和三端点连接，所述液压桥组件2的二端点和四端点与另一组压力油滤组件3连接，所述压力表7用于检测各节点的压力，两组所述压力油滤组件3分别与梭阀组件4相连通，所述梭阀组件4的一端回流入油池内。
27.其中，动力源8部分由油盒9、变频电机10、联轴器11、转速扭矩传感器12、变量泵13组成，所述变频电机10、联轴器11、转速扭矩传感器12、变量泵13按照顺序依次设于油盒9上，所述变频电机10的输出轴通过联轴器11与转速扭矩传感器12连接，所述油盒9的一侧上设有固定架，所述变量泵13的一端设于固定架上，且变量泵13与转速扭矩传感器12的另一侧连接。
28.所述加载源5由变量马达65、扭矩传感器66、加载马达67构成，所述变量马达65、扭矩传感器66、加载马达67依次连接，扭矩传感器66用于检测变量马达65、加载马达67的扭矩转速，并可记录打印输出，扭矩传感器66为wdh-500b1(dc24v 10米导线)，可以检测转速和扭矩，通过显示器可观测马达转速与扭矩。
29.优选地，操作控制平台由控制器、显示器、二次仪表、指示灯、输入设备、相应软件以及专用测试柜组成，用于实现数据的自动采集、分析、储存、输出。压力传感器和压力表，可以检测系统输出压力，通过显示器可观测压力。通过安装流量传感器vc3f1ps，可以检测油泵、马达的输入输出流量和油泵、马达的泄漏流量计lc-15，通过显示器可观测流量。
30.如原理图6所示，试验台1由双向变量泵装置(动力源8)和变量马达装置(加载源5)两部分装置组成，试验台1可以满足双向进油和出油，其中，变量泵和变量马达均为柱塞式，变量泵装置可作为试验马达试验的动力源，试验马达也可作为试验油泵试验的加载部分。调节柱塞油泵比例阀电流实现油泵排量和方向改变。通过桥式回路实现马达双向旋转的补油和加载，其中桥式回路由第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀按照顺时针的顺序连接成闭式回路结构，其中相邻两单向阀之间形成节点。
31.本方案通过比例阀实现被试马达、油泵的加载，辅助油泵22通过单向阀向闭式回路的低压侧进行补油，补充变量泵和变量马达泄漏，改善变量泵的吸油条件，置换部分发热油液，降低系统温升。
32.在本实施例中，加载马达补油泵75为加载马达67补油，试验时首先启动系统补油泵22，通过调节低压溢流阀24，使补油压力为1mpa(通过观察第一压力表23)，当系统中的其他压力表都达到同一压力时，就可以启动变量泵，假定变量泵正向供油时，上管路是高压管路，压力油进入变量马达65，使其正向旋转，下管路是低压管路，第一溢流阀46为安全阀、防
止正向旋转时回路过载，系统补油泵22供给的低压油经桥式回路(由四个单向阀组成的集成块)向低压管路供油。
33.当高压管路和低压管路的压力差大于一定数值(例如0.5mpa)时，使梭阀47(液动换向阀)的上位接通，低压管路与第二溢流阀48接通，则部分热油经第二溢流阀48排回油箱，此时系统补油泵22供出的冷油替换了排出的热油，实现热交换，降低系统油液温度；而当高压管路和低压管路的压力差很小时，梭阀47的阀芯处于中位，系统补油泵22供出的多余的油液就从低压溢流阀24流回油箱，低压溢流阀24的调整压力应略高于第二溢流阀48的调整压力，以保证在梭阀47换向时能将低压管路的热油经第二溢流阀48放出一部分到油箱去，新的冷油才能不断的进入低压管路。
34.本实验台由变量马达67作为负载马达，通过实验马达65带动旋转，随实验马达转向可改变转向，通过补加载马达补油泵75为其提供油液，通过比例溢流阀68和液压桥(由四个单向阀69、70、71、72组成的集成块)方式实现双向加载；设有双向流量计52检测实验流量；设有扭矩传感器66检测马达的扭矩转速，记录打印输出。
35.在另一实施例中，系统设有换油冲洗阀，与补油泵配合实现闭式回路油液交换，满足散热需要。而补油泵、主泵由溢流阀进行限定，控制油路油泵由电磁溢流阀限定，实现不需流量或紧急情况下卸荷和安全控制。试验塔内设有废油回收油箱，通过配置的移动滤油车实现油液回收再利用。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
38.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。