限速阀试验装置及试验方法与流程

本发明涉及限速阀，特别涉及一种限速阀试验装置及试验方法。

背景技术：

随着生活水平的提高，电梯已经成为我们日常生活中常见的代步工具，相比曳引式电梯，液压电梯的占有量不大，但因其可以有效利用建筑物空间、额定载重大且运行安全可靠，其在低层建筑和别墅电梯领域应用较多。

限速切断阀(限速阀)是液压电梯中重要的安全保护装置，其作用是防止因系统管道爆破、接头松脱等意外情况导致的液压电梯超速和自由坠落。由于限速切断阀结构简单、切换迅速、动作可靠等优势，限速切断阀在液压电梯中作为常用的安全限速器，代替传统的安全钳。

可见，对限速切断阀性能测试是保证液压电梯安全的一个重要环节。对限速切断阀的性能测试包括关断试验。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种限速阀试验装置，操作简单，可以快速完成限速阀的关断试验。

根据本发明的第一方面实施例的一种限速阀试验装置，包括变量泵、溢流阀、三位四通阀、第一二位二通阀、流量传感器、液压缸、升降承重台、检测件、压力传感器；所述变量泵的输入端用于连通对应的油箱，所述变量泵的输出端、所述溢流阀的p口、所述三位四通阀的p口三者相连通；所述溢流阀的t口连通所述三位四通阀的t口，并用于连通对应的油箱；所述流量传感器的一端连通所述三位四通阀的b口，另一端用于连通被测限速阀的b口；所述三位四通阀的b口还连通所述第一二位二通阀的a口，所述第一二位二通阀的b口用于连通对应的油箱；所述升降承重台连接所述液压缸的活塞杆，所述检测件用于检测所述升降承重台移动的位移和/或速度，所述液压缸的a口用于连通所述被测限速阀的a口；所述液压缸的a口和/或所述三位四通阀的b口连通有所述压力传感器。

根据本发明实施例的一种限速阀试验装置，至少具有如下有益效果：操作简单，可以快速完成限速阀的关断试验；由泵源及负荷(升降承重平台及其上的物件)提供试验压力，更加切合实际，仿真性高、能真实模拟限速阀实际工作环境，系统响应迅速；结构简单，由泵源及负荷提供试验压力，相比复杂的泵源结构提供压力而更节能。

根据本发明的一些实施例，还包括第一截止阀，所述第一截止阀的a口用于连通所述被测限速阀的a口，所述第一截止阀的b口用于连通所述液压缸。

根据本发明的一些实施例，还包括第二二位二通阀，所述第二二位二通阀的a口用于连通所述被测限速阀的a口，所述第二二位二通阀的b口用于连通对应的油箱。

根据本发明的一些实施例，还包括定量泵、第二截止阀和节流阀，所述定量泵的输入端连通对应的油箱，所述定量泵的输出端连通所述三位四通阀的p口，所述第二截止阀的a口用于连通所述被测限速阀的a口，所述第二截止阀的b口连通所述节流阀的a口，所述节流阀的b口用于连通对应的油箱。

根据本发明的第二方面实施例的限速阀试验方法，包括以下步骤：

a1，启动变量泵，三位四通阀的阀芯在右位，变量泵以初始流量值输出液压油，调节溢流阀，使被测限速阀工作压力为其额定工作压力±2%，液压缸活塞杆驱动承重平台上升；

a2，承重平台上升到预定位置时，切换三位四通阀阀芯位置，使三位四通阀阀芯在中位，使承重平台暂停；

a3，切换三位四通阀阀芯位置，使三位四通阀阀芯在左位，液压缸瞬间失压，承重平台瞬间开始下坠；

其中，a1至a3步骤中，记录各压力-时间曲线、流量-时间曲线。

根据本发明的第三方面实施例的限速阀试验方法，包括以下步骤：

b1，关闭第一截止阀，启动变量泵，变量泵以初始流量值输出液压油，三位四通阀的阀芯在右位，调节溢流阀，使被测限速阀工作压力为其额定工作压力的n倍，n≥5；

b2，保持该工作状态t时间，t＞1min；

b3，切换三位四通阀阀芯位置，使三位四通阀阀芯在中位，关闭变量泵，观察被测限速阀有无永久性损坏。

根据本发明的第四方面实施例的限速阀试验方法，包括以下步骤：

c1，关闭第一截止阀，启动变量泵，三位四通阀的阀芯在右位，第二二位二通阀的阀芯在右位，变量泵以初始流量值输出液压油；

c2，逐渐增加变量泵的输出流量；

c3，逐渐增加流量的过程中，被测限速阀关闭时，记录此时流量传感器的检测值q1。

根据本发明的一些实施例，还包括步骤c4和c5；步骤c4中，减少变量泵的输出流量，被测限速阀重新打开，打开第一截止阀、并调节第二二位二通阀的阀芯在左位，升降承重台逐渐上升；

步骤c5中，逐渐增加变量泵的输出流量，当流量传感器所检测值达到q1时记录此时升降承重台的上升速度。

根据本发明的第五方面实施例的限速阀试验方法，包括以下步骤：

d1，打开第二截止阀、关闭第一截止阀，启动变量泵和定量泵，三位四通阀的阀芯在右位，变量泵以初始流量值输出液压油，第一节流阀以初始开度值打开，调节溢流阀，使被测限速阀工作压力为其额定工作压力±2%；

d2，逐渐增大节流阀的开度；

d3，逐渐增加流量的过程中，被测限速阀关闭时，记录此时流量传感器的检测值q2。

根据本发明的一些实施例，还包括步骤d4和d5；步骤d4中，减少变量泵的输出流量，被测限速阀重新打开，打开第一截止阀、并关闭第二截止阀，升降承重台逐渐上升；

步骤d5中，逐渐增加变量泵的输出流量，当流量传感器所检测值达到q2时记录此时升降承重台的上升速度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例限速阀试验装置一，可做限速阀关断试验；

图2为包含图1示出结构的限速阀试验装置二，可做限速阀关断试验、抗压强度试验；

图3为包含图1示出结构的限速阀试验装置三，可做限速阀关断试验、抗压强度试验、动作小流量试验；

图4为包含图1示出结构的限速阀试验装置四，可做限速阀关断试验、抗压强度试验、动作大流量试验；

图5为包含图1示出结构的限速阀试验装置五，可做限速阀关断试验、抗压强度试验、动作小流量试验、动作大流量试验。

油箱1，第一过滤器2，第二过滤器3；

变量泵6，定量泵7，溢流阀8，第一压力传感器9，三位四通阀10；

第二压力传感器11，流量传感器12，被测限速阀13；第三压力传感器14，第一截止阀15；

升降承重台16，位移传感器17，液压缸19，第二二位二通阀20；

第二截止阀21，节流阀22，第一二位二通阀23，温度传感器24。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二，只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5，根据本发明的第一方面实施例的一种限速阀试验装置，包括变量泵6、溢流阀8、三位四通阀10、第一二位二通阀23、流量传感器12、液压缸19、升降承重台16、检测件、压力传感器；变量泵6的输入端用于连通对应的油箱1，变量泵6的输出端、溢流阀8的p口、三位四通阀10的p口三者相连通；溢流阀8的t口连通三位四通阀10的t口，并用于连通对应的油箱1；流量传感器12的一端连通三位四通阀10的b口，另一端用于连通被测限速阀13的b口；三位四通阀10的b口还连通第一二位二通阀23的a口，第一二位二通阀23的b口用于连通对应的油箱1；升降承重台16连接液压缸19的活塞杆，检测件用于检测升降承重台16移动的位移和/或速度，液压缸19的a口用于连通被测限速阀13的a口；液压缸19的a口和/或三位四通阀10的b口连通有压力传感器。

变量泵可以是双向变量泵，也可以是单向变量泵。

液压缸19连通被测限速阀13，使得被测限速阀13给液压缸19注入液压油时，液压缸19活塞杆能够驱动升降承重台16，使升降承重台16能够上升。部分设计中，液压缸19只有一个输入口，且不标记其a口。液压缸19的a口连通对应的压力传感器，是用于检测被测限速阀13阀后油压，三位四通阀10的b口连通对应的压力传感器，是用于检测被测限速阀13阀前油压，基于本领域技术知识做对应的修改均属于本发明保护宗旨。

检测件用于检测升降承重台16移动的位移和/或速度，检测件可以是如下记述的速度传感器、位移传感器。液压缸19的a口和/或三位四通阀10的b口连通有压力传感器，该压力传感器包括如下记述的第二压力传感器和/或第三压力传感器。

还包括有中控平台，比如常见的电脑、智能手机、机床上常用的触控系统等。油泵电性连接中控平台，通过中控平台可控制油泵的启停；变量油泵通过对应的控制器连接中控平台，所以中控平台通过控制器给变量油泵以预定的电压/电流，中控平台控制变量油泵所输出的流量；各传感器电性连接中控平台，中控平台用于接受传感器所反馈的检测值；各换向阀的电磁铁电性连接中控平台，中控平台用于控制换向阀阀芯位置、切换油路；节流阀22选用电控型，电控型节流阀22电性连接中控平台，中控平台中输入节流阀22的开度值，节流阀22按照该预定开度来打开。

变量泵6输入端所要连通的油箱1用于提供液压油油源，在销售市场可能没有该油箱1，该情形仍属于本发明的保护宗旨。溢流阀8t口所连通的油箱1用于收集液压油；实际使用中，收集用的油箱1可以没有，溢流阀8t口可能向外排放液压油，该情形仍属于本发明的保护宗旨；在销售市场可能没有收集用的油箱1，该情形仍属于本发明的保护宗旨。向外排放液压油则极为容易造成环境污染；一般的，该两个油箱1为同一油箱1或者属于同一个油箱系并连通，试验装置中循环往复地流动液压油，通过过滤、降温而重复利用液压油。

升降承重台16通过自身重力压在液压缸19的活塞杆上，升降承重台16可用于模拟液压电梯轿厢。速度传感器用于检测升降承重台16的移动速度，技术人员在不脱离本发明宗旨的前提下作出的变化属于等同替换，比如用于检测升降承重台16移动的位移传感器17，通过计算微小时间段的位移即可得到几近的瞬态速度。位移传感器17可以是光栅尺，光栅尺的两个部件中一个固定，另一个安装在升降承重台16；速度传感器可以是常见的编码器，编码器安装在升降承重台16上，编码器的输出轴穿接有一滚轮，升降承重台16升降移动时滚轮转动(滚轮抵接在墙壁面、支架面等固定面)，滚轮带动编码器输出轴转动。

参照图1，一种限速阀试验装置的使用方法，即一种限速阀试验方法。在此可以具体是关断试验方法，该方法包括以下步骤：

a1，启动变量泵6，三位四通阀10的阀芯在右位(参照图1)，变量泵6以初始流量值输出液压油，比如以理想流量的4/5流量开始输出液压油，调节溢流阀8，使被测限速阀13工作压力为其额定工作压力±2%，理想为额定工作压力，液压缸19活塞杆驱动承重平台上升；

a2，承重平台上升到预定位置时，切换三位四通阀10阀芯位置，使三位四通阀10阀芯在中位，使承重平台暂停；

a3，切换三位四通阀10阀芯位置，使三位四通阀10阀芯在左位，液压缸19瞬间失压，承重平台瞬间开始下坠，通过被测限速阀13的流量也急速增大，当该流量达到使被测限速阀13关闭的动作流量时，被测限速阀13两端口的压差足以克服内部弹簧力，被测限速阀13关闭，即油路关闭、阻止承重平台的坠落；

其中，a1至a3步骤中，记录各压力-时间曲线、流量-时间曲线。

根据本发明实施例的一种限速阀试验装置，至少具有如下有益效果：操作简单，可以快速完成限速阀的关断试验；由泵源及负荷(升降承重平台及其上的物件)提供试验压力，更加切合实际，仿真性高、能真实模拟限速阀实际工作环境，系统响应迅速；结构简单，由泵源及负荷提供试验压力，相比复杂的泵源结构提供压力而更节能。

在本发明的一些实施例中，第一二位二通阀23通过大通径油管连通三位四通阀10的b口，即第一二位二通阀23打开时相当于被测限速阀13的b口通过大通径油管连通对应的油箱1。第一二位二通阀23通过大通径油管连通三位四通阀10的b口，即可以理解的是，试验装置所用油管的通径主要为d，大通径油管的内径＞3d。所以，第一二位二通阀23导通时，被测限速阀13的阀前流量瞬间下降，模拟限速阀管路失效；此时如果被测限速阀13关闭迅速，则位移传感器17所检测出的升降承重台16下降较少、甚至理想为零。

在本发明的一些实施例中，变量泵包括泵体以及传动连接泵体的变频调速电机。引入变频调速电机驱动变量泵，组成直驱容积控制油源，这种方案相比传统的方案，具有节能效果。基本原理是：当系统需要小流量的油时，可以通过调节电机转速和/或调小排量方式控制油流量，该三种方式均节约能源；当系统需要大流量油时，可以在电机转速不变下，优先调大泵的排量(变量泵内部自带调排量的结构)，这样在节省电机输出功率的情况下实现了对流量的控制，起到节能效果。所以，控制简单，操作不复杂，试验方法容易实现。

在本发明的一些实施例中，还包括加速度传感器，加速度传感器用于检测升降承重台16移动的加速度。

在本发明的一些实施例中，液压缸19的活塞杆与升降承重台16螺纹连接，即液压缸19的活塞杆与升降承重台16可拆卸式连接，升降承重台16有多种重量规格。

在本发明的一些实施例中，三位四通阀10的a口连通对应的油箱1；部分试验中，三位四通阀10a口和p口连通同一油箱1，p口是通过油泵连通油箱1。在本发明的一些实施例中，将三位四通阀10的a口封堵。

在本发明的一些实施例中，还包括安装平台，安装平台用于安装被测限速阀13。试验时，先将被测限速阀13固定至安装平台上，然后将被测限速阀13的a口和b口通过油管连通到对应的接口。所以，避免由油管来悬吊被测限速阀13，避免油管与被测限速阀13之间连接处漏油泄压，有效提升试验数据准确性。

实际中，部分溢流阀8自带压力表/压力传感器。

参照图5，在本发明的一些实施例中，三位四通阀10的p口连通第一压力传感器9/压力表，三位四通阀10的b口连通第二压力传感器11，液压缸19的a口连通第三压力传感器14。操作溢流阀以调节变量泵输出端油压时，观测第一压力传感器所反馈的油压。

在本发明的一些实施例中，三位四通阀10的p口也连通第三压力传感器14，a2至a5步骤中，记录第三压力传感器14的压力-时间曲线。

图1所示结构可升级演变至图2，图2所示结构能够做限速阀关断试验、抗压强度试验。参照图2，在本发明的一些实施例中，还包括第一截止阀15，第一截止阀15的a口用于连通被测限速阀13的a口，第一截止阀15的b口用于连通液压缸19。被测限速阀13阀后的压力传感器连通第一截止阀15的a口，该压力传感器并非直接连通液压缸19a口，该压力传感器同样是用于检测被测限速阀13阀后油压。

参照图2，一种限速阀试验装置的使用方法，即一种限速阀试验方法。在此可以具体是抗压强度试验方法，该方法包括以下步骤：

b1，关闭第一截止阀15，启动变量泵6，变量泵6以初始流量值输出液压油，比如以理想流量的4/5流量开始输出液压油，三位四通阀10的阀芯在右位(参照图2)，调节溢流阀8，使被测限速阀13工作压力为其额定工作压力的n倍，n≥5，比如五倍、六倍、八倍；

b2，保持该工作状态t时间，t＞1min，比如2min；

b3，切换三位四通阀10阀芯位置，使三位四通阀10阀芯在中位，关闭变量泵6，观察被测限速阀13有无永久性损坏。

图1及图2所示结构均可升级演变至图3，图3所示结构能够做限速阀关断试验、抗压强度试验、动作小流量试验。参照图3，在本发明的一些实施例中，还包括第二二位二通阀20，第二二位二通阀20的a口用于连通被测限速阀13的a口，即可以理解的是，第二二位二通阀20的a口、被测限速阀13的a口和第一截止阀15的a口三者相连通；第二二位二通阀20的b口用于连通对应的油箱1。

参照图3，一种限速阀试验装置的使用方法，即一种限速阀试验方法。在此可以具体是动作小流量试验方法，该方法包括以下步骤：

c1，关闭第一截止阀15，启动变量泵6，三位四通阀10的阀芯在右位(参照图3)，第二二位二通阀20的阀芯在右位(参照图3)，变量泵6以初始流量值输出液压油，比如以理想流量的1/5流量开始输出液压油；

c2，逐渐增加变量泵6的输出流量，即逐渐增加过阀流量；

c3，逐渐增加流量的过程中，被测限速阀13关闭时，记录此时流量传感器12的检测值q1此时的流量值即是被测限速阀13的关闭流量，比如流量增加到理想流量的1/4时，被测限速阀13关闭。

参照图3，在本发明的一些实施例中，还包括步骤c4和c5；步骤c4中，减少变量泵6的输出流量，被测限速阀13重新打开，打开第一截止阀15、并调节第二二位二通阀20的阀芯在左位(参照图3)，在液压缸19驱动下，升降承重台16逐渐上升；

步骤c5中，逐渐增加变量泵6的输出流量，当流量传感器12所检测值达到q1时记录此时升降承重台16的上升速度。

图1和图2所示结构均可升级演变至图4，图4所示结构能够做限速阀关断试验、抗压强度试验、动作大流量试验。参照图4，在本发明的一些实施例中，还包括定量泵7、第二截止阀21和节流阀22，定量泵7的输入端连通对应的油箱1；定量泵7的输出端连通三位四通阀10的p口，即可以理解的是，变量泵6的输出端、定量泵7的输出端和三位四通阀10的p口三者相连通；第二截止阀21的a口用于连通被测限速阀13的a口，即可以理解的是，第二截止阀21的a口、第一截止阀15的a口和被测限速阀13的a口三者相连通；第二截止阀21的b口连通节流阀22的a口，节流阀22的b口用于连通对应的油箱1。

第二截止阀21和第一节流阀22做对应的位置调换修改属于等同替换。直驱泵源主要由变量泵6和溢流阀8形成，阀控泵源主要由定量泵7、溢流阀8和三位四通阀10组成，两种泵源结合。小流量测试中，关闭第二截止阀21。

参照图4，一种限速阀试验装置的使用方法，即一种限速阀试验方法。在此可以具体是动作大流量试验方法，该方法包括以下步骤：

d1，打开第二截止阀21、关闭第一截止阀15，启动变量泵6和定量泵7，三位四通阀10的阀芯在右位(参照图4)，变量泵6以初始流量值输出液压油，比如以理想流量的4/5流量开始输出液压油，第一节流阀22以初始开度值打开，比如以全开度的1/5打开，调节溢流阀8，使被测限速阀13工作压力为其额定工作压力±2%，理想为额定工作压力；

d2，逐渐增大节流阀22的开度，即逐渐增大过阀流量；

d3，逐渐增加流量的过程中，被测限速阀13关闭时，记录此时流量传感器12的检测值q2此时的流量值即是被测限速阀13的关闭流量，比如流量增加到理想流量的5/6时，被测限速阀13关闭。

参照图4，在本发明的一些实施例中，还包括步骤d4和d5；步骤d4中，减少变量泵6的输出流量，被测限速阀13重新打开，打开第一截止阀15、并关闭第二截止阀21(参照图4)，在液压缸19驱动下，升降承重台16逐渐上升；

步骤d5中，逐渐增加变量泵6的输出流量，当流量传感器12所检测值达到q2时记录此时升降承重台16的上升速度。

在本发明的一些实施例中，双向定量泵7通过第一过滤器2连通对应的油箱1。在本发明的一些实施例中，定量泵7通过第二过滤器3连通对应的油箱1。过滤器一般包括壳体以及设置在壳体中的滤芯，滤芯为片状或者筒状，滤芯一般是棉塑、棉橡等材料制成。

在本发明的一些实施例中，还包括有温度传感器24，一个温度传感器24用于检测对应油箱1的油液温度。

在本发明的一些实施例中，还包括有液位计，一个液位计连通对应的油箱1。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。