多功能液压实验台设计与应用

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Design and Application of Multifunctional Hydraulic Experimental PlatformZHU Hanqing，MA Zhenshu，SUN Huagang，WANG Haoyi(Ordnance Technical Research Institute，Shijiazhuang Hebei 050000，China)Abstract：A multifunctional hydraulic experimental platform was built.A total design project was put forward，the function andprinciple of the hydraulic system were studied and lock valve experiment was accomplished，Practice proves that the experimental plat-form has reasonable design，reliable performance and can complete hydraulic system fault testing and diagnosis task。

Keywords：Hydraulic system；Experimental platform；Test；Fault diagnosis随着现代工业的发展，液压技术在各种机械中发挥着越来越重要的作用。由于液压系统组成、功能日益复杂，发生故障的概率随之增多，且液压系统故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素多元性的特点，所以在故障测试与诊断时，不但需要熟练技术人员，还需要实验检测设备对相关液压元件的性能进行检测，从而为故障分析提供相关依据，达到及时修理目的。

为满足种类繁多液压元件的不同测试要求，需要搭建-种主要针对液压泵、液压阀、液压缸和液压附件的，具有综合检测能力、压力与流量范围宽、油路变换方便、检测精度高的液压综合实验台。

1 系统总体方案设计实验台由主台体、液压动力源、试验液压回路、测试仪表及传感器、电气控制系统、数据采集处理系统、配套试验专用工装及管路附件等主要部分组成，液压动力源、试验液压回路、测试仪表及传感器、电气控制系统及数据采集处理系统安装在主台体上。试验台由液压部分、电气控制部分、检测部分和数据采集处理系统四部分组成，实验台外观如图 1所示。

图1 多功能液压实验台2 液压系统原理与功能分析2.1 液压 系统概述系统液压原理图如图2所示。

该实验台液压系统由电机、高压泵、低压泵、高压溢流阀、低压溢流阀、高低压管路过滤器、调速阀、高低压电磁换向阀、比例加载阀、单向阀、风式冷却器、单向阀和流量计组成的桥式测流量的回路组成。

供油部分是为系统提供测试压力油，为实现不同测试功能，供油分0.8 L和2 L 2个高压小流量供油和1个45 L低压大流量供油共 3路。高压小流量泵供油主要用于测试各液压阀溢流压力调定、密封性和泄漏检测等。为实现不同规格元件的耐压泄漏测量，收稿日期：2012-08-23作者简介：朱汗青 (1987～)，男，硕士研究生，研究方向为机电系统故障诊断。E-mail：QING2999###126.com。

· 100· 机床与液压 第41卷小流量供油部分由输出流量为0.8 L和2 L双出口泵及驱动电机组成，测试所需流量按要求进行分挡供油。非工作油泵则由电磁溢流阀控制卸荷，降低功耗。

图 2 液压系统原理图2.2 油路控制部分该部分由电磁换向阀、调速阀、测试桥路以及流量传感器组成。电磁换向阀用来控制测试油路的通断及流向切换，以满足被试元件不同油道的压力流量特性和泄漏性能。调速阀用来调节流量大小以满足不同流量条件下被测元件的性能指标。由4个单向阀组成的整流桥保证通过流量传感器的液流为单流向，精密过滤器用于过滤油液中的杂质以保证流量传感器稳定可靠工作。

2.3 过滤部分该系统中采取吸油、出油和回油三级过滤。吸油管路的粗过滤主要防止油液中较大的颗柳入系统，对油泵进行保护；油泵出油口精密过滤器滤除油液中较细的杂质颗粒以及系统运行产生的磨屑，防止其进入系统影响液压阀的正常工作。回油管路的过滤器用于过滤测试过程由于管路连接、拆卸等进入系统中的灰尘杂物，防止其进入油箱，以保证油箱中油液的清洁。

3 测试实验以手动泵、锁紧阀组、压力继电器等液压元部件为测试对象，分别设计并完成手动泵的泵排量检查、工作压力检查、内泄漏检查实验，压力继电器的报警压力检测、报警压力调整、外泄漏检查实验和锁紧阀组的压力损失检测、安全压力调定检测、反向泄漏检测实验。以手动泵实验为例，将连接示意图与实验操作步骤列于表1。

表 1 手动泵实验连接示意图 操作步骤泵排量检查摇动摇杆数次，直到放油管流出的液压油中不含气体；倒出量杯中的液压油，再次摇动摇杆，来回摇动 10个往返行程后，观察并记录量杯中的油量。上述测量过程需进行3次，将3次测量的结果取平均值并换算到每-行程的排油量，应为 (25 4-5)mL/往返行程