一种双顶缸结构的加载方式及其液压系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双顶缸结构的加载方式及其液压系统，包括油箱、油泵、单向阀、高压滤油器、压力表、先导电磁溢流阀、比例调速阀、电磁换向阀、压力传感器、驱动油缸、固定支架、拉压力传感器、悬浮滑块连接件、位移传感器、负载油缸、比例压力阀、冷却器、回油过滤器和管路。液压系统通过比例压力阀和比例调速阀分别控制负载力大小和位移量，该加载方式具有无级可调，可主动、被动加载，可拉压双向加载，能实现力的阶跃响应，建压时间短等特点。本发明可广泛用于为实验研究提供灵活加载的负载力、模拟工业现场挤压力过程，为需要产生负载力的实验系统提供一种灵活可行的解决方案。
【专利说明】一种双顶缸结构的加载方式及其液压系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种双顶缸结构的加载方式及其液压系统，特别涉及一种用于为实验室提供灵活加载的负载力、模拟工业现场挤压力过程的加载方式及其液压系统。
【背景技术】
[0002]在实验研究中，经常需要为执行机构提供一定的负载，该负载产生的同时不仅包含一个力，还会产生一定的位移；如挤压机的挤压过程，挤压的材料不仅会对挤压机活动横梁有一个抵抗力，而且还会受到压缩变形，该抵抗力随着压缩变形的增大有非线性增大的趋势，因此在模拟加载的过程中，要求该负载力(抵抗力)能实现无级可调、响应时间短。而一般的力加载方式如重力加载和弹簧加载，均无法为执行机构提供满足要求的负载力和位移。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种能实现无级可调、响应时间短的双顶缸结构的加载方式及其液压系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，包括油箱，驱动油缸和负载油缸对中安装在固定支架上，所述的驱动油缸的活塞杆和所述的负载油缸的活塞杆分别与拉压力传感器两端面固定连接形成双顶缸结构，还包括一个测定所述的双顶缸结构的活塞杆的实时位移值的位移传感器；包括一个电磁换向阀，所述的电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，驱动油泵的出口与比例调速阀的进口连接，所述的比例调速阀的出口与所述的电磁换向阀的一个进口连接，所述的电磁换向阀的二个出口分别与所述的驱动油缸的有杆腔和无杆腔连接，所述的驱动油泵的出口还连接有先导电磁溢流阀；所述的负载油缸的有杆腔和无杆腔分别与第一负载油泵和第二负载油泵连接，所述的负载油缸的有杆腔连接有第一比例压力阀，所述的负载油缸的无杆腔连接第二比例压力阀；所述的驱动油泵、第一负载油泵和第二负载油泵的进口均与所述的油箱连接，所述的电磁换向阀的回油口、所述的先导电磁溢流阀的回油口、所述的第一比例压力阀的回油口和所述的第二比例压力阀的回油口均与所述的油箱连接；所述的先导电磁溢流阀的控制端、所述的电磁换向阀的控制端、所述的比例调速阀的控制端、第一比例压力阀和第二比例压力阀的控制信号与控制系统通信连接。
[0005]所述的驱动油缸的有杆腔油口安装有第二压力传感器，所述的驱动油缸的无杆腔油口安装有第一压力传感器，所述的第二压力传感器和所述的第一压力传感器与控制系统通信连接。
[0006]所述的位移传感器采用磁悬浮滑块式的位移传感器；所述的磁悬浮滑块式的位移传感器包括磁悬浮滑块和传感器基座，所述的磁悬浮滑块通过悬浮滑块连接件与所述的拉压力传感器固定连接，使其与所述的拉压力传感器作同步直线往复运动，所述的磁悬浮滑块与所述的传感器基座保持3-5mm距离。
[0007]所述的负载油缸的有杆腔油口安装有第三压力传感器，所述的负载油缸的无杆腔油口安装有第四压力传感器，所述的第三压力传感器和所述的第四压力传感器与控制系统通信连接。
[0008]所述的电磁换向阀为“O”型中位机能的三位四通电磁换向阀。
[0009]所述的先导电磁溢流阀包括先导二位二通电磁阀和溢流阀，所述的先导二位二通电磁阀与控制系统通信连接。
[0010]所述的驱动油泵的出口安装有第一压力表，所述的驱动油缸的有杆腔油口安装有第三压力表，所述的驱动油缸的无杆腔油口安装有第二压力表，所述的负载油缸的有杆腔油口安装有第四压力表，所述的负载油缸的无杆腔油口安装有第五压力表。
[0011]所述的驱动油泵的出口安装有第一单向阀和第一高压滤油器，所述的第一负载油泵的出口安装有第二单向阀和第二高压滤油器，所述的第二负载油泵的出口安装有第三单向阀和第三高压滤油器。
[0012]所述的电磁换向阀的回油口、所述的先导电磁溢流阀的回油口、所述的第一比例压力阀的回油口和所述的第二比例压力阀的回油口通过冷却器和回油过滤器与所述的油箱连接。
[0013]流回油箱的油液均经过冷却器进行冷却，防止溢流损失导致液压系统温升过大。
[0014]流回油箱的油液均经过回油过滤器进行过滤，清洁油液。
[0015]采用上述技术方案的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，液压系统分为驱动部分和负载部分；驱动部分包括油箱、驱动油泵、第一单向阀、高压过滤器、第一压力表、第二压力表、第三压力表、先导电磁溢流阀、比例调速阀、电磁换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、驱动油缸、冷却器、回油过滤器；负载部分包括油箱、第一负载油泵、第二负载油泵、第二单向阀、第三单向阀、第二高压滤油器、第三高压滤油器、第四压力表、第五压力表、第三压力传感器、第四压力传感器、负载油缸、第一比例压力阀、第二比例压力阀、冷却器、回油过滤器。
[0016]负载油缸的有杆腔和无杆腔分别采用第一负载油泵和第二负载油泵独立控制，两腔的压力和流量互不干扰，使得两腔压力和流量的调节更加灵活、可靠。
[0017]位移传感器采用磁悬浮滑块式的位移传感器；磁悬浮滑块通过悬浮滑块连接件与拉压力传感器固定连接，使其与拉压力传感器作同步直线往复运动，磁悬浮滑块与传感器基座保持3_5mm距离,通过磁感应产生输出电信号,从而测定双顶缸活塞杆的实时位移值；通过位移传感器测得的位移值，可以进一步调节比例调速阀的控制信号，实现对活塞杆位移的闭环控制，满足控制要求。
[0018]双顶缸结构始终设定为由驱动油缸推动负载油缸动作。
[0019]拉压力传感器既可测两油缸活塞杆间的拉压力，又是双顶缸结构两活塞杆的连接件。
[0020]液压系统的负载力由负载部分调节；负载油缸的有杆腔的压力P1由第一比例压力阀调定，负载油缸无杆腔的压力P2由第二比例压力阀调定；负载油缸的有杆腔的活塞面积为A1，负载油缸的无杆腔的活塞面积为A2,当双顶缸活塞杆作匀速运动或静止时，该液压系统负载力F按公式F = P2A2-P1A1计算，通过设定第一比例压力阀和第二比例压力阀的控制信号，即可得到系统最大负载力范围内的任意负载力值，实现负载力的无级可调。
[0021]上述液压系统中双顶缸活塞杆的运行速度由驱动部分调节；双顶缸活塞杆的运动速度由进入驱动油缸的油液流量决定，其流量通过比例调速阀调定。
[0022]驱动油缸的无杆腔油口安装有第一压力传感器，第一压力传感器可以实时检测驱动油缸无杆腔内的油压；驱动油缸的有杆腔油口安装有第二压力传感器，第二压力传感器可以实时检测驱动油缸有杆腔内的油压；负载油缸的有杆腔油口安装有第三压力传感器，所述第三压力传感器可以实时检测负载油缸的有杆腔内的油压；负载油缸的无杆腔油口安装有第四压力传感器，所述第四压力传感器可以实时检测负载油缸的无杆腔内的油压；通过第三压力传感器和第四压力传感器测得的油压，可以进一步调节第一比例压力阀和第二比例压力阀的控制信号，实现对负载力的闭环控制，满足控制要求。
[0023]第一压力表、第二压力表、第三压力表、第四压力表和第五压力表用于压力检测值的实时显示。
[0024]驱动油泵、第一负载油泵和第二负载油泵出口的油液分别经过第一高压滤油器、第二高压滤油器和第三高压滤油器进行过滤，清洁油液，防止油液中的杂质对液压系统中的比例阀等元器件造成损坏。
[0025]驱动油泵、第一负载油泵和第二负载油泵是定量泵，或是变量泵。
[0026]先导电磁溢流阀是先导电磁溢流阀，或是比例压力阀。
[0027]本发明至少具有下列优点:
[0028]本发明通过比例压力阀和比例调速阀分别控制负载力大小和位移量，能准确模拟挤压材料受力挤压变形的过程，且该加载方式具有无级可调，可主动、被动加载，可拉压双向加载，能实现力的阶跃响应，建压时间短等特点，使得需要为实验系统提供负载力的各种实验研究能更加方便、准确、可靠的进行。
[0029]综上所述，本发明提出的一种由双顶缸结构的加载方式及其液压系统，通过比例压力阀和比例调速阀分别控制负载力大小和位移量，该加载方式具有无级可调，可主动、被动加载，可拉压双向加载，能实现力的阶跃响应，建压时间短等特点。本发明可广泛用于为实验研究提供灵活加载的负载力、模拟工业现场挤压力过程，为需要产生负载力的实验系统提供一种灵活可行的解决方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0032]参见图1，双顶缸结构的加载方式及其液压系统，包括油箱1，驱动油缸10和负载油缸15对中安装在固定支架11上，驱动油缸10的活塞杆和负载油缸15的活塞杆分别与拉压力传感器12两端面固定连接形成双顶缸结构，还包括一个测定双顶缸结构的活塞杆的实时位移值的位移传感器14 ;包括一个电磁换向阀8,电磁换向阀8为三位四通电磁换向阀，电磁换向阀8设有左电磁铁8-1和右电磁铁8-2，对应两电磁铁不同的通电状况，电磁换向阀8可以处于左、中、右三个不同的工作位置。驱动油泵2-1的出口与比例调速阀7的进口连接，比例调速阀7的出口与电磁换向阀8的一个进口连接，电磁换向阀8的二个出口分别与驱动油缸10的有杆腔和无杆腔连接，驱动油泵2-1的出口还连接有先导电磁溢流阀6 ;负载油缸15的有杆腔和无杆腔分别与第一负载油泵2-2和第二负载油泵2-3连接，负载油缸15的有杆腔连接有第一比例压力阀16-1，负载油缸15的无杆腔连接第二比例压力阀16-2 ;驱动油泵2-1、第一负载油泵2-2和第二负载油泵2-3的进口均与油箱I连接，电磁换向阀8的回油口、先导电磁溢流阀6的回油口、第一比例压力阀16-1的回油口和第二比例压力阀16-2的回油口均与油箱I连接；先导电磁溢流阀6的控制端、电磁换向阀8的控制端、比例调速阀7的控制端、第一比例压力阀16-1和第二比例压力阀16-2的控制信号与控制系统通信连接。
[0033]优选地，驱动油缸10的有杆腔油口安装有第二压力传感器9-2，驱动油缸10的无杆腔油口安装有第一压力传感器9-1，第二压力传感器9-2和第一压力传感器9-1与控制系统通信连接；负载油缸15的有杆腔油口安装有第三压力传感器9-3，负载油缸15的无杆腔油口安装有第四压力传感器9-4，第三压力传感器9-3和第四压力传感器9-4与控制系统通信连接。
[0034]优选地，位移传感器14采用磁悬浮滑块式的位移传感器；磁悬浮滑块式的位移传感器包括磁悬浮滑块14-1和传感器基座14-2，磁悬浮滑块14-1通过悬浮滑块连接件13与拉压力传感器12固定连接，使其与拉压力传感器12作同步直线往复运动，磁悬浮滑块14-1与传感器基座14-2保持3-5mm距离。
[0035]优选地，电磁换向阀8为“O”型中位机能的三位四通电磁换向阀。
[0036]具体地，先导电磁溢流阀6包括先导二位二通电磁阀6-1和溢流阀6-2，先导二位二通电磁阀6-1与控制系统通信连接。
[0037]进一步地，驱动油泵2-1的出口安装有第一压力表5-1，驱动油缸10的有杆腔油口安装有第三压力表5-3，驱动油缸10的无杆腔油口安装有第二压力表5-2，负载油缸15的有杆腔油口安装有第四压力表5-4，负载油缸15的无杆腔油口安装有第五压力表5-5。
[0038]进一步地，驱动油泵2-1的出口安装有第一单向阀3-1和第一高压滤油器4-1，第一负载油泵2-2的出口安装有第二单向阀3-2和第二高压滤油器4-2，第二负载油泵2-3的出口安装有第三单向阀3-3和第三高压滤油器4-3。
[0039]进一步地，电磁换向阀8的回油口、先导电磁溢流阀6的回油口、第一比例压力阀16-1的回油口和第二比例压力阀16-2的回油口通过冷却器17和回油过滤器18与油箱I连接。
[0040]本发明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
[0041]如图1所不,液压系统分为驱动部分(图1中虚线左侧)和负载部分(图1中虚线右侧)；驱动部分包括油箱1、驱动油泵2-1、第一单向阀3-1、第一高压滤油器4-1、第一压力表5-1、第二压力表5-2、第三压力表5-3、先导电磁溢流阀6、比例调速阀7、电磁换向阀
8、第一压力传感器9-1、第二压力传感器9-2、驱动油缸10、冷却器17、回油过滤器18 ;负载部分包括油箱1、第一负载油泵2-2、第二负载油泵2-3、第二单向阀3-2、第三单向阀3-3、第二高压滤油器4-2、第三高压滤油器4-3、第四压力表5-4、第五压力表5-5、第三压力传感器
9-3、第四压力传感器9-4、负载油缸15、第一比例压力阀16-1、第二比例压力阀16_2、冷却器17、回油过滤器18。
[0042]当两油缸活塞杆向右运动时，驱动部分进油路为:驱动油泵2-1从油箱I吸油，油液有依次经过第一单向阀3-1、第一高压滤油器4-1、比例调速阀7、电磁换向阀8左位至驱动油缸10的无杆腔；驱动部分回油路为:驱动油缸10的有杆腔的油液，依次经过电磁换向阀8左位、冷却器17、回油滤油器18至油箱I ;驱动油泵2-1出口多余的油液经过先导电磁阀6、冷却器17、回油过滤器18溢流至油箱I ;负载部分进油路为:第一负载油泵2-2从油箱I吸油，油液依次经过第二单向阀3-2、第二高压滤油器4-2至负载油泵15的有杆腔进行补油；第一负载油泵2-2出口多余的油液经过第一比例压力阀16-1、冷却器17、回油过滤器18溢流至油箱I ;负载部分回油路为:负载油缸15的无杆腔的油液，依次经过第二比例压力阀16-2冷却器17、回油滤油器18至油箱I。
[0043]当两油缸活塞杆向左运动时，驱动部分进油路为:驱动油泵2-1从油箱I吸油，油液依次经过第一单向阀3-1、第一高压滤油器4-1、比例调速阀7、电磁换向阀8右位至驱动油缸10的有杆腔；驱动部分回油路为:驱动油缸10的无杆腔的油液，依次经过电磁换向阀8右位、冷却器17、回油滤油器18至油箱I ;驱动油泵2-1出口多余的油液经过先导电磁阀
6、冷却器17、回油过滤器18溢流至油箱I ;负载部分进油路为:第二负载油泵2-3从油箱I吸油，油液依次经过第三单向阀3-3、第三高压滤油器4-3至负载油泵15的无杆腔进行补油；第二负载油泵2-3出口多余的油液经过第二比例压力阀16-2、冷却器17、回油过滤器18溢流至油箱I ;负载部分回油路为:负载油缸15的有杆腔的油液，依次经过第一比例压力阀16-1、冷却器17、回油滤油器18至油箱I。
[0044]驱动油缸10和负载油缸15安装在固定支架11上，调整保持两油缸对中，使两油缸活塞杆分别与拉压力传感器12两端面内螺纹连接固定，形成双顶缸结构。
[0045]负载油缸15的有杆腔和无杆腔分别采用第一负载油泵2-2和第二负载油泵2-3独立控制，两腔的压力和流量互不干扰，使得两腔压力和流量的调节更加灵活、可靠。
[0046]上述双顶缸结构始终设定为由驱动油缸10推动负载油缸15动作。
[0047]上述系统包括拉压力传感器12，所述拉压力传感器12既可测两油缸活塞杆间的拉压力，又是双顶缸结构两活塞杆的连接件。
[0048]上述液压系统的负载力由负载部分调节；负载油缸15的有杆腔的压力P1由第一比例压力阀16-1调定，负载油缸15的无杆腔的压力P2由第二比例压力阀16-2调定；负载油缸15的有杆腔的活塞面积为A1,负载油缸15的无杆腔的活塞面积为A2,当双顶缸活塞杆作匀速运动或静止时，该液压系统负载力F按公式F = P2A2-P1A1计算，通过设定第一比例压力阀16-1和第二比例压力阀16-2的控制信号，即可得到系统最大负载力范围内的任意负载力值，实现负载力的无级可调。
[0049]上述液压系统中双顶缸活塞缸的运行速度由驱动部分调节；双顶缸活塞杆的运动速度由进入驱动油缸的油液流量决定，其流量通过比例调速阀7调定。
[0050]上述先导二位二通电磁阀6-1电磁铁得电，先导电磁溢流阀6的溢流压力为0，启动驱动油泵2-1即为空载启动；控制第一比例压力阀16-1的输入信号为0，启动第一负载油泵2-2即为空载启动；控制第二比例压力阀16-2的输入信号为0，启动第二负载油泵2-3即为空载启动。
[0051]空载启动驱动油泵2-1，使电磁换向阀8处于中位，先导二位二通电磁阀6-1电磁铁失电，手动调节溢流阀6-2的压力为一固定值，驱动油泵2-1出口油液压力达到设定值后通过先导电磁溢流阀6溢流至油箱I ;空载启动第二负载油泵2-3，设定第二比例压力阀16-2控制输入信号为一固定值，负载油缸15的无杆腔的压力即为某一固定值；空载启动第一负载油泵2-2，设定第一比例压力阀16-1控制输入信号为O，对负载油缸15的有杆腔进行补油；使电磁换向阀8的左电磁铁8-1通电，电磁换向阀8处于左位工作状态，驱动油泵
2-1出口油液进入驱动油泵10的无杆腔，即实现主动压力的加载。
[0052]空载启动驱动油泵2-1，使电磁换向阀8处于中位，先导二位二通电磁阀6-1电磁铁失电，手动调节溢流阀6-2的压力为一固定值，驱动油泵2-1出口油液压力达到设定值后通过先导电磁溢流阀6溢流至油箱I ;空载启动第一负载油泵2-2，设定第一比例压力阀16-1控制输入信号为一固定值，负载油缸15的有杆腔的压力即为某一固定值；空载启动第二负载油泵2-3，设定第二比例压力阀16-2控制输入信号为0，对负载油缸15的无杆腔进行补油；使电磁换向阀8的左电磁铁8-2通电，电磁换向阀8处于右位工作状态，驱动油泵
2-1出口油液进入驱动油泵10的有杆腔，即实现主动拉力的加载。
[0053]空载启动驱动油泵2-1，使电磁换向阀8处于中位，先导二位二通电磁阀6-1电磁铁失电，手动调节溢流阀6-2的压力为一固定值，驱动油泵2-1出口油液压力达到设定值后通过先导电磁溢流阀6溢流至油箱I ;第二负载油泵2-3不启动，设定第二比例压力阀16-2控制输入信号为一固定值；空载启动第一负载油泵2-2，设定第一比例压力阀16-1控制输入信号为O,对负载油缸15的有杆腔进行补油；使电磁换向阀8的左电磁铁8-1通电，电磁换向阀8处于左位工作状态，驱动油泵2-1出口油液进入驱动油泵10的无杆腔，即实现被动压力的加载。
[0054]空载启动驱动油泵2-1，使电磁换向阀8处于中位，先导二位二通电磁阀6-1电磁铁失电，手动调节溢流阀6-2的压力为一固定值，驱动油泵2-1出口油液压力达到设定值后通过先导电磁溢流阀6溢流至油箱I ;第一负载油泵2-2不启动，设定第一比例压力阀16-1控制输入信号为一固定值；空载启动第二负载油泵2-3,设定第二比例压力阀16-2控制输入信号为O,对负载油缸15的无杆腔进行补油；使电磁换向阀8的左电磁铁8-2通电，电磁换向阀8处于右位工作状态，驱动油泵2-1出口油液进入驱动油泵10的有杆腔，即实现被动拉力的加载。
[0055]驱动油缸10的无杆腔油口安装有第一压力传感器9-1，第一压力传感器9-1可以实时检测驱动油缸10的无杆腔内的油压；驱动油缸10的有杆腔油口安装有第二压力传感器9-2，第二压力传感器9-2可以实时检测驱动油缸10的有杆腔内的油压；负载油缸15的有杆腔油口安装有第三压力传感器9-3，第三压力传感器9-3可以实时检测负载油缸15有杆腔内的油压；负载油缸15的无杆腔油口安装有第四压力传感器9-4，第四压力传感器9-4可以实时检测负载油缸15的无杆腔内的油压；通过第三压力传感器9-3和第四压力传感器
9-4测得的油压，可以进一步调节第一比例压力阀16-1和第二比例压力阀16-2的控制信号，实现对负载力的闭环控制，满足控制要求。
[0056]上述驱动油泵2-1、第一负载油泵2-2和第二负载油泵2-3出口的油液分别经过第一高压滤油器4-1、第二高压滤油器4-2和第三高压滤油器4-3进行过滤，清洁油液，防止油液中的杂质对液压系统中的比例阀等元器件造成损坏。
[0057]流回油箱的油液均经过冷却器17进行冷却，防止溢流损失导致液压系统温升过大。
[0058]流回油箱的油液均经过回油过滤器18进行过滤，清洁油液。
[0059]驱动油泵2-1、第一负载油泵2-2和第二负载油泵2-3可以是定量泵，也可以是变量泵。
[0060]通过合理的设计，本发明提供的双顶缸结构的加载方式及其液压系统可以为实验研究提供灵活加载的负载力、模拟工业现场挤压力过程，该加载方式具有无级可调，可主动、被动加载，可拉压双向加载，能实现力的阶跃响应，建压时间短等特点。
[0061]以上所述，仅是本发明的交加实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或者修饰为等同变化的等效实例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种双顶缸结构的加载方式及其液压系统，包括油箱(I)，其特征在于:驱动油缸(10)和负载油缸(15)对中安装在固定支架(11)上，所述的驱动油缸(10)的活塞杆和所述的负载油缸(15)的活塞杆分别与拉压力传感器(12)两端面固定连接形成双顶缸结构，还包括一个测定所述的双顶缸结构的活塞杆的实时位移值的位移传感器(14);包括一个电磁换向阀(8)，所述的电磁换向阀(8)为三位四通电磁换向阀，驱动油泵(2-1)的出口与比例调速阀(7)的进口连接，所述的比例调速阀(7)的出口与所述的电磁换向阀(8)的一个进口连接，所述的电磁换向阀(8)的二个出口分别与所述的驱动油缸(10)的有杆腔和无杆腔连接，所述的驱动油泵(2-1)的出口还连接有先导电磁溢流阀￠);所述的负载油缸(15)的有杆腔和无杆腔分别与第一负载油泵(2-2)和第二负载油泵(2-3)连接，所述的负载油缸(15)的有杆腔连接有第一比例压力阀(16-1)，所述的负载油缸(15)的无杆腔连接第二比例压力阀(16-2);所述的驱动油泵(2-1)、第一负载油泵(2-2)和第二负载油泵(2-3)的进口均与所述的油箱(I)连接，所述的电磁换向阀(8)的回油口、所述的先导电磁溢流阀(6)的回油口、所述的第一比例压力阀(16-1)的回油口和所述的第二比例压力阀(16-2)的回油口均与所述的油箱⑴连接；所述的先导电磁溢流阀(6)的控制端、所述的电磁换向阀(8)的控制端、所述的比例调速阀(7)的控制端、第一比例压力阀(16-1)和第二比例压力阀(16-2)的控制信号与控制系统通信连接。
2.根据权利要求1所述的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，其特征在于:所述的负载油缸(15)的有杆腔油口安装有第三压力传感器(9-3)，所述的负载油缸(15)的无杆腔油口安装有第四压力传感器(9-4)，所述的第三压力传感器(9-3)和所述的第四压力传感器(9-4)与控制系统通信连接；通过第三压力传感器(9-3)和第四压力传感器(9-4)测得的油压，进一步调节第一比例压力阀(16-1)和第二比例压力阀(16-2)的控制信号，实现对负载力的闭环控制，满足控制要求。
3.根据权利要求1或2所述的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，其特征在于:所述的位移传感器(14)采用磁悬浮滑块式的位移传感器；所述的磁悬浮滑块式的位移传感器包括磁悬浮滑块(14-1)和传感器基座(14-2)，所述的磁悬浮滑块(14-1)通过悬浮滑块连接件(13)与所述的拉压力传感器(12)固定连接，使其与所述的拉压力传感器(12)作同步直线往复运动，所述的磁悬浮滑块(14-1)与所述的传感器基座(14-2)保持3-5_距离；通过位移传感器(14)测得的位移值，进一步调节比例调速阀(7)的控制信号，实现对活塞杆位移的闭环控制，满足控制要求。
4.根据权利要求1或2所述的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，其特征在于:所述的驱动油缸(10)的有杆腔油口安装有第二压力传感器(9-2)，所述的驱动油缸(10)的无杆腔油口安装有第一压力传感器(9-1)，所述的第二压力传感器(9-2)和所述的第一压力传感器(9-1)与控制系统通信连接。
5.根据权利要求1或2所述的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，其特征在于:所述的电磁换向阀⑶为“O”型中位机能的三位四通电磁换向阀。
6.根据权利要求1或2所述的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，其特征在于:所述的先导电磁溢流阀(6)包括先导二位二通电磁阀(6-1)和溢流阀￠-2)，所述的先导二位二通电磁阀(6-1)与控制系统通信连接。
7.根据权利要求1或2所述的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，其特征在于:所述的驱动油泵(2-1)的出口安装有第一压力表(5-1)，所述的驱动油缸(10)的有杆腔油口安装有第三压力表(5-3)，所述的驱动油缸(10)的无杆腔油口安装有第二压力表(5-2)，所述的负载油缸(15)的有杆腔油口安装有第四压力表(5-4)，所述的负载油缸(15)的无杆腔油口安装有第五压力表(5-5)。
8.根据权利要求1或2所述的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，其特征在于:所述的驱动油泵(2-1)的出口安装有第一单向阀(3-1)和第一高压滤油器(4-1)，所述的第一负载油泵(2-2)的出口安装有第二单向阀(3-2)和第二高压滤油器(4-2)，所述的第二负载油泵(2-3)的出口安装有第三单向阀(3-3)和第三高压滤油器(4-3)。
9.根据权利要求1或2所述的双顶缸结构的加载方式及其液压系统，其特征在于:所述的电磁换向阀(8)的回油口、所述的先导电磁溢流阀(6)的回油口、所述的第一比例压力阀(16-1)的回油口和所述的第二比例压力阀(16-2)的回油口通过冷却器(17)和回油过滤器(18)与所述的油箱(I)连接。
【文档编号】F15B11/17GK104179740SQ201410359071
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】谭建平, 周宇峰, 曾乐, 许洪韬 申请人:中南大学