專利名稱：一種液壓軟管性能測試實驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓軟管性能測試實驗臺，尤其適用于機械車輛液壓系統(tǒng)軟 管的可靠性考核，或用于考察其它機械設備中液壓軟管的沖擊耐壓性能、疲勞壽命和環(huán)境 適應性能。
背景技術：
液壓軟管以其優(yōu)良的撓性而廣泛用于各類機械設備的液壓系統(tǒng)中，但由于其使用 工況和環(huán)境的特殊，如外形狀態(tài)變化頻繁、油壓高、油溫高，受沖擊載荷，甚至受強紫外線照 射等，極易發(fā)生疲勞損壞，嚴重影響機械設備的使用可靠性和自行式機械車輛的安全性。因 此，對液壓軟管進行可靠性考核顯得至關重要。目前，針對這種特殊使用要求的液壓軟管還 缺乏有效的綜合性能評判手段，現(xiàn)有實驗設備一方面能量消耗很大，實驗的成本很高；另一 方面沒有考慮液壓軟管的使用工況和使用環(huán)境的特殊性，由其所得的檢測數(shù)據(jù)難以反映客 觀實際。為此，模擬機械車輛液壓軟管使用工況和使用環(huán)境，研制一種節(jié)能效果顯著、能在 線檢測其可靠性指標的實驗臺具有重要的理論意義和實際意義。
發(fā)明內(nèi)容技術問題本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，易操作，能耗小，造價低，可靠 性高的節(jié)能型液壓軟管綜合性能測試實驗臺及方法。技術方案本實用新型的液壓軟管性能測試實驗臺包括電控系統(tǒng)，還包括由電控 系統(tǒng)控制的沖擊加載系統(tǒng)、被試軟管彎曲驅(qū)動系統(tǒng)和環(huán)境模擬器；沖擊加載系統(tǒng)包括液壓 油泵I、卸荷溢流閥、蓄能器、二位四通電磁閥、增壓器、壓力傳感器；其中，液壓油泵I的吸 油口通過油管與油箱相連，其出油口處設有卸荷溢流閥，卸荷溢流閥的溢流口通過油管和 回油過濾器I與油箱連通；卸荷溢流閥的出油口分別通過油管與蓄能器、二位四通電磁閥 的進油口相連接，并通過兩個截止閥與油箱相連接；二位四通電磁閥的回油口通過油管與 油箱相連；二位四通電磁閥的出油口通過油管和節(jié)流閥與增壓器的大油缸連通；增壓器的 小油缸一端連接壓力傳感器和壓表，并分別經(jīng)管路與環(huán)境模擬器的被試軟管和設有截止閥 的管路與油箱相連；被試軟管彎曲驅(qū)動系統(tǒng)包括液壓油泵II、安全閥、三位四通電磁閥、液壓油缸；其 中，液壓油泵II的吸油口通過油管與油箱相連，液壓油泵II的出油口處設有安全閥，安全 閥的溢流口通過油管與油箱連通；安全閥的進油口與液壓油泵II的出油口相連通，并與三 位四通電磁閥的進油口相連通；三位四通電磁閥的回油口通過油管與油箱相連；三位四通 電磁閥的兩工作油口經(jīng)油管分別與液壓油缸前后兩個油口相連通；環(huán)境模擬器包括環(huán)境模擬箱體，環(huán)境模擬箱體內(nèi)設有電加熱器、紫外線發(fā)射器、被 試軟管彎曲程度控制器，其中，被試軟管彎曲程度控制器包括固定在環(huán)境模擬箱體內(nèi)左右 兩側(cè)板上的上下滑桿，固定裝配在上下滑桿上的滑塊，滑塊的兩側(cè)間隔設有左傳感器和右 傳感器；滑塊左端面與液壓油缸的活塞桿固定連接，滑塊右端面與環(huán)境模擬箱體內(nèi)右側(cè)板上對稱設有連接多組被試軟管的接頭。所述二位四通電磁閥連接油箱的回油管路上串接有回油背壓閥和回油過濾器I ；所述二位四通電磁閥與節(jié)流閥之間設有一壓力表；所述三位四通電磁閥與油箱相連的回油 管路上串接有回油過濾器II ；所述間隔設在滑塊兩側(cè)的左右傳感器分別由左右傳感器安 裝架設在上滑桿或下滑桿上。有益效果本實用新型能對液壓軟管進行疲勞沖擊實驗，可在線檢測實驗壓力波 形，評估被試軟管的疲勞壽命；實驗臺可同時對多個被試軟管進行實驗，試驗壓力、沖擊頻 率以及被試軟管的彎曲程度可調(diào)，具有良好的節(jié)能效果。由于采用了增壓器，則在液壓油泵 工作壓力較低的情況下能保證被試軟管所需的工作壓力；用電控系統(tǒng)控制環(huán)境模擬箱的溫 度來保證被試軟管的溫度要求，避免了系統(tǒng)溫度的升高，另外，針對被試軟管的彎曲，采用 獨立驅(qū)動系統(tǒng)，負載很小，因此，液壓系統(tǒng)可在低的壓力、適宜的溫度下工作，本實驗臺具有 能耗小、可靠性高的特點，其結(jié)構(gòu)簡單，易操作，具有廣泛的實用性。

附圖是本實用新型液壓軟管性能測試實驗臺的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接示意圖。1-油箱；2-回油過濾器I ；3-截止閥；4-液壓油泵I ；5-卸荷溢流閥；6_背壓閥； 7_截止閥；8-二位四通電磁閥；9-壓力傳感器；10-壓力表；11-增壓器；12-右傳感器安裝 架；13-右傳感器；14-被試軟管；15-環(huán)境模擬箱體；16-滑塊；17-液壓油缸；18-左傳感 器；19-左傳感器安裝架；20-壓力表；21-節(jié)流閥；22-蓄能器；23-三位四通電磁閥；24-液 壓油泵II ；25-安全閥；26-回油過濾器II，27-電加熱器；28-紫外線發(fā)射器；29-上滑桿； 30-下滑桿。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型中的一個實施例作進一步的描述附圖所示，本實用新型液壓軟管性能測試實驗臺主要由電控系統(tǒng)、沖擊加載系統(tǒng)、 被試軟管彎曲驅(qū)動系統(tǒng)和環(huán)境模擬器相互連接組成。沖擊加載系統(tǒng)主要由液壓油泵14、卸荷溢流閥5、蓄能器22、二位四通電磁閥8、節(jié) 流閥21、增壓器11、截止閥3，7、背壓閥6、回油過濾器12、壓力表、壓力傳感器9、油箱1以 及連接油管、接頭等組成。液壓油泵14的吸油口通過油管與油箱1相連，其出油口處裝設 有一個卸荷溢流閥5，卸荷溢流閥5的溢流口通過油管和回油過濾器12與油箱1連通；卸 荷溢流閥5的出油口分別通過油管與蓄能器22、二位四通電磁閥8的進油口相連接，并通過 兩個截止閥7，3與油箱1相連接；二位四通電磁閥8的回油口通過油管與油箱1相連，并在 該回油管路上串接有回油背壓閥6、回油過濾器12;二位四通電磁閥8的兩工作油口中的一 個被堵死，另一個則通過油管和節(jié)流閥21與增壓器11的大油缸連通，并在二位四通電磁閥 8與節(jié)流閥21之間裝設有一壓力表20 ；增壓器11的小油缸通過油管、截止閥3與油箱1相 連，同時通過油管及接頭與環(huán)境模擬器中的被試軟管14相連；增壓器11的小油缸出處設有 壓力傳感器9和壓力表10。被試軟管彎曲驅(qū)動系統(tǒng)主要由液壓油泵1124、安全閥25、回油過濾器1126、三位 四通電磁閥23、液壓油缸17以及連接油管、接頭等組成。液壓油泵1124的吸油口通過油管與油箱1相連，其出油口處裝設有一個安全閥25，安全閥25的溢流口通過油管與油箱1連通；安全閥25的進油口與液壓油泵1124的出油口相連通，并與三位四通電磁閥23的進油 口相連接；三位四通電磁閥23的回油口通過油管與油箱1相連，并在該回油管路上串接有 回油過濾器Π26 ；三位四通電磁閥23的兩工作油口通過油管分別與液壓油缸17的兩油口 連通；液壓油泵14與液壓油泵1124為與電機相連的雙連泵。環(huán)境模擬器主要由環(huán)境模擬箱體15、分別設在環(huán)境模擬箱體15內(nèi)的電加熱器27、 紫外線發(fā)射器28和被試軟管彎曲程度控制器構(gòu)成。被試軟管彎曲程度控制器由滑塊16、上 滑桿29、下滑桿30、左傳感器18、右傳感器13、左傳感器安裝架19和傳感器安裝架12等組 成；滑塊16的上下部開有軸向孔，通過上下軸向孔滑動裝配在上下滑桿29、30上，上下滑桿 29,30平行固定在環(huán)境模擬箱體15內(nèi)的左右兩側(cè)板上，左傳感器18和右傳感器13間隔設 在滑塊16的兩側(cè)，左傳感器18通過左傳感器安裝架19固定裝配在上滑桿29或下滑桿30 上，右傳感器13通過右傳感器安裝架12固定裝配在上滑桿29或下滑桿30上，左右傳感器 安裝架19、12分別安裝在上滑桿29，或分別安裝在下滑桿30上，根據(jù)需要可調(diào)整左右傳感 器安裝架19、12的左右相對位置?；瑝K16的左端面通過接頭與液壓油缸17的活塞桿固定 連接，滑塊16右面裝設有多個用于連接被試軟管14的接頭，環(huán)境模擬箱體15的右壁板上 也裝設有與滑塊16上相同數(shù)量且對稱的油管接頭，將單個或多個被試軟管14的兩端分別 安裝在滑塊16的右端面接頭和環(huán)境模擬箱體15的右側(cè)板接頭上，連接單個或多個被試軟 管14的環(huán)境模擬箱體15右側(cè)板上的接頭分別與增壓器11連通的油管相連接。多個被試 軟管14相互并接在一起，其進油口通過油管相互連通在一起之后與增壓器11的小油缸連 通，其出油口則被滑塊16堵死。工作過程實驗前先將各被試軟管14連接在環(huán)境模擬箱15中相應的油管接頭上， 按照附圖所示原理連接好液壓系統(tǒng)，并將各截止閥3，7都關閉，將卸荷溢流閥5的開啟壓力 調(diào)到最小，同時根據(jù)需要調(diào)整好安全閥24的調(diào)定壓力。通過電控系統(tǒng)使與雙連泵相連的電 機起動，驅(qū)動液壓油泵14、液壓油泵1124工作，這時液壓油泵14輸出的液壓油都經(jīng)卸荷溢 流閥5低壓溢流回油箱1，同時將增壓器11大缸與卸荷溢流閥5之間的管路充滿液壓油； 而液壓油泵1124輸出的液壓油則經(jīng)三位四通電磁閥23、回油過濾器1126流回油箱1。逐 漸打開截止閥7，使液壓油充滿各被試軟管14及其相應的管路和增壓器11的小油缸。將截 止閥7關閉，然后逐漸將卸荷溢流閥5的開啟卸荷壓力調(diào)高至所需的大小，這時也使蓄能器 22充滿壓力油。通過電控系統(tǒng)設定的頻率，使二位四通電磁換向閥8不斷地得電和失電， 則可對被試軟管14進行疲勞沖擊實驗；通過電控系統(tǒng)自動調(diào)控環(huán)境模擬箱15中的溫度和 紫外線強度；通過電控系統(tǒng)和傳感器13，18控制三位四通電磁閥23，使液壓油缸17驅(qū)動滑 塊16左右滑動，使被試軟管14實現(xiàn)彎曲動作；被試軟管14的彎曲程度通過調(diào)節(jié)傳感器安 裝架12，19的位置來確定。實驗時，通過卸荷溢流閥調(diào)節(jié)壓力大小，通過調(diào)節(jié)增壓器中彈簧的預緊度來調(diào)節(jié) 壓力波形；被試軟管的壓力沖擊波形可由壓力傳感器9和計算機進行采集。當需要對系統(tǒng)進行維護、檢修時，先逐漸旋開截止閥3，釋放各被試軟管14中的壓 力油，再逐漸旋開截止閥7，釋放蓄能器22中的壓力油。當需要更換被試軟管11時，首先將環(huán)境模擬箱中溫度降低下來，關閉紫外線發(fā)射 裝置，并將截止閥7關閉，然后將截止閥3打開，即一方面截住來油，同時將被試軟管中的壓力油卸入油箱1之中.
權利要求一種液壓軟管性能測試實驗臺，包括電控系統(tǒng)，其特征在于還包括由電控系統(tǒng)控制的沖擊加載系統(tǒng)、被試軟管彎曲驅(qū)動系統(tǒng)和環(huán)境模擬器；沖擊加載系統(tǒng)包括液壓油泵I(4)、卸荷溢流閥(5)、蓄能器(22)、二位四通電磁閥(8)、增壓器(11)、壓力傳感器(9)；其中，液壓油泵I(4)的吸油口通過油管與油箱(1)相連，其出油口處設有卸荷溢流閥(5)，卸荷溢流閥(5)的溢流口通過油管和回油過濾器I(2)與油箱(1)連通；卸荷溢流閥(5)的出油口分別通過油管與蓄能器(22)、二位四通電磁閥(8)的進油口相連接，并通過兩個截止閥(7，3)與油箱(1)相連接；二位四通電磁閥(8)的回油口通過油管與油箱(1)相連；二位四通電磁閥(8)的出油口通過油管和節(jié)流閥(21)與增壓器(11)的大油缸連通；增壓器(11)的小油缸一端連接壓力傳感器(9)和壓表(10)，并分別經(jīng)管路與環(huán)境模擬器的被試軟管(14)和設有截止閥(3)的管路與油箱(1)相連；被試軟管彎曲驅(qū)動系統(tǒng)包括液壓油泵II(24)、安全閥(25)、三位四通電磁閥(23)、液壓油缸(17)；其中，液壓油泵II(24)的吸油口通過油管與油箱(1)相連，液壓油泵II(24)的出油口處設有安全閥(25)，安全閥(25)的溢流口通過油管與油箱(1)連通；安全閥(25)的進油口與液壓油泵II(24)的出油口相連通，并與三位四通電磁閥(23)的進油口相連通；三位四通電磁閥(23)的回油口通過油管與油箱(1)相連；三位四通電磁閥(23)的兩工作油口經(jīng)油管分別與液壓油缸(17)前后兩個油口相連通；環(huán)境模擬器包括環(huán)境模擬箱體(15)，環(huán)境模擬箱體(15)內(nèi)設有電加熱器(27)、紫外線發(fā)射器(28)、被試軟管彎曲程度控制器，其中，被試軟管彎曲程度控制器包括固定在環(huán)境模擬箱體(15)內(nèi)左右兩側(cè)板上的上下滑桿(29、30)，滑動裝配在上下滑桿(29、30)上滑塊(16)，滑塊(16)的兩側(cè)間隔設有左傳感器(18)和右傳感器(13)；滑塊(16)左端面與液壓油缸(17)的活塞桿固定連接，滑塊(16)右端面與環(huán)境模擬箱體(15)內(nèi)右側(cè)板上對稱設有連接多組被試軟管(14)的接頭。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓軟管性能測試實驗臺，其特征在于所述二位四通電磁 閥(8)連接油箱(1)的回油管路上串接有回油背壓閥(6)和回油過濾器I (2)。
3.根據(jù)權利要求1所述的液壓軟管性能測試實驗臺，其特征在于所述二位四通電磁 閥(8)與節(jié)流閥(21)之間設有一壓力表(20)。
4.根據(jù)權利要求1所述的液壓軟管性能測試實驗臺，其特征在于所述三位四通電磁 閥(23)與油箱(1)相連的回油管路上串接有回油過濾器II (26)。
5.根據(jù)權利要求1所述的液壓軟管性能測試實驗臺，其特征在于所述間隔設在滑塊 (16)兩側(cè)的左右傳感器(18、13)分別由左右傳感器安裝架(19、12)設在上滑桿(29)或下 滑桿(30)上。
專利摘要一種液壓軟管性能測試實驗臺，主要由電控系統(tǒng)、沖擊加載系統(tǒng)、被試軟管彎曲驅(qū)動系統(tǒng)和環(huán)境模擬器相互連接組成。沖擊加載系統(tǒng)主要由液壓油泵I、卸荷溢流閥、蓄能器、二位四通電磁閥、節(jié)流閥、增壓器、截止閥、背壓閥、回油過濾器I、壓力表、壓力傳感器、油箱以及連接油管、接頭等組成；被試軟管彎曲驅(qū)動系統(tǒng)主要由液壓油泵II、安全閥、回油過濾器II、三位四通電磁閥、液壓油缸以及連接油管、接頭等組成；環(huán)境模擬器主要由環(huán)境模擬箱體、分別設在環(huán)境模擬箱體內(nèi)的電加熱器、紫外線發(fā)射器和被試軟管彎曲程度控制器構(gòu)成。實驗臺可同時對多根被試軟管進行實驗，在線檢測被試軟管的實驗壓力波形，評估被試軟管的疲勞壽命；其結(jié)構(gòu)簡單，易操作，能耗小、可靠性高。
文檔編號G01N17/00GK201561902SQ20092023597
公開日2010年8月25日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權日2009年10月15日
發(fā)明者張玉路, 翟靜, 范天錦, 陳國安 申請人:徐州天地重型機械制造有限公司