高温高压液压脉动综合性能试验台的设计

第8卷第3期2009年8月

广东交通职业技术学院学报

JOURNALOFGUANGDONGCOMMUNICATIONSPOLYTECHNICVol.8No.3August2009

文章编号：1671-8496-(2009)03-0066-03

高温高压液压脉动综合性能试验台的设计

邢娅莉1,2

(1.广东工业大学，广东广州510090；2.广东交通职业技术学院，广东广州510800)

摘

要：为了满足企业的测试技术要求，文章提出了应用计算机监控系统的高温高压液压脉动综合性能试

验台的设计方案，采用了PQE5P6溢流阀和电液伺服元件等性能良好的元器件，解决了测试数据的采集和抗干扰技术，开发了在Windows平台上操作的测试软件，实现了对测试参数的自动纪录、分析、曲线绘制、显示、打印和集中的控制等功能。

关键词：压力；脉冲；液压试验台中图分类号：ＴＨ１３７

文献标识码：Ａ

DesignofImplume-pressureComprehensionaHydraulicStand

XINGYa-li

(1.GuangdongUniversityofThechnology,Guangzhou510090,China;2.GuangdongCommunications

Polytechnic,Guangzhou510800,China)

Abstract:Inordertomeetthetechnicalrequirementsofenterprisetesting,thepaperintroducesthedesignforthemultifunctionalintegratedhydraulictestbench.TheuseoftheoverflowvalvePQE5P6andtheelectro-hydraulicservocomponentscansolvethetestdatacollectionandanti-jammingtechnology,atestsoftwarewhichbasedontheWindowsplatformisdeveloped,thissoftwarefeaturesare:automaticallyrecordthetestparameters,analysis,curvedrawing,display,printandcentralizedcontrol.

Keywords:pressure;impulse;hydraulictestbench

随着新型工程机械的不断发展，对机载液压系统正常工作的许可温度和耐受压力的条件要求越来越高。为适应某企业的需要，笔者研制了耐温150℃，耐压28MPa的压力冲击试验台。

压力冲击试验台就是利用计算机进行辅助测试的试验设备之一，可用于工程机械领域中液压油滤、液压阀等辅助元件在极端温度条件下的压力冲击试验，也可推广用于其他领域中液压辅助元件的压力冲击试验，同时也是控制专业学生的理想教学设备。

液压动力源部分主要由不锈钢油箱、电加热器、截止阀、泵机组件、一级过滤装置等组成。

操作试验部分主要由二级过滤装置、比例溢流阀、安全阀、电液换向阀、压力表、控制柜、高温环境箱、冷却器等组成。二级过滤装置采用

3μm高精度过滤器，保证设备具有较高的精度

能力；选用实时响应快的比例溢流阀，保证其输出压力连续可调，达到试验要求，又不超过安全压力。电液换向阀根据试验需要安全、即时、可靠地控制油液流向。安全阀设定安全压力，保证被试验产品不因误操作而损坏。

测控系统主要由压力表、传感器及其配套数显仪和计算机监控系统组成，使相关技术参数均可在相应仪表及计算机监控界面上直接显示，电气元件在控制台上直接显示。操作台体从结构合

1试验台的组成

压力冲击试验台由液压动力源部分、操作试验部分和测控系统组成。

收稿日期：2009-03-24

作者简介：邢娅莉(1979-)，女，讲师研究方向：控制技术及理论

第3期邢娅莉：高温高压液压脉动综合性能试验台的设计67

理、外形美观、操作方便等方面考虑，兼顾可靠性、维修性等因素，设计出电气、液压、计算机监控三位一体的操作台体。

2试验台工作原理(图1)

该试验台的试验压力由比例溢流阀设定，通

过调整比例溢流阀，确保系统在一定的压力范围内可调节；安全阀起安全保护作用，保证系统安全；由加热器和热交换器联合控制试验介质温度；由环境箱控制保证环境温度；由滤材为渐变孔径结构的精密过滤器保证油液的清洁度和使用寿命；由计算机或信号发生器产生一定频率的方波信号，该信号控制电液换向阀，使得被试产品的压力在0与设定压力间高速切换，实现压力冲击试验。

图1压力冲击试验台原理

1.油箱2.加热器3.开关4.吸油滤5.联轴器6.电机7.油泵8.压力表9.安全阀10.比例溢流阀11.压油滤12.节流阀13.蓄能器14.电液换向阀15.被试件16.温度显示仪17.温度传感器

18.压力传感器19.环境箱20.液位计21.呼吸阀22.热交换器

3关键元件研制和选用

3.1溢流阀的选用

溢流阀是使系统中多余流体通过该阀溢出，从而维持其进口压力近于恒定压力的控制阀。结合试验台频繁进行压力冲击的试验状况，选用了动态响应快的高温阀专家意大利迪普玛型号为

RQE5P6比例溢流阀，该阀具有切合试验台功能

的以下优势：

①高温下调压性能稳定；

②主阀阀口采用两极节流形式，可有效降低

气蚀的发生；

③阻尼孔采用可更换阻尼形式，便于实际应

用过程中根据需要进行调整；

④先导阀选用锥阀形式，增加了阻尼套以降

低导阀开启过程中的振动和噪声；

⑤该溢流阀配有安全阀，能自动卸载，有效

保护液压系统。

3.2脉冲压力冲击幅度调整

因为电控和液控结合使用的电液换向阀比电磁换向阀工作稳定可靠性好，所以在压力冲击试验台上就选用了型号为E5P4K的电液换向阀，结合阀的工作原理，加装节流阀来控制电液换向阀的外控外泄的压力和流量，进而控制阀的换向速度，由于阀的换向速度直接影响着脉冲峰值的高低，所以，脉冲峰值的大小就可很容易的控制和调节。试验台峰值可方便的在1~2倍之间调整，可同时进行多种类型不同峰值要求的寿命试验，提高了试验台的可利用性。液压冲击试验波形示意如图2所示。

图2

液压冲击试验波形

3.3测控软件的研制

脉冲试验是一种周期性的动态变化过程，这种工作方式决定了该试验台的研制必须进行相应的动态仿真分析，才能更好地确定相应参数，从而保证试验台的工作性能。

本试验台是在Windows2000系统下采用Lab

VIEW6.0开发研制而成，程序的编写采用了以下

编程技术：

①基于Windows面向对象的模块化结构，各

模块之间可以根据需要组合、调用、拼接，使软件的结构灵活，便于扩展；

②分层菜单技术，使得人机界面相当友好；③测控系统由动态压力传感器、数据采集卡PCL-812PG、数据处理卡PCL-718等环节构成；

④并充分采用了抗干扰技术，可实现试验过

程各种特性曲线的绘制及打印。

测控软件组成如图3所示。

68

广东交通职业技术学院学报

第8卷

集程序转换成相应的试验参数，进行监测、记录、分析和绘制特性曲线。测量控制系统采用手动调节、智能仪表控制及微机控制并存的互余方

式，即可保留传统的操作习惯，又不失试验系统的先进性。

参考文献：

[1]范存德.液压技术手册[M].沈阳：辽宁科学技术出

版社，2004.

图3测控软件组成示意

4结语

测控系统用于实现对整个试验台进行集中控制，对试验参数和环境进行监测、记录、分析及图表输出，测控系统所要采集的信号有：被试件受到的冲击力、冲击峰值幅度、被试件温度、油箱温度等。试验中的压力和温度参数通过传感器转换成4~20mA的电流信号，通过屏蔽电缆进入仪表柜中的二次仪表，二次仪表显示被测参数，并转换成与其成线性的等压信号输出，送入A/D卡换成相应的数字量，然后由工控机上运行的采

[2]马玉贵，马治武.液压件使用与维修技术大全[M].

…… 此处隐藏：2928字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……