专利名称：高速重载液压系统多功能试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及试验系统，涉及的高速重载液压系统可以是液压电梯，海洋平台，舞台升降系统等工业用液压系统，也可以是高空作业车，施工升降机，物流机械等工程机械用液压系统。本发明属于液压技术领域。
背景技术：
液压系统由于其功率重量比大，易实现无级调速和精确控制，运动平稳，在物流，交通，海洋，电力，航空，建筑施工等领域应用非常广泛。而高速重载液压系统由于负载大，运动速度高，其在不同工况下的速度平稳性，缓冲制动性，安全性等问题往往是最核心的问题，如何保证高速重载液压系统能够安全可靠运转，如何对高速重载液压系统各部分进行有效试验，是需要设计人员，安装调试人员，检 验人员详细考虑的。目前，针对各种规格，各种功能的高速重载液压系统，国家或行业都出台了相关的试验标准和方法，而试验条目繁多，试验条件各异，若为某种液压系统或某项试验单独设计试验装置，不仅会延长试验周期，而且会增加试验费用和试验难度，给工程设计、项目施工、项目鉴定和评估造成诸多不便，因此，如何设计一套试验装置，能够满足各种高速重载液压系统各种试验的需要，是亟待解决的问题。
发明内容
为了克服已有高速重载液压系统试验装置无法满足各种试验需要、适用性较差的不足，本发明提供一种有效满足不同介质粘度、不同负载、不同运行速度的高速重载液压系统进行多功能试验、适用性良好的多功能试验装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是—种高速重载液压系统多功能试验装置，包括液压泵站、独立介质粘度调节装置、计算机控制与数据采集系统、重载液压升降平台和超速保护液压回路，所述独立介质粘度调节装置与所述液压泵站、温度传感器连接，所述液压泵站与第一压力传感器和超速保护液压回路连接，所述温度传感器、第一压力传感器与所述计算机控制与数据采集系统连接，所述计算机控制与数据采集系统与位移传感器、加速度传感器、行程开关、第二压力传感器连接，所述位移传感器、加速度传感器、行程开关、第二压力传感器安装在所述重载液压升降平台上。进一步，所述液压泵站中，溢流阀、电磁换向阀、单项阀、溢流阀、手动下降阀、电控单向阀和电液比例节流阀全部安装在一个阀块上，并将此阀块与电动机、液压泵、吸油过滤器、管路过滤器以及油箱集成安装在一起。更进一步，所述独立介质粘度调节装置包括粘度调节泵、吸油过滤器、加热控制回路和冷却控制回路，所述粘度调节泵内安装用以监测粘度温度的温度传感器。再进一步，所述重载液压升降平台为长行程柱塞缸直顶升降平台，包括柱塞缸、液压缓冲器和可变负载的液压升降平台。本发明的有益效果主要表现在有效满足不同介质粘度、不同负载、不同运行速度的高速重载液压系统进行多功能试验、适用性良好。
图I为依据本发明的高速重载液压系统多功能试验装置原理图，其中，I、电动机，2、液压泵，3、吸油过滤器，4、管路过滤器，5、溢流阀，6、二位四通电磁阀，7、单向阀，8、溢流阀，9、手动下降阀，10、电控单向阀，11、电液比例节流阀，12、超速保护安全回路，13、柱塞缸，14、液压缓冲器，15、重载液压升降平台，16、位移传感器，17、加速度传感器，18、行程开关，19、压力传感器，20、压力传感器，21、计算机控制与数据采集系统，22、温度传感器，23、油箱，24、介质粘度调节泵，25、吸油过滤器，26、加热控制回路，27、冷却控制回路，28、介质粘度调节装置。图2是针对实施例的高速重载液压系统多功能试验装置原理图，其中，I、电动机， 2、液压泵，3、吸油过滤器，4、管路过滤器，5、溢流阀，6、二位四通电磁阀，7、单向阀，8、溢流阀，9、手动下降阀，10、插装式电控单向阀，11、插装式电液比例节流阀，12、限速切断阀，13、柱塞缸，14、液压缓冲器，15、重载液压升降平台，16、位移传感器，17、加速度传感器，18、行程开关，19、压力传感器，20、压力传感器，21、计算机控制与数据采集系统，22、温度传感器，23、油箱，24、介质粘度调节泵，25、吸油过滤器，26、加热控制回路，27、冷却控制回路，28、介质粘度调节装置。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图I和图2，一种高速重载液压系统多功能试验装置，包括电动机1，吸油过滤器2，液压泵3，管路过滤器4，溢流阀5，二位四通电磁换向阀6，单向阀7，溢流阀8，手动下降阀9，电控单向阀10，电液比例节流阀11，超速保护液压回路12，柱塞缸13，液压缓冲器14，可变负载的液压升降平台15，位移传感器16，加速度传感器17，行程开关18，压力传感器19，压力传感器20，计算机控制与数据采集系统21，温度传感器22，介质粘度调节装置28等部分。采用集成化和模块化设计思想,溢流阀5,电磁换向阀6,单项阀7,溢流阀8,手动下降阀9，电控单向阀10，电液比例节流阀11全部安装在一个阀块上，并将此阀块与电动机1，液压泵2，吸油过滤器3，管路过滤器4以及油箱24集成安装在一起，为液压泵站29。独立介质粘度调节装置28包括粘度调节泵24，吸油过滤器25，加热控制回路26，冷却控制回路27等部分，通过加热控制回路和冷却控制回路分别可对介质进行制冷和加热，通过温度传感器22反馈控制可实时调节介质温度至理想试验温度。采用长行程柱塞缸直顶升降平台的方案，此方案升降平台可以承受较大载荷，而且升降平台与油缸的位移和速度为1:1的关系，并且没有钢丝绳索等环节，平台速度的变化可以很好的反应出系统流量的变化。采用电液比例节流阀来对升降平台的下降速度进行调节，电液比例节流阀的信号可以由计算机自动给出，也可以由操作台的电控旋钮给出。
采用大流量的电控单向阀10来模拟升降平台由于结构局部破坏，管道破裂或者其他原因造成的升降平台超速下坠。采用吸油过滤器3，管路过滤器4来保证系统介质清洁度。另外在介质粘度调节装置中，安装吸油过滤器25来保护介质粘度调节泵24。采用溢流阀8来减小升降平台因超速保护而停止时引起的液压冲击，保护液压系统安全。采用手动下降阀9来手动控制升降平台15的下降，通过手动下降阀的开度可控制升降平台15的下降速度。采用压力传感器19和20来分别测量超速保护液压回路前方和后方管路的压力。采用位移传感器16来测量升降平台15位移，并且采用位移信号微分来计算升降 平台速度，此外，通过加速度传感器17来测量升降平台15的加速度。采用计算机控制与数据采集系统21来采集位移传感器16，加速度传感器17，行程开关18，压力传感器19、20，温度传感器22等信号，并控制二位四通电磁阀6，电控单向阀10，电液比例节流阀11的输出。为防止升降平台15超速下坠引发安全事故，本系统设置4道安全措施超速保护液压回路对系统流量进行实时检测，当流量超过设定值时，液压回路迅速切断油路，使升降平台15停止继续下坠。计算机控制与数据采集系统21实时检测升降平台15的运行速度，当运行速度超过设定值时，系统自动关闭二位四通电磁阀6，电控单向阀10，电液比例节流阀11，切断液压油路，使升降平台15停止继续下坠。当升降平台触碰行程开关18时，计算机接收到行程开关信号，发出指令自动关闭二位四通电磁阀6，电控单向阀10，电液比例节流阀11，切断液压油路，使升降平台15停止继续下坠。当上述措施均失效时，升降平台触碰液压缓冲器14，通过液压缓冲器14的缓冲作用使升降平台15的速度迅速减小，最后安全停止运动。本实施例所述的高速重载液压系统多功能试验装置，其优点在于采用长行程柱塞缸直顶方案，且升降平台负载可调节，介质粘度可调节，升降平台运动速度可调节，从而真实模拟了各种液压系统在各种运行工况下的情况，具有试验功能全面、测试范围广、适应性强等优点。采用电液比例节流阀来控制升降平台速度，采用电控单向阀来模拟重载液压升降平台由于管路破裂，结构破坏等原因引起的超速下坠，采用计算机控制与数据采集系统进行自动模拟实验、数据处理、实验报告生成，具有操作简便，自动化程度高的优点。采用超速保护液压回路，计算机实时监测保护，行程开关触发，液压缓冲器等四道安全保护措施，在各种试验条件下都能保证系统安全和人身安全，具有安全等级高的优点。采用位移传感器测量升降平台位移，并对位移信号进行微分处理得到升降平台速度信号，进而折算成系统流量的间接测量方案，而不是采用在管路上安装流量计的方案来直接检测系统流量。这种流量检测方法克服了流量计响应慢，较难对瞬态流量进行精确测量的弊端，提高了系统的测量精度与试验可信度。图2为本发明的一个具体实施例，针对液压电梯中必须安装的限速切断阀进行型式试验，以检测液压电梯超速下行时该类阀的关断特性，分析其关断时的流量特性和压力特性。图2与图I不同在于图2中电控单向阀10为插装式电控单向阀，电液比例节流阀11为插装式电液比例节流阀，以满足系统大流量的需要，图I中超速保护安全回路12即为图2中的限速切断阀12。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样 的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种高速重载液压系统多功能试验装置，其特征在于包括液压泵站、独立介质粘度调节装置、计算机控制与数据采集系统、重载液压升降平台和超速保护液压回路，所述独立介质粘度调节装置与所述液压泵站、温度传感器连接，所述液压泵站与第一压力传感器和超速保护液压回路连接，所述温度传感器、第一压力传感器与所述计算机控制与数据采集系统连接，所述计算机控制与数据采集系统与位移传感器、加速度传感器、行程开关、第二压力传感器连接，所述位移传感器、加速度传感器、行程开关、第二压力传感器安装在所述重载液压升降平台上。
2.如权利要求I所述的高速重载液压系统多功能试验装置，其特征在于所述液压泵站中，溢流阀、电磁换向阀、单项阀、溢流阀、手动下降阀、电控单向阀和电液比例节流阀全部安装在一个阀块上，并将此阀块与电动机、液压泵、吸油过滤器、管路过滤器以及油箱集成安装在一起。
3.如权利要求I或2所述的高速重载液压系统多功能试验装置，其特征在于所述独立介质粘度调节装置包括粘度调节泵、吸油过滤器、加热控制回路和冷却控制回路，所述粘度调节泵内安装用以监测粘度温度的温度传感器。
4.如权利要求I或2所述的高速重载液压系统多功能试验装置，其特征在于所述重载液压升降平台为长行程柱塞缸直顶升降平台，包括柱塞缸、液压缓冲器和可变负载的液压升降平台等。
全文摘要
一种高速重载液压系统多功能试验装置，包括液压泵站、独立介质粘度调节装置、计算机控制与数据采集系统、重载液压升降平台和超速保护液压回路，所述独立介质粘度调节装置与所述液压泵站、温度传感器连接，所述液压泵站与第一压力传感器和超速保护液压回路连接，所述温度传感器、第一压力传感器与所述计算机控制与数据采集系统连接，所述计算机控制与数据采集系统与位移传感器、加速度传感器、行程开关、第二压力传感器连接，所述位移传感器、加速度传感器、行程开关、第二压力传感器安装在所述重载液压升降平台上。本发明有效满足不同介质粘度、不同负载、不同运行速度的液压升降平台进行多功能试验、适用性良好。
文档编号F15B19/00GK102878151SQ20121034782
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者徐兵, 程敏 申请人:浙江大学