液压综合试验台设计

　　随着科学技术的不断发展, 液压技术在各个领域得到了广泛的应用, 尤其在林业机械方面正发挥着越来越重要的作用。由于液压系统的组成和功能相对复杂, 因而发生故障的可能性也随之增多。液压系统的故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素多元性等特点, 所以在对故障进行诊断和排除时, 不但需要有熟练的技术人员, 同时还需要有完善的检测设备。目前检测液压元件性能参数的试验设备多为性能单一的液压试验台, 而且在测试中一般都是实验人员目测记录, 试验数据不准确。从使用方面来看, 一旦液压系统发生故障, 常常需检测多种液压元件的技术指标, 才能诊断出故障发生的部位以及发生的根源。这就需要多台套单一性能的液压试验台,势必会相应地提高检测成本。为此我们设计了一种液压综合试验台, 它可以分别测试液压泵、液压阀和液压缸的性能参数, 且测试方便、成本低、数据准确。

　　1 试验台系统及工作原理

　　1.1 试验台系统

　　液压综合试验台系统如图1所示。

　　该试验台由主电动机4驱动主液压泵5 运转, 主液压泵5 为变量液压泵, 它是该试验台的压力油源。当需要测试液压阀或液压缸时, 由主液压泵5供给压力油, 通过调整该泵的流量来满足不同类型液压阀和液压缸对流量的要求; 如果需要测试液压泵性能时, 电动机4 与主液压泵5 均为停机状态, 启动被测泵电动机8( 它是变频调速电动机) , 此时将电动机动力与被测泵10连接, 根据不同类型液压泵的连接尺寸更换相应的连接板。在工作中, 通过调整变频器可满足不同类型液压泵对转速的要求。另外, 可根据电动机的正反转实现各种液压泵对旋向的要求。

　　由于该试验台所测的液压泵主要是中、低压泵, 故采用了节流加载方式, 加载阀46 串联在主油路上。当测试液压阀和液压缸时, 通过远程调压阀51控制连接在主油路中的电磁卸荷阀48 来调整油压, 以满足测试的需要。

　　为了对油缸进行全行程检测, 系统中设置有加载油缸30及相应的油路系统。该系统由溢流阀24、29, 单向阀25、28, 液控单向阀26、27以及电磁换向阀41 等元件组成。被测油缸的活塞在缸内任何位置时, 该系统都可方便地对其进行泄漏检测。同时, 采用油缸加载方式结合位移传感器还可记录信号。

　　1.2 试验台工作原理

　　1.2.1 测试液压泵

　　测试液压泵时, 将节流加载阀46全开, 并打开电磁卸荷阀48, 启动被测泵, 该泵供出的压力油经过节流加载阀进入主油路, 此时通过远程调压阀51打开电磁卸荷阀48进行卸荷, 逐渐关小节流加载阀, 可以通过压力表20和数显压力表21读出被测泵的供油压力。安全阀50可以控制系统的最高压力。如果电磁换向阀45 关闭, 被测泵输出的压力油就可以通过流量传感器47 直接流回油箱, 这样就可以测得被测泵10 的实际流量。测出不同压力下的流量后便可以计算出其容积效率。