一种液压多路换向阀先导回路特性试验结构及其试验方法

技术领域

本申请涉及多路阀测试领域，尤其是涉及一种液压多路换向阀先导回路特性试验结构及其试验方法。

背景技术

先导型多路阀换向阀通过先导阀控制先导油液进而多路阀上的各个片阀进行控制，目前大多数先导型多路换向阀分为机液先导型、电液先导型以及机电双控先导型三种，其中机液先导型通过手柄以机械的方式操纵先导阀，而电液先导型则是采用诸如比例电磁铁操纵先导阀，而机电双控先导型则是同时具备机液与电液两种控制方式。

目前，大多数的机电双控的先导多路换向阀会采用半桥式的集成方式，油液从先导多路换向阀内的进油口处流向各个片阀的控制腔，通过油压推动各个片阀的阀芯从而实现对多路阀上不同片阀的控制。

但是，在使用过程中，片阀在先导回油处往往存在有背压，在背压较大且不稳定情况下，往往会使得片阀主阀芯处于在片阀内处于难以确定的位置，从而影响片阀在多路阀上的正常使用，而随着多路阀上的多个片阀以不同阀位不同数量的形式进行组合时，其背压也在不断变化，这都会使得多路阀在工作状态下出现异常，例如片阀阀芯动作不到位、若干片阀动作后输出油液流量不足等问题，因此需要一种多路阀的试验结构与试验方法对片阀控制腔的进油压力、回油压力以及回油流量三者之间的关系进行研究，一方面使得使用人员能够对多路阀上个片阀的使用性能得以了解，另一方面也便于使用人员能够快速找出多路阀上的片阀工作故障的原因。

发明内容

为了了解多路阀上各个片阀上控制腔内进油压力、回油压力以及回油流量之间的关系，第一方面，本申请提供一种液压多路换向阀先导回路特性试验结构。

本申请提供的一种液压多路换向阀先导回路特性试验结构采用如下的技术方案：

包括多路阀与数据采集处理组件，多路阀上设有多个片阀，各片阀上分别设有建压控制腔与回油控制腔，建压控制腔内设有与片阀连接的先导供油油路，回油控制腔内设有与片阀连接的先导回油油路；数据采集处理组件包括信息处理器、信息储存器以及数量与片阀数量对应的信息采集单元，各信息采集单元均包括两个压力传感器与一个流量传感器，两个压力传感器分别安装在建压控制腔内的先导供油油路上与回油控制腔内的先导回油油路上，流量传感器位于回油控制腔内，各压力传感器与各流量传感器均与信息储存器电连接，信息储存器与信息处理器电连接。

通过采用上述技术方案，压力传感器分别用于采集建压控制腔在片阀处于工作状态时的压力信息，以及回油控制腔在片阀处于工作状态时的压力信息，而流量传感器则是用于采集回油控制腔内的流量信息，信息储存器则是对建压控制腔与回油控制腔的压力信息与回油控制腔的流量信息进行储存，信息处理器则是对信息储存器内存储的信息进行调取并加以处理，从而达到直观反映建压控制腔内的压力变化与回油控制腔内的压力变化之间的关系，以及建压控制腔内的压力变化与回油控制腔内的流量变化之间的关系，使得使用人员能够对多路阀上多个片阀的使用性能得以了解，也便于使用人员能够快速找出多路阀上片阀工作故障的原因。

可选的，建压控制腔与回油控制腔内分别设有外控油路，位于建压控制腔内的外控油路与先导供油油路连通，而位于回油控制腔内的外控油路则是与先导回油油路连通。

通过采用上述技术方案，工作人员可以通过分别向两个外控油路往建压控制腔和回油控制腔内添加外控油，从而对建压控制腔内的压力与回油控制腔内的压力进行压力调节。

可选的，回油控制腔内的压力传感器与流量传感器均安装在先导会油油路上的同一节段处。

通过采用上述技术方案，回油控制腔内的压力传感器与流量传感器均安装在先导会油油路上的同一节段处，使得先导回油油路上的压力传感器在采集回油控制腔内的压力信号时，流量传感器能够同步采集回油控制腔的流量信号，减少两个数据之间采集的时间间隔，保证后续信息处理结果的准确性。

可选的，先导供油油路上连接有调压阀一，先导回油油路上连接有调压阀二。

通过采用上述技术方案，可以通过调压阀一与调压阀二来对先导供油油路以及先导回油油路内的油压进行调节，从而使得先导供油油路内的油压以及先导回油油路内的油压能够处于安全的范围之内。

可选的，安装在先导供油油路上的压力传感器位于调压阀一与片阀之间，安装在先导回油油路上的压力传感器与流量传感器均位于调压阀二与片阀之间。

通过采用上述技术方案，使得安装在先导供油油路上的压力传感器上采集的油液压力信号即为建压控制腔的压力信号，而安装在先导回油油路上的压力传感器与流量传感器则均位于调压阀二与片阀之间使得安装先导回油油路上的压力传感器与流量传感器所采集到的先导回油油路内的压力信号与流量信号即为回油控制腔的压力信号与流量信号。

可选的，先导供油油路上还设有分支油路，分支油路与调压阀二连通。

通过采用上述技术方案，先导供油油路将油液输送至分支油路处，分支油路内的油液根据调压阀一与调压阀二的开启状态使得油液流向建压控制腔与回流控制腔，分支油路分别与调压阀一和调压阀二连接使得建压控制腔与回油控制腔两个腔体内的油压可以在仅有一个油源的情况下进行调节。

第二方面，本申请还提供一种液压多路换向阀先导回路特性试验方法，采用上述的液压多路换向阀先导回路特性试验结构，包括如下步骤：

S100：将两个压力传感器分别安装在先导供油油路与所述先导回油油路上，将所述流量传感器安装在先导回油油路上；

S200:使片阀处于工作状态，即先导供油油路向建压控制腔内供油，回油控制腔内先导回油油路回油；

S300:两个压力传感器分别实时感应建压控制腔与回油控制腔内的压力，并将建压控制腔与回油控制腔内的压力感应信号传递给信息储存器；流量传感器实时感应回油控制腔内的油液流量，并将流量感应信号实时传递给信息储存器，信息储存器对所述压力传感器与所述流量传感器所传递的压力感应信号与流量感应信号进行储存；

S400：信息处理器对信息储存器所储存的压力传感信息与流量传感信息进行处理，生成能够反馈所述建压控制腔内压力数值、所述回油控制腔内压力数值与所述回油控制腔内流量数值三者相互之间联系的图像。

通过采用上述技术方案，在先导供油油路上的压力传感器以及先导回油油路上的压力传感器分别对建压控制腔的油液压力以及回油控制腔内的压力实时感应，同时先导回油油路上的流量传感器也对回油控制腔的流量进行实时感应，压力传感器与流量传感器将感应信号传递给信息储存器进行存储，信息处理器则是可以实时从信息储存器内调取存储的压力感应信号与流量感应信号，通过读取同一时刻建压控制腔的压力信息与回油控制腔的压力信息，同时还读取该时刻的流量信息，并生成相关图像，以便工作人员直观的了解同一时刻下建压控制腔压力、回油控制腔压力与回油控制腔流量之间变化关系。

可选的，信息处理器可对生成的图像进行储存与标记。

通过采用上述技术方案，信息处理器对生成后的图像进行储存与标记，使得后续匹配至相同压力感应信息与相同流量感应信息的时候能够快速调取储存的图像。

综上所述，本申请包括至少以下有益技术效果：

1.通过在先导供油油路上安装压力传感器，在先导回油油路上安装另一压力传感器与流量传感器，且流量传感器与压力传感器均电连接在信息储存器上，信息储存器又与信息处理器电连接，使得信息储存装置能对压力传感器传递的压力信号以及流量传感器传递的流量信号进行存储，而信息处理器则是通过调取信号存储器内的储存的压力信号并以及调取同一时刻的流量信号，并生成能够反馈建压控制腔内压力数值、回油控制腔内的压力数值与回油控制腔内流量数值三者之间相互联系的图像，从而达到辅助工作人员了解回油流量与建压控制腔和回油控制腔之间压力大小变化关系的效果；

2.通过将压力传感器与流量传感器先导回油油路的同一节段上，使得先导回油油路上的压力传感器在采集回油控制腔内的压力信号时，流量传感器能够同步采集回油控制腔的流量信号，减少两个数据之间采集的时间间隔，达到提高保证后续信息处理结果准确性的结果。

附图说明

图1是本申请一种压多路换向阀先导回路特性试验结构的结构示意图；

图2是本申请一种液压多路换向阀先导回路特性试验方法的流程示意图；

图3是图2中步骤S400所生成的建压控制腔压力-回油控制腔压力的图像；

图4是图2中步骤S400所生成的建压控制腔压力-回油控制腔流量的图像；

图5是图2中步骤S400所生成的多路阀上多个片阀处于工作状态时建压控制腔与回油控制腔之间压力差值与时间的图像。

附图标记说明：1、多路阀；2、片阀；3、建压控制腔；4、回油控制腔；5、先导供油油路；6、先导回油油路；7、信息采集处理组件；8、信息处理器；9、信息储存器；10、信息采集单元；11、压力传感器；12、流量传感器；13、调压阀一；14、调压阀二；15、分支油路；16、外控油路；

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

本申请实施1公开了一种液压多路换向阀先导回路特性试验结构，参照图1，包括多路阀1与数据采集处理组件，多路阀1上设置有多个片阀2，每个片阀2的两端均设置有控制腔，片阀2一端的控制腔连接有先导供油油路5，而片阀2另一端的控制腔则是连接有先导回油油路6，在片阀2上与先导供油油路5上连接的控制腔设为建压控制腔3，而将同一片阀2上与先导回油油路6连接的控制腔则设为回油控制腔4，建压控制腔3与回油控制腔4均连接有外控油路16，与建压控制腔3连通的外控油路16还与先导供油油路5连通，而与回油控制腔4连通的外控油则是与先导回油油路6连通，这使得工作人员可以通过外控油路16分别给建压控制腔3与回油控制腔4添加油液的方式对建压控制腔3与回油控制腔4内的压力进行调节。

先导供油油路5一端连接有先导油源，而另一端则是通过建压控制腔3与片阀2连通，而先导回油油路6则是一端用于回油，另一端通过回油控制腔4与片阀2连通，在先导供油油路5上安装有调压阀一13、而在先导回油油路6上则是安装有调压阀二14，先导供油油路5上设置有分支油路15，分支油路15与调压阀二14连通，其中调压阀一13与调压阀二14均为两位两通的换向阀。这使得当调压阀一13与调压阀二14在处于初始状态时（即调压阀一13与调压阀二14均不得电），则此时建压控制腔3与回油控制腔4内的分别有两个外控油路16内的外控油油压决定；当调压阀一13与调压阀二14均得电时，先导供油油路5内的油液通过分支油路15流向调压阀二14，则此时建压控制腔3内的压力由外控油的油压以及先导供油油路5内的油压决定，而回油控制腔4内的压力则是由外控油的油压以及先导回油油路6内的油压决定，即调压阀一13与调压阀二14通过得电与失电实现对建压控制腔3内的压力以及回油控制腔4内的压力进行调节，使得多路阀1上的片阀2能处于稳定工作的状态。

而数据采集处理组件则是包括信息处理器8、信息存储器以及数量与多路阀1上片阀2数量对应的信息采集单元10，信息采集单元10包括两个压力传感器11与一个流量传感器12，而对应的，在先导供油油路5上安装有其中一个压力传感器11，而在先导回油油路6上安装有另一个压力传感器11以及流量传感器12，位于先导供油油路5上的压力传感器11用于实时感应建压控制腔3内的油液压力变化，而位于先导回油油路6上的压力传感器11与流量传感器12则是分别用于感应回油控制腔4内的油液压力变化与油液流量变化。

而两个压力传感器11与流量传感器12均与信息储存器9电连接，这使得两个压力传感器11所获取的油液压力信号以及一个流量传感器12所获得的油液流量信号能够传递至信息储存器9内进行储存，而信息储存器9还与信息处理器8电连接，这使得信息处理器8能够将信息储存器9内储存建压控制腔3内的压力信号、回油控制腔4内的压力信号以及回油控制腔4内流量信号调取并生成相关图像，其中，信息储存器9可以是硬盘，而信息处理器8则可以是电脑。

进一步的，信息处理器8还能够对生成的图像进行储存与标记，使得工作人员可以根据标记搜索储存的图像，进而与新生成的图像进行对比。

而为了确保两个压力传感器11以及一个流量传感器12所采集到的数据具有一定的准确性，安装在先导供油油路5上的压力传感器11位于调压阀一13与片阀2之间的先导供油油路5上，这使得先导供油油路5上内的油液在经过调压阀一13后才会被先导供油油路5上的压力传感器11感应，并采集数据发送至信息储存器9内；而安装在先导回油油路6上的压力传感器11与流量传感器12则是位于调压阀二14与片阀2之间的先导回油油路6上，这使得先导回油油路6上的油液在经过调压阀二14之前就会被先导回油油路6上的压力传感器11与流量传感器12采集对应的数据并发送至信息储存器9内，且先导回油油路6上的压力传感器11与流量传感器12均位于先导回油油路6上的同一节段处。

本申请实施例的实施原理为：在先导供油油路5上设置压力传感器11，并在先导回油油路6上设置另一个压力传感器11与流量传感器12，两个压力传感器11与一个流量传感器12实时将对应的压力信息与流量信息向信息储存器9传递并由信息储存器9储存，信息处理器8则是用于调取信息储存器9内的所储存的相关信息，回油控制腔4压力-建压控制腔3压力的二维图、回油口流量-建压控制腔3压力的二维图，以及多路阀1上多片阀2同时工作时，建压控制腔3与回油控制腔4之间压力差随时间变化的图像，达到直观反映建压控制腔3与回油控制腔4之间压力变化和回油控制腔4内流量之间关系的效果。

实施例2：

参照图2，本申请实施例2采用了实施例1中的一种液压多路换向阀先导回路特性试验结构，其步骤如下：

S100：将压力传感器11分别安装在先导供油油路5与所述先导回油油路6上，将流量传感器12安装在先导回油油路6上；

S200:使片阀2处于工作状态，即先导供油油路5向建压控制腔3内供油，回油控制腔4内的先导回油油路6开始回油；

S300:压力传感器11分别实时感应建压控制腔3与回油控制腔4内的压力，并将压力感应信号传递给所述信息储存器9；流量传感器12实时感应回油控制腔4内的油液流量，并将流量感应信号实时传递给所述信息储存器9，信息储存器9对液压传感器与流量传感器129所传递的压力感应信号与流量感应信号进行储存。

S400：信息处理器8对信息储存器9所储存的压力传感信息与流量传感信息进行处理，生成能反馈建压控制腔3的压力数值、回油控制腔4的压力数值与回油控制腔47流量数值三者之间相互联系的图像。

在上述步骤S400中，信息处理器8生成图像后还需对图像进行储存与标记，使得后续匹配至相同压力感应信息与相同流量感应信息的时候能够快速调取储存的图像。这使得当多路阀1上的多个片阀2以不同阀位、不同数量的组合形式进行工作从而使得建压控制腔3的压力、回油控制腔4的压力与流量发生改变时，信息处理器8则是能够快读的调取相关的图像信息方便工作人员查阅与对比。

参照图3，可知多路阀1上单个片阀2处于工作状态时，回油控制腔4内的压力随着建压控制腔3内的压力增大而增大。

参照图4，可知多路阀1上单个片阀2处于工作状态时，回油控制腔4内的油液流量随着建压控制腔3内的压力增大而增大。

参照图5，随着时间推移以及多路阀1上处于工作状态的片阀2数量增加,各片阀2上建压控制腔3的总压力而呈阶梯式的增加。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。