基于虚拟仪器平台的高压液压试验台设计

　　0引言

　　液压类机械产品在设计和使用过程中，往往需要对液压元件进行各种简单或复杂的试验，通过测试分析进行故障排查或确定回路的性能。针对机械设备中液压元件压力高、品种多的特点，设计了一套具有综合测试功能的小型液压试验台。该试验台采用了图形化编程语言的虚拟仪器平台，可通过友好的人机交互界面进行各类液压元件的试验。

　　本试验台设有自动测试和手动测试2种试验模式。通过软件设计，实现了过载保护、油温提示、污染报警等自动控制功能，体现了高压、智能化的特点。

　　1试验台液压系统

　　试验台液压系统采用模式化结构形式，液压泵站、加载模块等功能明确，各模块与被试元件间采用快速插接方式，拆装便捷(见图1)。

　　(1)液压泵站

　　由主电机驱动一台A7V电液比例变量泵作为液压主动力源，副电机驱动一台齿轮泵作为变量及先导控制油源。液压控制阀采用了电液换向阀、电磁阀换向阀以及比例溢流阀等，由开关信号和模拟电信号控制。液压油箱上集成了过滤、冷却等辅助装置。

　　(2)T形槽试验平台

　　采用长度为1 500 mm，宽度1 000 mm的试验平台，专用于各类阀件的安装固定。

　　(3)液压加载装置

　　试验加载装置由电液比例加载单元和液压马达组成，对于阀和泵可通过比例加载单元直接加载，对于液压马达则需通过试验台马达和比例加载单元协同完成。

　　(4)泵/马达试验平台

　　该平台由一台A2F型液压马达、联轴器、扭矩转速传感器、安装平台组成，可对被试泵和被试马达进行安装测试，A2F型马达一方面作为被试马达加载元件，一方面作为被试油泵的驱动装置。

　　2测控系统

　　(1)硬件组成

　　本系统电控测量部分结构如图2所示，由24 V和12 V两组直流电源供电。测控系统核心部分为美国国家仪器公司生产的NI6221PCI总线数据采集卡，该数据采集卡具有16路模拟输入，16位分辨率,同时具有两路16位的模拟输出和24路数字I/O。

　　PCI数据采集卡安装在计算机内部，采用19针航插将模拟信号引入到采集卡。由接线板将数字输出信号经继电器隔离后送至电磁阀，模拟输出信号送至比例阀放大板。

　　(2)软件设计

　　试验台采用了虚拟仪器平台。软件设计由2部分组成：前面板和流程图。在前面板上由输入控件和输出控件实现数据的输入和程序运行结果的输出。流程图是完成程序功能的图形化源代码，通过它对信号数据的输入和输出进行指定，完成对信号采集及分析处理功能的控制。