一种比例流量阀可靠性试验用液压系统及其试验方法

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种比例流量阀可靠性试验用液压系统及其试验方法。

背景技术

比例流量阀作为液压系统中控制执行元件精度和速度的重要元件，其运行的可靠性是评价比例流量阀性能的重要指标之一。液压行业试验标准中规范了单个比例流量阀试验系统回路的设计要求，比例流量阀检测可分为静态特性检测和动态特性检测，以此来表现比例流量阀的特性水平。此种单次试验方法无法满足对比例流量阀可靠性进行连续模拟时的工况需求，并且单位时间内的试验样本数量有限，多个比例流量阀元件同时测试时需要多套测试系统，容易造成资源浪费。因此，需要建立一种比例流量阀可靠性用液压系统及其试验方法，满足多样本数量的试验需求，避免造成试验系统的资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种比例流量阀可靠性试验用液压系统及其试验方法，其能够同时对四个比例流量阀进行静态特性检测、动态特性检测以及可靠性试验，显著提升液压系统在不同特性检测时的切换控制，既实现模拟工况的试验，又增加了试验样本数量，大大减少试验切换时间，提高测试效率，避免资源浪费。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种比例流量阀可靠性试验用液压系统，包括泵站系统、多路复合油源控制阀组、两套多路并联检测系统、数字液压蓄能系统、泄漏检测系统、多路状态控制阀组、静态测试组件和动态测试组件，所述多路复合油源控制阀组和多路状态控制阀组之间设有四个被测阀；

所述泵站系统包括油箱和四个并联且流量范围不同的柱塞泵，四个所述柱塞泵的进油口分别与油箱连通，出油口分别连接有进油单向阀，每个所述进油单向阀的出油口和油箱之间连接有卸荷阀；

所述多路复合油源控制阀组上设有四个进油口DA、DB、DC、DD以及四个与进油口一一对应连通的出油口DE、DF、DG、DH，四个进油口DA、DB、DC、DD分别与四个进油单向阀的出油口一一对应连通，四个出油口DE、DF、DG、DH分别连接有与其一一对应的出油压力传感器；DA和DE之间、DB和DF之间、DC和DG之间、DD和DH之间、DA和DB之间、DB和DE之间、DB和DC之间、DC和DF之间、DC和DD之间、DD和DG之间分别通过油源电磁球阀连通，十个所述油源电磁球阀使多路复合油源控制阀组上的八个油口之间形成多条油路，四个所述柱塞泵可以单独供油或相邻组合供油；

所述多路状态控制阀组上设有八个进油口A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4以及八个与进油口一一对应的出油口C1、D1、C2、D2、C3、D3、C4、D4，A1和C1之间、B1和D1之间、A2和C2之间、B2和D2之间、A3和C3之间、B3和D3之间、A4和C4之间、B4和D4之间、A1和C2之间、B1和D2之间、A2和C1之间、B2和D1之间、A3和C4之间、B3和D4之间、A4和C3之间、B4和D3之间分别通过油路电磁球阀连通，使所述多路状态控制阀组上的每个进油口均和两个出油口连通；

所述静态测试组件包括两个与多路状态控制阀组的出油口C1、D1、出油口C3、D3分别对应的静态双出杆油缸，两个所述静态双出杆油缸的A口分别与多路状态控制阀组的出油口C1、C3一一对应连通，两个所述静态双出杆油缸的B口分别与多路状态控制阀组的出油口D1、D3一一对应连通，且两个所述静态双出杆油缸上均连接有静态位移传感器、静态力传感器和两个静态压力传感器；

所述动态测试组件包括两个与多路状态控制阀组的出油口C2、D2、出油口C4、D4分别对应的动态双出杆油缸，两个所述动态双出杆油缸的A口分别与多路状态控制阀组的出油口C2、C4一一对应连通，两个所述动态双出杆油缸的B口分别与多路状态控制阀组的出油口D2、D4一一对应连通，且两个所述动态双出杆油缸上均连接有动态位移传感器、动态速度传感器和两个动态压力传感器；

四个所述被测阀的P口分别与多路复合油源控制阀组的出油口DE、DF、DG、DH一一对应连通，P口还均与数字液压蓄能系统连通；A口分别与多路状态控制阀组的进油口A1、A2、A3、A4一一对应连通，B口分别与多路状态控制阀组的进油口B1、B2、B3、B4一一对应连通；每套所述多路并联检测系统均包括两个并联设置的流量计，每组两个所述流量计并联后分别与两两一组的被测阀的T口分别连通，且其并联后的两端均与油箱连接；四个所述被测阀的Y口均与泄漏检测系统连通，所述泄漏检测系统连接油箱；所述多路复合油源控制阀组的出油口DE、DF、DG、DH还分别连接有与其一一对应的减压阀，四个所述被测阀的X口并联后与四个减压阀分别连接，且两两一组的所述减压阀之间设有切换电磁球阀。

进一步地，每个所述进油单向阀和多路复合油源控制阀组上与其一一对应的进油口DA、DB、DC、DD之间分别设有进油过滤器，每个所述进油单向阀的出油口还连接有缓冲蓄能器，每个所述进油单向阀连接的缓冲蓄能器、进油过滤器及卸荷阀并联设置，且每个所述进油单向阀的进油口连接有进油压力传感器。

进一步地，所述多路复合油源控制阀组上的十个油源电磁球阀分别为设置在DA和DE之间的第一油源电磁球阀、设置在DB和DF之间的第二油源电磁球阀、设置在DC和DG之间的第三油源电磁球阀、设置在DD和DH之间的第四油源电磁球阀、设置在DA和DB之间的第五油源电磁球阀、设置在DB和DE之间的第六油源电磁球阀、设置在DB和DC之间的第七油源电磁球阀、设置在DC和DF之间的第八油源电磁球阀、设置在DC和DD之间的第九油源电磁球阀以及设置在DD和DG之间的第十油源电磁球阀。

进一步地，四个所述减压阀分别为与多路复合油源控制阀组的出油口DE、DF、DG、DH一一对应连接的第一减压阀、第二减压阀、第三减压阀和第四减压阀，所述第一减压阀、第二减压阀、第三减压阀和第四减压阀和与其对应的出油口DE、DF、DG、DH之间分别设有减压电磁球阀；四个所述被测阀的X口分别设有控制电磁球阀，四个所述控制电磁球阀并联后与第一减压阀、第二减压阀、第三减压阀及第四减压阀分别连接；所述切换电磁球阀分别为设置在第一减压阀进油口和第二减压阀进油口之间的第一切换电磁球阀，以及设置在所述第三减压阀进油口和第四减压阀进油口之间的第二切换电磁球阀。

进一步地，两套所述多路并联检测系统包括第一多路并联检测系统和第二多路并联检测系统，所述第一多路并联检测系统和第二多路并联检测系统分别与两两一组的两组被测阀对应；

所述第一多路并联检测系统中两个并联的流量计为第一流量计和第二流量计，所述第一流量计两端分别连接有第一流量电磁球阀和第二流量电磁球阀，所述第二流量计两端分别连接有第三流量电磁球阀和第四流量电磁球阀；所述第一流量电磁球阀及第三流量电磁球阀并联，且其并联后和与第一多路并联检测系统对应的两个被测阀中的一个的T口连通，所述第二流量电磁球阀与第四流量电磁球阀并联，且其并联后与另一被测阀的T口连通；所述第一流量电磁球阀及第三流量电磁球阀并联后还连接有第一出油电磁球阀，所述第二流量电磁球阀与第四流量电磁球阀并联后还连接有第二出油电磁球阀，所述第一出油电磁球阀和第二出油电磁球阀的出油口连接油箱，且所述第一出油电磁球阀的进油口及第二出油电磁球阀的出油口分别和与其对应的两个被测阀的T口直通；

所述第二多路并联检测系统中两个并联的流量计为第三流量计和第四流量计，所述第三流量计两端分别连接有第五流量电磁球阀和第六流量电磁球阀，所述第四流量计两端分别连接有第七流量电磁球阀和第八流量电磁球阀；所述第五流量电磁球阀及第七流量电磁球阀并联，且其并联后和与得人多路并联检测系统对应的两个被测阀中的一个的T口连通，所述第六流量电磁球阀与第八流量电磁球阀并联，且其并联后与另一被测阀的T口连通；所述第五流量电磁球阀及第七流量电磁球阀并联后还连接有第三出油电磁球阀，所述第六流量电磁球阀与第八流量电磁球阀并联后还连接有第四出油电磁球阀，所述第三出油电磁球阀和第四出油电磁球阀的出油口连接油箱，且所述第三出油电磁球阀的进油口及第四出油电磁球阀的进油口分别和与其对应的两个被测阀的T口直通；四个所述被测阀的T口分别连接有流量压力传感器。

进一步地，所述数字液压蓄能系统包括三个并联的蓄能器，三个所述蓄能器并联后连接有数字阀组，且每个所述蓄能器和数字阀组之间设有蓄能电磁球阀；所述数字阀组依次连接有蓄能压力传感器和第五流量计，四个所述被测阀的P口分别与第五流量计连通，且P口和第五流量计之间设有补油电磁球阀。

进一步地，所述泄漏检测系统包括并联设置的小流量电磁球阀、大流量电磁球阀和旁通电磁阀，所述小流量电磁球阀、大流量电磁球阀和旁通电磁阀并联后连接有电磁总阀，四个所述被测阀的Y口均和电磁总阀连接，且其和电磁总阀之间分别设有泄漏电磁球阀；所述小流量电磁球阀连接有量杯，所述大流量电磁球阀依次连接有泄漏过滤器和第六流量计，所述第六流量计和旁通电磁阀连接油箱。

进一步地，所述多路状态控制阀组上的油路电磁球阀包括设置在A1和C1之间的第一电磁球阀、设置在B1和D1之间的第二电磁球阀、设置在A2和C2之间的第三电磁球阀、设置在B2和D2之间的第四电磁球阀、设置在A3和C3之间的第五电磁球阀、设置在B3和D3之间的第六电磁球阀、设置在A4和C4之间的第七电磁球阀、设置在B4和D4之间的第八电磁球阀；还包括设置在A1和C2之间的第九电磁球阀、设置在B1和D2之间的第十电磁球阀、设置在A2和C1之间的第十一电磁球阀、设置在B2和D1之间且串联的第十二电磁球阀和第十三电磁球阀；还包括设置在A3和C4之间的第十四电磁球阀、设置在B3和D4之间的第十五电磁球阀、设置在A4和C3之间的第十六电磁球阀、设置在B4和D3之间且串联的第十七电磁球阀和第十八电磁球阀。

一种比例流量阀可靠性试验方法，使用上述液压系统，根据所述被测阀的测试需求，由所述泵站系统输出不同流量的液压油，通过所述多路复合油源控制阀组、两套多路并联检测系统、多路状态控制阀组和数字液压蓄能系统组成油路切换，被测试的所述被测阀控制对应的静态测试组件和动态测试组件工作，进行静态测试和动态测试之间的切换试验，模拟实际工况和连续运行元件测试规定动作，在试验过程中采集所述静态位移传感器、静态力传感器、静态压力传感器、动态位移传感器、动态速度传感器、动态压力传感器、流量计的数据，根据数据对比和异常数据分析获得被测阀的可靠性。

进一步地，具体包括以下步骤：

S1、将所述液压系统与计算机系统连接；

S2、根据被测阀的流量试验范围，确定泵站系统中柱塞泵的组合方式，使其流量满足试验需求；

S3、设定对应所述卸荷阀的额定工作压力，调整对应所述减压阀达到对应被测阀X口的控制压力值；

S4、确定所述多路复合油源控制阀组进油口和出油口的通路选项；

S5、根据所述被测阀的被测流量需求确定使用的流量计；

S6、确定所述多路状态控制阀组的油路，即确定动态测试与静态测试自动切换的程序选项；

S7、确定S2-S6中的试验参数后，在计算机系统中输入参数和试验可靠性选项，确认所述液压系统中各部件正常工作，最后确认可靠性运转时间和模拟工况切换频次；

S8、启动所述液压系统开始试验，计算机系统记录运行所有数据，实时输出特性曲线，并在试验过程中通过实时数据采集观察液压系统是否有异常压力波动、异常噪声和异常温度变化；一旦某一样本发生异常，基于采集数据样本库对比异常程度判定可靠性影响，并记录该样本的已累计异常次数；

S9、当异常次数达到可靠性失效的判定范围，所述液压系统停止工作，拆卸所述被测阀对其进行零件解体检查，查看各摩擦副磨损是否正常，是否出现研伤、烧伤、剥落现象，确定所述被测阀失效关联因素后，输入计算机系统的数据样本分类库建立对应可靠性失效模型。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过四个不同流量压力规格的柱塞泵组成泵站系统，可以供对不同范围流量规格的四个被测阀同时试验，增加了被测阀的样本种类，提高了试验效率；

2、通过多路复合油源控制阀组、两套多路并联检测系统和多路状态控制阀组联合控制回路实现模拟工况的连续运行数据检测，增加了试验样本数量，节省了试验切换时间；

3、通过数字液压蓄能系统实现对特定流量和压力控制输出以及短时高流量特性试验；

4、通过多路状态控制阀组切换被测阀在静态测试系统于动态测试系统之间状态转化，同时实现对四个被测阀持续进行可靠性试验。

附图说明

图1是一种比例流量阀可靠性试验用液压系统的原理图。

图中，1、泵站系统；11、油箱；12、加热装置；13、空滤器；14、温度检测计；15、油冷机组；16、回油过滤器；21、第一柱塞泵；22、第二柱塞泵；23、第三柱塞泵；24、第四柱塞泵；25、进油单向阀；26、进油压力传感器；27、卸荷阀；28、进油过滤器；29、缓冲蓄能器；3、多路复合油源控制阀组；30、出油压力传感器；31、第一油源电磁球阀；32、第二油源电磁球阀；33、第三油源电磁球阀；34、第四油源电磁球阀；35、第五油源电磁球阀；36、第六油源电磁球阀；37、第七油源电磁球阀；38、第八油源电磁球阀；39、第九油源电磁球阀；310、第十油源电磁球阀；4、控制电磁球阀；41、第一减压阀；42、第二减压阀；43、第三减压阀；44、第四减压阀；45、减压电磁球阀；46、第一切换电磁球阀；47、第二切换电磁球阀；5、第一多路并联检测系统；51、第一流量计；52、第二流量计；53、第一流量电磁球阀；54、第二流量电磁球阀；55、第三流量电磁球阀；56、第四流量电磁球阀；57、第一出油电磁球阀；58、第二出油电磁球阀；6、第二多路并联检测系统；61、第三流量计；62、第四流量计；63、第五流量电磁球阀；64、第六流量电磁球阀；65、第七流量电磁球阀；66、第八流量电磁球阀；67、第三出油电磁球阀；68、第四出油电磁球阀；69、流量压力传感器；7、数字液压蓄能系统；71、蓄能器；72、数字阀组；73、蓄能压力传感器；74、第五流量计；75、补油电磁球阀；76、蓄能电磁球阀；8、泄漏检测系统；81、小流量电磁球阀；82、大流量电磁球阀；83、旁通电磁阀；84、电磁总阀；85、泄漏电磁球阀；86、量杯；87、泄漏过滤器；88、第六流量计；9、多路状态控制阀组；91、第一电磁球阀；92、第二电磁球阀；93、第三电磁球阀；94、第四电磁球阀；95、第五电磁球阀；96、第六电磁球阀；97、第七电磁球阀；98、第八电磁球阀；99、第九电磁球阀；910、第十电磁球阀；911、第十一电磁球阀；912、第十二电磁球阀；913、第十三电磁球阀；914、第十四电磁球阀；915、第十五电磁球阀；916、第十六电磁球阀；917、第十七电磁球阀；918、第十八电磁球阀；919、第十九电磁球阀；920、第二十电磁球阀；01、第一被测阀；02、第二被测阀；03、第三被测阀；04、第四被测阀；05、第一静态双出杆油缸；051、静态位移传感器；052、静态力传感器；053、静态压力传感器；06、第二静态双出杆油缸；07、第一动态双出杆油缸；071、动态位移传感器；072、动态速度传感器；073、动态压力传感器；08、第二动态双出杆油缸。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，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。

一种比例流量阀可靠性试验用液压系统，

如图1所示，泵站系统1包括油箱11和四个柱塞泵，四个柱塞泵并联设置且其进油口均与油箱11连通。在本实施例中，油箱11内使用ISOVG46油液，黏度在32±8mm2/s范围时，油液温度变化范围在47～57℃。其中，油箱11内设有加热装置12且油箱11连接有油冷机组15，油冷机组15的进油口和出油口均与油箱11连接，油箱11还连接有与加热装置12及油冷机组15配合的温度检测计14，利用温度检测计14、加热装置12以及油冷机组15控制油箱11内的油液温度范围在50±6℃。另外，油箱11还连接有空滤器13和回油过滤器16，对油液进行清洁处理。本实施例中的加热装置12、空滤器13、温度检测计14、油冷机组15和回油过滤器16等的基本结构和工作原理均与现有技术中相同。

如图1所示，四个柱塞泵分别为第一柱塞泵21、第二柱塞泵22、第三柱塞泵23和第四柱塞泵24，每个柱塞泵的流量及压力范围不同，且每个柱塞泵对应连接有变速电机。其中，第一柱塞泵21的流量范围为4L/min～30L/min，第二柱塞泵22的流量范围为15L/min～100L/min，第三柱塞泵23的流量范围为20L/min～150L/min，第四柱塞泵24的流量范围为30L/min～250L/min，第一柱塞泵21、第二柱塞泵22及第三柱塞泵23的压力范围均为0～31.5Mpa，第四柱塞泵24的压力范围为0～25Mpa。四个柱塞泵的出油口均连接有进油单向阀25，且每个柱塞泵和对应的进油单向阀25之间设有进油压力传感器26，利用进油单向阀25防止四个柱塞泵之间相互反冲压。每个进油单向阀25的出油口均连接有相互并联设置的缓冲蓄能器29、进油过滤器28和卸荷阀27，且卸荷阀27远离对应进油单向阀25的一端与油箱11连通，利用卸荷阀27调节对应柱塞泵的出口压力，进油过滤器28保证液压系统油液清洁，缓冲蓄能器29保证进油压力稳定。

如图1所示，多路复合油源控制阀组3上设有四个进油口DA、DB、DC、DD以及四个与进油口一一对应连通的出油口DE、DF、DG、DH，四个进油口DA、DB、DC、DD分别通过对应的进油过滤器28与四个进油单向阀25的出油口一一对应连通，四个出油口DE、DF、DG、DH分别连接有与其一一对应的出油压力传感器30，且四个被测阀的P口分别与多路复合油源控制阀组3的出油口DE、DF、DG、DH一一对应连通。四个进油口DA、DB、DC、DD和四个出油口DE、DF、DG、DH之间通过十个高频响的油源电磁球阀连通，通过油源电磁球阀的组合控制多种油路控制，使得第一柱塞泵21、第二柱塞泵22、第三柱塞泵23、第四柱塞泵24可以独立供油或组合供油。

如图1所示，具体为：DA和DE之间设有第一油源电磁球阀31，DB和DF之间设有第二油源电磁球阀32，DC和DG之间设有第三油源电磁球阀33，DD和DH之间设有第四油源电磁球阀34；DA和DB之间设有第五油源电磁球阀35，DB和DE之间设有第六油源电磁球阀36，DB和DC之间设有第七油源电磁球阀37，DC和DF之间设有第八油源电磁球阀38，DC和DD之间设有第九油源电磁球阀39，DD和DG之间设有第十油源电磁球阀310。第一柱塞泵21与DA口连接，第二柱塞泵22与DB口连接，第三柱塞泵23与DC口连接，第四柱塞泵24与DD口连接；第一被测阀01的P口与DE连接，第二被测阀02的P口与DF连接，第三被测阀03的P口与DG连接，第四被测阀04的P口与DH连接。

如图1所示，当只有第一油源电磁球阀31、第二油源电磁球阀32、第三油源电磁球阀33、第四油源电磁球阀34开启，其他油源电磁球阀关闭时，四个柱塞泵独立为四个被测阀对应供油，即第一柱塞泵21为第一被测阀01供油，第二柱塞泵22为第二被测阀02供油，第三柱塞泵23为第三被测阀03供油，第四柱塞泵24为第四被测阀04供油。其中，当第一油源电磁球阀31出现故障时，也可关闭第二油源电磁球阀32，开启第五油源电磁球阀35和第六油源电磁球阀36，第一柱塞泵21通过DA、DB、DE为第一被测阀01供油。其他柱塞泵同理。

如图1所示，除了独立供油，还可以多个柱塞泵组合供油，以第一柱塞泵21和第二柱塞泵22为例，也可关闭第二油源电磁球阀32和第五油源电磁球阀35，开启第一油源电磁球阀31和第六油源电磁球阀36，第一柱塞泵21和第二柱塞泵22组合为第一被测阀01供油。同样的，也可关闭第一油源电磁球阀31和第六油源电磁球阀36，开启第二油源电磁球阀32和第五油源电磁球阀35，第一柱塞泵21和第二柱塞泵22组合为第二被测阀02供油。同理，可以控制对应的油源电磁球阀启闭，实现两个柱塞泵或三个柱塞泵组合供油。其他柱塞泵同理。

另外，如图1所示，四个被测阀的P口还均与数字液压蓄能系统7连通，数字液压蓄能系统7可以独立或配合泵站系统1的四个柱塞泵为四个被测阀供油，控制输入压力和流量。在本实施例中，数字液压蓄能系统7包括三个并联的蓄能器71，三个蓄能器71并联后连接有数字阀组72，且每个蓄能器71和数字阀组72之间设有蓄能电磁球阀76；数字阀组72依次连接有蓄能压力传感器73和第五流量计74，四个被测阀的P口分别与第五流量计74连通，且各个P口和第五流量计74之间设有补油电磁球阀75。

如图1所示，在本实施例中，两套多路并联检测系统包括与第一被测阀01和第二被测阀02对应的第一多路并联检测系统5以及与第三被测阀03和第四被测阀04对应的第二多路并联检测系统6，每套多路并联检测系统均包括两个并联的流量计，第一多路并联检测系统5中的两个流量计并联后分别与第一被测阀01和第二被测阀02的T口连通，第二多路并联检测系统6中的两个流量计并联后分别与第三被测阀03和第四被测阀04的T口连通。

如图1所示，具体为：第一多路并联检测系统5中两个并联的流量计为第一流量计51和第二流量计52，第一流量计51两端分别连接有第一流量电磁球阀53和第二流量电磁球阀54，第二流量计52两端分别连接有第三流量电磁球阀55和第四流量电磁球阀56；第一流量电磁球阀53及第三流量电磁球阀55并联，且其并联后与第一被测阀01的T口连通，第二流量电磁球阀54与第四流量电磁球阀56并联，且其并联后与第二被测阀02的T口连通。第一流量电磁球阀53及第三流量电磁球阀55并联后还连接有第一出油电磁球阀57，第二流量电磁球阀54与第四流量电磁球阀56并联后还连接有第二出油电磁球阀58，第一出油电磁球阀57和第二出油电磁球阀58的出油口连接油箱11，且第一出油电磁球阀57的进油口与第一被测阀01T口直通，第二出油电磁球阀58的出油口与第二被测阀02的T口直通。

如图1所示，第一被测阀01T口的回油有三条油路可以选择：一是直接通过第一出油电磁球阀57直接回到油箱11，二是通过第一流量电磁球阀53、第一流量计51、第二流量电磁球阀54、第二出油电磁球阀58回到油箱11，三是通过第三流量电磁球阀55、第二流量计52、第四流量电磁球阀56、第二出油电磁球阀58回到油箱11。同样地，第二被测阀02T口的回油也有三条油路可以选择，一是直接通过第二出油电磁球阀58直接回到油箱11，二是通过第四流量电磁球阀56、第二流量计52、第三流量电磁球阀55、第一出油电磁球阀57回到油箱11，三是通过第二流量电磁球阀54、第一流量计51、第一流量电磁球阀53、第一出油电磁球阀57回到油箱11。

常态时第一被测阀01对应第一流量计51工作，第二被测阀02对应第二流量计52工作，测试第一被测阀01和第二被测阀02的流量范围。当然，也可根据第一被测阀01和第二被测阀02的流量范围，切换第二流量计52与第一被测阀01配合使用、切换第一流量计51与第二被测阀02配合使用。另外，第一流量计51和第二流量计52还可以互为备用，在第一流量计51出现故障时第二流量计52保证第一被测阀01的正常测试，在第二流量计52出现故障时第一流量计51保证第二被测阀02的正常测试。

如图1所示，第二多路并联检测系统6中两个并联的流量计为第三流量计61和第四流量计62，第三流量计61两端分别连接有第五流量电磁球阀63和第六流量电磁球阀64，第四流量计62两端分别连接有第七流量电磁球阀65和第八流量电磁球阀66；第五流量电磁球阀63及第七流量电磁球阀65并联，且其并联后和第三被测阀03的T口连通，第六流量电磁球阀64与第八流量电磁球阀66并联，且其并联后与第四被测阀04的T口连通。第五流量电磁球阀63及第七流量电磁球阀65并联后还连接有第三出油电磁球阀67，第六流量电磁球阀64与第八流量电磁球阀66并联后还连接有第四出油电磁球阀68，第三出油电磁球阀67和第四出油电磁球阀68的出油口连接油箱11，且第三出油电磁球阀67的进油口与第三被测阀03的T口直通，第四出油电磁球阀68的进油口与第四被测阀04的T口直通。

如图1所示，第二多路并联检测系统6配合第三被测阀03、第四被测阀04检测流量的工作原理与第一多路并联检测系统5配合第一被测阀01、第二被测阀02检测流量的工作原理相同，不做过多赘述。在本实施例中，第一流量计51、第三流量计61的测量范围为0.6L/min～160L/min，第二流量计52、第四流量计62的测量范围为1L/min～300L/min，且四个被测阀的T口分别连接有流量压力传感器69。

如图1所示，多路状态控制阀组9上设有八个进油口A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4以及八个与进油口一一对应的出油口C1、D1、C2、D2、C3、D3、C4、D4，八个进油口和八个出油口之间通过十八个高频响的油路电磁球阀连通，通过高频响油路电磁球阀的组合切换控制实现多种油路控制，切换四个被测阀在静态测试和动态测试之间的连续切换以及不同工况之间切换。

如图1所示，具体为：A1和C1之间设有第一电磁球阀91，B1和D1之间设有第二电磁球阀92，A2和C2之间设有第三电磁球阀93，B2和D2之间设有第四电磁球阀94，A3和C3之间设有第五电磁球阀95，B3和D3之间设有第六电磁球阀96，A4和C4之间设有第七电磁球阀97，B4和D4之间设有第八电磁球阀98。A1和C2之间设有第九电磁球阀99，B1和D2之间设有第十电磁球阀910，A2和C1之间设有第十一电磁球阀911，B2和D1之间设有串联的第十二电磁球阀912和第十三电磁球阀913；A3和C4之间设有第十四电磁球阀914，B3和D4之间设有第十五电磁球阀915，A4和C3之间设有第十六电磁球阀916，B4和D3之间设有串联的第十七电磁球阀917和第十八电磁球阀918；这样通过对应油路电磁球阀的切换使多路状态控制阀组9上的每个进油口均和两个出油口连通。

如图1所示，四个被测阀的A口分别与多路状态控制阀组9的进油口A1、A2、A3、A4一一对应连通，四个被测阀B口分别与多路状态控制阀组9的进油口B1、B2、B3、B4一一对应连通。具体为，第一被测阀01A口与A1连通，B口与B1连通，第二被测阀02A口与A2连通，B口与B2连通，第三被测阀03A口与A3连通，B口与B3连通，第四被测阀04A口与A4连通，B口与B4连通。通过四个被测阀的电磁控制，切换被测阀的P口与A口或B口连通，从而控制多路状态控制阀组9对应的进油口进油。

如图1所示，在本实施例中，静态测试组件包括两个静态双出杆油缸，分别为与多路状态控制阀组9的出油口C1、D1对应的第一静态双出杆油缸05以及与出油口C3、D3对应的第二静态双出杆油缸06，第一静态双出杆油缸05的A口与C1连接、B口与D1连接，第二静态双出杆油缸06的A口与C3连接、B口与D3连接。两个静态双出杆油缸上均连接有静态位移传感器051、静态力传感器052和两个静态压力传感器053，两组四个静态压力传感器053分别连接在第一静态双出杆油缸05A口与C1之间、B口与D1之间、第二静态双出杆油缸06A口与C3之间、B口与D3之间。

如图1所示，动态测试组件包括两个动态双出杆油缸，分别为与多路状态控制阀组9的出油口C2、D2对应的第一动态双出杆油缸07以及与出油口C4、D4对应的第二动态双出杆油缸08，第一动态双出杆油缸07的A口与C2连接、B口与D2连接，第二动态双出杆油缸08的A口与C4连接、B口与D4连接。两个动态双出杆油缸上均连接有动态位移传感器071、动态速度传感器072和两个动态压力传感器073。两组四个动态压力传感器073分别连接在第一动态双出杆油缸07的A口与C2之间、B口与D2之间、第二动态双出杆油缸08的A口与C4之间、B口与D4之间。

如图1所示，第一被测阀01、第二被测阀02、第一多路并联检测系统5、第一静态双出杆油缸05、第一动态双出杆油缸07为一组，第三被测阀03、第四被测阀04、第二多路并联检测系统6、第二静态双出杆油缸06、第二动态双出杆油缸08为一组，分别对四个被测阀进行静态测试和动态测试。以第一被测阀01、第二被测阀02、第一静态双出杆油缸05、第一动态双出杆油缸07为例，对第一被测阀01、第二被测阀02的静态测试和动态测试进行详细说明。

如图1所示，对第一被测阀01进行静态测试：仅开启第一电磁球阀91和第二电磁球阀92，第一被测阀01的A口通过多路状态控制阀组9的进油口A1、第一电磁球阀91、出油口C1与第一静态双出杆油缸05的A口连接，第一被测阀01的B口通过多路状态控制阀组9的进油口B1、第二电磁球阀92、出油口D1与第一静态双出杆油缸05的B口连接。通过第一被测阀01的电磁控制，切换A口与P口连通或B口与P口连通，控制第一静态双出杆油缸05动作，对第一被测阀01进行静态测试，同时通过第一静态双出杆油缸05连接的静态位移传感器051、静态力传感器052和两个静态压力传感器053采集相关数据信息。

如图1所示，对第二被测阀02进行动态测试：仅开启第三电磁球阀93和第四电磁球阀94，第二被测阀02的A口通过多路状态控制阀组9的进油口A2、第三电磁球阀93、出油口C2与第一动态双出杆油缸07的A口连接，第二被测阀02的B口通过多路状态控制阀组9的进油口B2、第四电磁球阀94、出油口D2与第一动态双出杆油缸07的B口连接。通过第二被测阀02的电磁控制，切换A口与P口连通或B口与P口连通，控制第一动态双出杆油缸07动作，对第二被测阀02进行动态测试，同时通过第一动态双出杆油缸07连接的动态位移传感器071、动态速度传感器072和两个动态压力传感器073采集相关数据信息。

如图1所示，对第一被测阀01进行动态测试：仅开启第九电磁球阀99、第十电磁球阀910，第一被测阀01的A口通过多路状态控制阀组9的进油口A1、第九电磁球阀99、出油口C2与第一动态双出杆油缸07的A口连接，第一被测阀01的B口通过多路状态控制阀组9的进油口B1、第十电磁球阀910、出油口D2与第一动态双出杆油缸07的B口连接。通过第一被测阀01的电磁控制，切换A口与P口连通或B口与P口连通，控制第一动态双出杆油缸07动作，对第一被测阀01进行动态测试，同时通过第一动态双出杆油缸07连接的动态位移传感器071、动态速度传感器072和两个动态压力传感器073采集相关数据信息。

如图1所示，对第二被测阀02进行静态测试：仅开启第十一电磁球阀911、第十二电磁球阀912和第十三电磁球阀913，第二被测阀02的A口通过多路状态控制阀组9的进油口A2、第十一电磁球阀911、出油口C1与第一静态双出杆油缸05的A口连接，第二被测阀02的B口通过多路状态控制阀组9的进油口B2、第二电磁球阀92、第十三电磁球阀913、出油口D1与第一静态双出杆油缸05的B口连接。通过第二被测阀02的电磁控制，切换A口与P口连通或B口与P口连通，控制第一静态双出杆油缸05动作，对第二被测阀02进行静态测试，同时通过第一静态双出杆油缸05连接的静态位移传感器051、静态力传感器052和两个静态压力传感器053采集相关数据信息。

如图1所示，以上第一被测阀01的静态测试与第二被测阀02的动态测试可同时进行，第一被测阀01的动态测试与第二被测阀02的静态测试可同时进行。同理进行第三被测阀03的静态测试、第四被测阀04的动态测试、第三被测阀03的动态测试以及第四被测阀04的静态测试。

如图1所示，另外，在本实施例中，多路状态控制阀组9的进油口B1和出油口D2之间还设有第十九电磁球阀919，第十九电磁球阀919和第十电磁球阀910并列设置；进油口B3和出油口D4之间还设有第二十电磁球阀920，第二十电磁球阀920和第十五电磁球阀915并列设置。这样第十九电磁球阀919和第十电磁球阀910互为备用，第二十电磁球阀920和第十五电磁球阀915互为备用。

如图1所示，四个被测阀的Y口均与泄漏检测系统8连通，且泄漏检测系统8连接油箱11，泄漏检测系统8对四个被测阀的泄漏情况进行检测。具体的，泄漏检测系统8包括并联设置的小流量电磁球阀81、大流量电磁球阀82和旁通电磁阀83，小流量电磁球阀81、大流量电磁球阀82和旁通电磁阀83并联后连接有电磁总阀84，四个被测阀的Y口均和电磁总阀84连接，且其和电磁总阀84之间分别设有泄漏电磁球阀85。小流量电磁球阀81连接有量杯86，大流量电磁球阀82依次连接有泄漏过滤器87和第六流量计88，第六流量计88和旁通电磁阀83连接油箱11。其中，小流量电磁球阀81和量杯86组成的支路为微泄漏检测，在泄漏油液流量不足以被第六流量计88检测时使用。大流量电磁球阀82、泄漏过滤器87、第六流量计88组成的支路为大流量泄漏检测，旁通电磁阀83支路为正常排液支路。

如图1所示，另外，多路复合油源控制阀组3的出油口DE、DF、DG、DH还分别连接有与其一一对应的减压阀，四个被测阀的X口并联后与四个减压阀分别连接，且两两一组的减压阀之间设有切换电磁球阀。具体的，四个减压阀分别为与多路复合油源控制阀组3的出油口DE、DF、DG、DH一一对应连接的第一减压阀41、第二减压阀42、第三减压阀43和第四减压阀44，第一减压阀41、第二减压阀42、第三减压阀43和第四减压阀44和与其对应的出油口DE、DF、DG、DH之间分别设有减压电磁球阀45。四个被测阀的X口分别设有控制电磁球阀4，四个控制电磁球阀4并联后与第一减压阀41、第二减压阀42、第三减压阀43及第四减压阀44分别连接。切换电磁球阀分别为设置在第一减压阀41进油口和第二减压阀42进油口之间的第一切换电磁球阀46，以及设置在第三减压阀43进油口和第四减压阀44进油口之间的第二切换电磁球阀47。四个减压阀用于控制四个被测阀的压力，可以根据实际使用需求启闭对应的控制电磁球阀4、减压电磁球阀45，第一减压阀41和第二减压阀42通过第一切换电磁球阀46互为备用，第三减压阀43和第四减压阀44通过第二切换电磁球阀47互为备用。

一种比例流量阀可靠性试验方法，使用上述比例流量阀可靠性试验用液压系统，如图1所示，四个被测阀在不更换测试阀台(即液压系统所在的测试台，为现有技术)的情况下，根据被测阀的测试需求，由泵站系统1输出不同流量的液压油，通过多路复合油源控制阀组3、两套多路并联检测系统、多路状态控制阀组9和数字液压蓄能系统7组成油路切换，被测试的被测阀控制对应的静态测试组件和动态测试组件工作，进行静态测试和动态测试之间的切换试验，模拟实际工况和连续运行元件测试规定动作，在试验过程中采集静态位移传感器051、静态力传感器052、静态压力传感器053、动态位移传感器071、动态速度传感器072、动态压力传感器073、流量计的数据，根据数据对比和异常数据分析获得被测阀的可靠性。在试验过程中，可连续重复进行试验，增加样本数量，提高测试结果的准确性。

如图1所示，具体包括以下步骤并且以第一被测阀01为例具体说明：

S1、将液压系统与计算机系统连接；液压系统配置连接电源动力的电源线路以及控制线路、传感线路等，与操作平台进行测试的计算机系统连接，将所有传感器及温度信号输入计算机系统中，计算机系统基于CPCI总线一体化工控机方案，控制指令和A/D采集数据传输均通过CPCI总线进行，满足标准仪表准确度要求。计算机系统实时记录存储数据，输出特性曲线，如流量-压力曲线、压差曲线、內泄漏特性曲线等；记录存储多样本测试可靠性试验的所有指令动作以及顺序执行记录，对比样本试验的数据分类。测试用的计算机系统为现有技术，不做过多赘述。

S2、根据被测阀的流量试验范围，确定泵站系统1中柱塞泵的组合方式，使其流量满足试验需求；根据第一被测阀01的流量试验范围，确定单独使用第一柱塞泵21供油还是第一柱塞泵21和第二柱塞泵22组合供油，还可以选择数字液压蓄能系统7补充供油，保证供油流量能够满足第一被测阀01的流量试验需求。

S3、设定对应卸荷阀27的额定工作压力，调整对应减压阀达到对应被测阀X口的控制压力值；根据选择的柱塞泵设定对应卸荷阀27的额定工作压力，以此调整对应柱塞泵的工作压力，保证第一被测阀01的测试压力；同时利用第一减压阀41来调整第一被测阀01X口的控制压力，保证第一被测阀01的压力稳定；当然，如果第一减压阀41发生故障，也可选择其他减压阀调整第一被测阀01X口的控制压力。

S4、确定多路复合油源控制阀组3进油口和出油口的通路选项；如S2中仅选择第一柱塞泵21为第一被测阀01供油，则控制多路复合油源控制阀组3进油口DA和出油口DE连通；如S2中选择第一柱塞泵21和第二柱塞泵22组合为第一被测阀01供油，则控制多路复合油源控制阀组3进油口DA和出油口DE连通、进油口DB也与出油口DE连通。

S5、根据被测阀的被测流量需求确定使用的流量计；根据第一被测阀01的被测流量需求，选择使用第一流量计51还是第二流量计52，如使用第一流量计51，需要打开第一流量电磁球阀53、第二流量电磁球阀54以及第二出油电磁球阀58，如使用第二流量计52，需要打开第三流量电磁球阀55、第四流量电磁球阀56以及第一出油电磁球阀57。

S6、确定多路状态控制阀组9的油路，即确定动态测试与静态测试自动切换的程序选项；对第一被测阀01进行静态测试时，多路状态控制阀组9的A1口和C1口连通，B1口和D1口连通，即相应的第一电磁球阀91、第二电磁球阀92打开，通过第一被测阀01的电磁切换，驱动第一静态双出杆油缸05动作，进行第一被测阀01的静态测试，并根据第一静态双出杆油缸05上的静态位移传感器051、静态力传感器052和两个静态压力传感器053反馈结果分析第一被测阀01的静态特性。对第一被测阀01进行动态测试时，多路状态控制阀组9的A1口和C2口连通，B1口和D2口连通，即相应的第九电磁球阀99、第十电磁球阀910或第十九电磁球阀919打开，通过第一被测阀01的电磁切换，驱动第一动态双出杆油缸07动作，进行第一被测阀01的动态测试，并根据第一动态双出杆油缸07上的动态位移传感器071、动态速度传感器072和两个动态压力传感器073反馈结果分析第一被测阀01的动态特性。

S7、确定S2-S6中的试验参数后，在计算机系统中输入参数和试验可靠性选项，确认液压系统中各部件正常工作，最后确认可靠性运转时间和模拟工况切换频次；将S2-S6中确定的各项试验参数输入计算机系统，确认参与第一被测阀01进行静态测试和动态测试的各部件均可以正常工作，在计算机系统中选择可靠性试验，并确认可靠性运转时间以及第一静态双出杆油缸05和第一动态双出杆油缸07工作的切换频次。

S8、启动液压系统开始试验，计算机系统记录运行所有数据，实时输出特性曲线，并在试验过程中通过实时数据采集观察液压系统是否有异常压力波动、异常噪声和异常温度变化；一旦某一样本发生异常，基于采集数据样本库对比异常程度判定可靠性影响，并记录该样本的已累计异常次数；

S9、当异常次数达到可靠性失效的判定范围，液压系统停止工作，拆卸被测阀对其进行零件解体检查，查看各摩擦副磨损是否正常，是否出现研伤、烧伤、剥落等现象，确定被测阀失效关联因素后，输入计算机系统的数据样本分类库建立对应可靠性失效模型。

当进行类似规格型号或类似工况模拟试验时，重复步骤S1-S9，增加试验样本数据；计算机系统存档各传感器信号数据，通过对比试验样本数据分析，提取被测阀的可靠性特征数据。

本发明通过四个不同流量压力规格的柱塞泵组成泵站系统1，可以供对不同范围流量规格的四个被测阀同时试验，增加了被测阀的样本种类，提高了试验效率；通过多路复合油源控制阀组3、两套多路并联检测系统和多路状态控制阀组9联合控制回路实现模拟工况的连续运行数据检测，增加了试验样本数量，节省了试验切换时间；通过数字液压蓄能系统7实现对特定流量和压力控制输出以及短时高流量特性试验；通过多路状态控制阀组9切换被测阀在静态测试系统于动态测试系统之间状态转化，同时实现对四个被测阀持续进行可靠性试验。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。