柱塞缸测试液压系统

技术领域

本发明涉及柱塞缸测试设备，尤其是一种柱塞缸测试液压系统。

背景技术

因为柱塞缸只能单方向运动，目前，国内使用的测试系统都是采用双油缸对顶式或者单马达加链条驱动，双油缸对顶式系统需要的流量大，控制元件多，设备占地面积大，维修不方便；单马达驱动加链条驱动需要马达功率大，整体的控制元件选型困难，而且单马达驱动容易偏心，造成卡死，引起系统故障，都不能满足多品种柱塞缸的测试要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种柱塞缸测试液压系统，可实现柱塞缸的压力和行程测试。本发明采用的技术方案是：

一种柱塞缸测试液压系统，包括：

主驱动电机、双联泵、第一单向阀、第三压力表、第一溢流阀、第二溢流阀、高压泄压阀、第一换向阀、双向液压锁、第一锁紧油缸、第二锁紧油缸、第二换向阀、双向溢流阀、随动阀、第一液压马达、第二液压马达、第一压力传感器、第二压力传感器、蓄能器、第三换向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀；

主驱动电机连接双联泵，双联泵包括高压泵和低压泵；高压泵的入口和低压泵的入口分别通过管路接液压油箱；

低压泵的出口通过管路接第一单向阀的入口，低压泵出口与第一单向阀入口之间的管路上还连接第一溢流阀，第一溢流阀的出口通过管路接液压油箱；高压泵的出口通过管路接第一单向阀出口的管路；

第一单向阀的出口通过管路接第二溢流阀、高压泄压阀的P口、第一换向阀的P口、第二换向阀的P口、第三换向阀的P口；第二溢流阀的出口通过管路接液压油箱；第一换向阀的T口通过管路接液压油箱；第二换向阀的T口通过管路接液压油箱；第三换向阀的T口通过管路接油箱；

高压泄压阀为H型机能换向阀，其A口和B口封堵；

第一换向阀为O型中位机能换向阀；

第二换向阀、第三换向阀均为Y型中位机能换向阀；

第一换向阀的A口和B口分别接双向液压锁的两个入口；双向液压锁的一个出口通过管路连接第一锁紧油缸和第二锁紧油缸的有杆腔，双向液压锁的另一个出口通过管路连接第一锁紧油缸和第二锁紧油缸的无杆腔；

第二换向阀的A口和B口分别通过管路接双向溢流阀的两个入口；在第二换向阀的A口与双向溢流阀的一个入口之间的管路上设有第一压力传感器；双向溢流阀的一个出口通过管路分别接第一液压马达和第二液压马达的一端，以及随动阀的P口；双向溢流阀的另一个出口通过管路分别接第一液压马达和第二液压马达的另一端，以及随动阀的A口；第一液压马达和第二液压马达的回油口通过管路接液压油箱；

第三换向阀的A口通过管路接第一液控单向阀的入口，第一液控单向阀的出口通过管路接第二液控单向阀的出口和测试工件；第一液控单向阀的出口与测试工件之间的管路上还连接第三压力表、第二压力传感器和蓄能器；第三换向阀的B口通过管路连接第一液控单向阀和第二液控单向阀的液控口；第二液控单向阀的入口通过管路连接液压油缸。

进一步地，随动阀为二位四通电磁阀，常态下P口与A口通、T口与B口通；随动阀的T口与B口封堵；随动阀通电时P口与B口通，T口与A口通。

进一步地，双向溢流阀采用压力可调双向溢流阀。

进一步地，第一压力传感器、第二压力传感器采用可调压力传感器。

进一步地，低压泵出口与第一单向阀入口之间的管路上还设有第一压力表。

进一步地，第一单向阀的出口管路上还设有第二压力表。

进一步地，在高压泵的入口管路上还设有第一吸油滤芯；在低压泵的入口管路上还设有第二吸油滤芯。

进一步地，第三换向阀的T口和第二液控单向阀的入口通向液压油箱的管路上还设有第一回油过滤器。

进一步地，所述的柱塞缸测试液压系统，还包括液压油箱，所述液压油箱上配置有液压油循环过滤装置。

更进一步地，所述液压油循环过滤装置包括第三吸油滤芯、第二回油过滤器、齿轮泵和循环电机；循环电机连接齿轮泵，齿轮泵入口和出口分别通过管路伸入液压油箱；在齿轮泵入口的管路上设有第三吸油滤芯，在齿轮泵出口的管路上设有第二回油过滤器。

本发明的优点在于：

1，采用双联泵合流，单向阀自动保压，蓄能器吸收冲击，降低能耗。

2，设置多组过滤系统，保证油液清洁度。

3，采用双马达驱动，效率高，运行平稳。

4，马达并联设计，驱动流量小，减少控制元件，提高使用寿命。

5，采用压力可调双向溢流阀，保证液压马达带载启动，防止空转。

6，系统中设置可调压力传感器，控制系统压力，保证安全。

7，设置位置信号检测，实现多品种工件检测。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，本发明中各部件之间连接的含义可以是直接连接或通过管路等间接连接；

本发明实施例提出一种柱塞缸测试液压系统，如图1所示，包括：

主驱动电机11、双联泵12、第一单向阀13、第一压力表14A、第二压力表14B、第三压力表14C、第一溢流阀15、第二溢流阀16、高压泄压阀17、第一换向阀18、双向液压锁19、第一锁紧油缸20A、第二锁紧油缸20B、第二换向阀21、双向溢流阀22、随动阀23、第一液压马达24A、第二液压马达24B、第一压力传感器25A、第二压力传感器25B、蓄能器26、第三换向阀27、第一液控单向阀28、第二液控单向阀29；

柱塞缸测试液压系统在测试时与液压油箱1配合使用；液压油箱1的加油口设有空气滤清器2；液压油箱1内设有第一回油过滤器3、第一吸油滤芯4、第二吸油滤芯5；该液压油箱1还配置有液压油循环过滤装置，所述液压油循环过滤装置包括第三吸油滤芯6、第二回油过滤器7、齿轮泵9和循环电机10；循环电机10连接齿轮泵9，齿轮泵9入口和出口分别通过管路伸入液压油箱1；在齿轮泵9入口的管路上设有第三吸油滤芯6，在齿轮泵9出口的管路上设有第二回油过滤器7；液压油箱1内还设有液位计8；测试工件31为柱塞缸；

主驱动电机11连接双联泵12，双联泵12包括高压泵和低压泵；高压泵的入口和低压泵的入口分别通过管路接液压油箱1，在高压泵的入口管路上还设有第一吸油滤芯4，在低压泵的入口管路上还设有第二吸油滤芯5；

低压泵的出口通过管路接第一单向阀13的入口，低压泵出口与第一单向阀13入口之间的管路上还连接第一溢流阀15，第一溢流阀15的出口通过管路接液压油箱1；低压泵出口与第一单向阀13入口之间的管路上还设有第一压力表14A；高压泵的出口通过管路接第一单向阀13出口的管路；

第一单向阀13的出口通过管路接第二溢流阀16、高压泄压阀17的P口、第一换向阀18的P口、第二换向阀21的P口、第三换向阀27的P口；第二溢流阀16的出口通过管路接液压油箱1；第一换向阀18的T口通过管路接液压油箱1；第二换向阀21的T口通过管路接液压油箱1；第三换向阀27的T口通过管路接油箱1；第一单向阀13的出口管路上还设有第二压力表14B；

高压泄压阀17为H型机能换向阀，其A口和B口封堵；

第一换向阀18为O型中位机能换向阀；

第二换向阀21、第三换向阀27均为Y型中位机能换向阀；

第一换向阀18的A口和B口分别接双向液压锁19的两个入口；双向液压锁19的一个出口（图1中左侧）通过管路连接第一锁紧油缸20A和第二锁紧油缸20B的有杆腔，双向液压锁19的另一个出口（图1中右侧）通过管路连接第一锁紧油缸20A和第二锁紧油缸20B的无杆腔；

第二换向阀21的A口和B口分别通过管路接双向溢流阀22的两个入口；在第二换向阀21的A口与双向溢流阀22的一个入口之间的管路上设有第一压力传感器25A；双向溢流阀22的一个出口通过管路分别接第一液压马达24A和第二液压马达24B的一端，以及随动阀23的P口；双向溢流阀22的另一个出口通过管路分别接第一液压马达24A和第二液压马达24B的另一端，以及随动阀23的A口；第一液压马达24A和第二液压马达24B的回油口通过管路接液压油箱1；

随动阀23为二位四通电磁阀，常态下P口与A口通、T口与B口通；随动阀23的T口与B口封堵；随动阀23通电时P口与B口通，T口与A口通；也就是说本文中随动阀23在通电时，随动阀所在的油路就断了；

第三换向阀27的A口通过管路接第一液控单向阀28的入口，第一液控单向阀28的出口通过管路接第二液控单向阀29的出口和测试工件31；第一液控单向阀28的出口与测试工件31之间的管路上还连接第三压力表14C、第二压力传感器25B和蓄能器26；第三换向阀27的B口通过管路连接第一液控单向阀28和第二液控单向阀29的液控口；第二液控单向阀29的入口通过管路连接液压油箱1；

第三换向阀27的T口和第二液控单向阀29的入口通向液压油箱1的管路上还设有第一回油过滤器3。

优选地，双向溢流阀22采用压力可调双向溢流阀。第一压力传感器25A、第二压力传感器25B才可调压力传感器。

测试工件31（柱塞缸）需要测试时，测试工件31（柱塞缸）前端与小车相抵，小车下方装有左右两个液压马达24A、24B；小车前方设有接近开关30；

测试主要包括以下两个过程：

1）测试开始：测试工件31（柱塞缸）前进（液压马达24A、24B正转前进 随动）——行程检测（接近开关30）——锁紧油缸伸出（20A和20B)——压力检测（14C和25B)——保压测试（低能耗状态）；具体如下：

测试开始：主驱动电机11启动，双联泵12运转，第一溢流阀15和第二溢流阀16调定高低压力，高压泄压阀17的EV6得电换向（EV6断电时，液压油会通过高压泄压阀17直接流向液压油箱1），主油路上油液流向第三换向阀27,同时，第三换向阀27的EV5得电换向，油液顶开第一液控单向阀28后进入测试工件31（柱塞缸），（测试工件前端与小车相抵，小车下方装有两个液压马达24A、24B驱动），此时，测试工件没有负载，低压泵和高压泵流量合并进入测试工件，带动小车快速前进，同时，小车带动两个液压马达24A、24B正转向前，随动阀23不得电，液压马达进出油口相通，随动状态，在测试工件前进到行程后，接近开关30检测到信号，通过电气控制，使第一换向阀18的EV8得电换向，主油路中有一部分液压油通过第一换向阀18顶开双向液压锁19进入锁紧油缸20A和20B的无杆腔内，推动油缸活塞杆向前，插入定位孔内锁紧小车，测试工件和小车同时停止前进；（通过电气控制，第一换向阀18的EV8得电延时几秒后失电，第一换向阀18回到O型中位；锁紧油缸靠双向液压锁19锁紧保压）。 此时，小车被锁紧，测试工件前端负载加大，主油路上压力不断增加，低压泵到达设定压力后溢流，高压泵不断加压（大排量泵低压，小排量泵高压，降低了电机功率），压力由第二压力传感器25B检测，通过电气控制，到达设定压力延时几秒后，使所有电磁阀失电，测试工件31通过第一液控单向阀28和第二液控单向阀29的关闭进入保压测试状态，保压情况通过第三压力表14C观察；主油路上液压油通过第三换向阀27回到油箱，油液空载循环，系统进入低能耗状态。

2）测试结束：测试工件31（柱塞缸）泄压——锁紧油缸缩回（20A和20B)——液压马达反转回退（24A和24B）——测试工件（31）后退——完全缩回（测试结束）；具体如下：

测试结束：高压泄压阀17的EV6得电换向，主油路上油液流向第三换向阀27,同时，第三换向阀27的EV4得电换向，油液顶开第一液控单向阀28和第二液控单向阀29，测试工件泄压，一部分冲击由蓄能器26吸收，延时几秒后，第一换向阀18的EV7得电换向，主油路中有一部分液压油通过第一换向阀18顶开双向液压锁19进入锁紧油缸20A和20B有杆腔内，推动油缸活塞杆向后，脱离定位孔，工件和小车解锁；（通过电气控制，第一换向阀18的EV7得电延时几秒后失电，第一换向阀18回到O型中位，锁紧油缸靠双向液压锁19锁紧保压）同时，随动阀23的EV3得电，液压马达随动状态关闭，接着，第二换向阀21的EV1得电，主油路中有一部分液压油通过第二换向阀21顶开双向溢流阀22进入液压马达24A和24B控制马达反转，带动小车后退，同时测试工件返回，直至完全缩回。液压马达24A和24B压力由双向溢流阀22设定，压力由第一压力传感器25A检测，通过电气控制，与高压泄压阀17关联，有异常直接泄压，保证液压马达安全。

手动控制时：通过第二换向阀21的电磁铁EV1和EV2得电，随动阀23的EV3得电，可以手动控制液压马达正反转，带动小车前后移动，达到放置测试工件的目的。

本实施例中的柱塞缸测试液压系统，能够将系统能耗降低，采用双马达回程驱动方式，减少系统故障，满足操作要求，并将液压系统集成化，提高油液过滤精度，使液压系统更加可靠和稳定；是一套结构紧凑、设备造价低、工作效率高的液压系统。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。