ZS-5型单体支柱试验机液压系统的设计

　　1　前言

　　ZS-5型阀柱试验机是单体液压支柱的专用试验设备,能较好地完成对单体支柱、三用阀生产中的日常检验、维修、调试和试验工作,以及液压支架用 阀、立柱、千斤顶、高压胶管等各种液压元器件按国家煤炭行业标准进行各种特性试验与密封性能试验。ZS-5型阀柱试验机能完成对单体液压支柱和三用阀所要 求试验项目的试验。如:三用阀的高低压试验;支柱的加载试验;升降柱试验;柱筒的焊缝强度打压试验等,如配合压力传感器和参数记录仪还可作安全阀的特性试 验。

　　主要技术指标如表1所示。

　　2　系统组成及工作原理

　　ZS-5型阀柱试验机分为试验台与压力机两部分。煤矿用立柱、千斤顶的加压试验通过压力机完成,压力机使用介质为20号或30号机油。因为煤矿 支护设备液压元件大多使用乳化液介质,因而,试验台液压系统的设计选择由油压系统和乳化液系统两部分组成。试验台液压系统如图1所示。油压系统由手动变量 泵10SCY14-1B作动力源为增压器和压力机提供液压油,同时还设计有接口能对以油为介质的阀等液压元器件进行各种性能测试试验。BZT- 3-20/8陶瓷柱塞泵为乳化液系统提供乳化液,可用于试验以乳化液为介质的各类液压元器件。试验台的高压乳化液注液口,加接软管用注液枪可对支柱注液, 配合压力机可以对单体液压支柱进行性能试验,装上三用阀被试套可以对三用阀进行性能试验,当然也可以对立柱、千斤顶等进行性能试验。

　　1)油压系统(见图1原理图)

　　试验台的油系统动力源为手动变量柱塞泵电机组7,泵吸油口装有网式过滤器3 (在油箱内),排油口接精过滤器25,然后油液进入油系统阀块,系统电磁溢流阀8实现油源压力调节,提供增压压力和压机压力;三位四通电磁换向阀9作为增 压缸大小流量换向阀,小流量调速阀11,三通通断阀12,实现增压缸的增压动作,通电大、小流量两档增压输出与断电卸载回油充液;三位四通电磁换向阀9作 为压力操纵换向阀,保压液控单向阀10实现压机的加载保压与卸载回程。

　　油系统设有液压泵压力表23(量程40MPa),与压机输出口处串接蓄压罐18,低压表自动保护阀20,为高低压压力表21、22(量程分别为 100MPa, 6.0MPa)。增压缸15是单作用增压缸,其中大活塞由油压驱动,小活塞腔与乳化液系统相通,增压缸增压比为1∶4,增压速度由油系统控制。

　　2)乳化液系统

　　试验台的乳化液系统的动力源为三缸陶瓷柱塞泵6,泵的吸液口处装有网式过滤器2,泵排液口由泵电机组自带调压阀调节充液压力并带有溢流回液口。 在油系统对乳化液实施增压时,无需停乳化液泵,卸荷溢流阀保证乳化液泵低压卸载回液。在不增压时,乳化液泵自动充液入被试元件及使增压缸回程准备下次增 压。