專利名稱：高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及試驗系統(tǒng)，涉及的高速重載液壓系統(tǒng)可以是液壓電梯，海洋平臺，舞臺升降系統(tǒng)等工業(yè)用液壓系統(tǒng)，也可以是高空作業(yè)車，施工升降機，物流機械等工程機械用液壓系統(tǒng)。本發(fā)明屬于液壓技術領域。
背景技術：
液壓系統(tǒng)由于其功率重量比大，易實現(xiàn)無級調速和精確控制，運動平穩(wěn)，在物流，交通，海洋，電力，航空，建筑施工等領域應用非常廣泛。而高速重載液壓系統(tǒng)由于負載大，運動速度高，其在不同工況下的速度平穩(wěn)性，緩沖制動性，安全性等問題往往是最核心的問題，如何保證高速重載液壓系統(tǒng)能夠安全可靠運轉，如何對高速重載液壓系統(tǒng)各部分進行有效試驗，是需要設計人員，安裝調試人員，檢 驗人員詳細考慮的。目前，針對各種規(guī)格，各種功能的高速重載液壓系統(tǒng)，國家或行業(yè)都出臺了相關的試驗標準和方法，而試驗條目繁多，試驗條件各異，若為某種液壓系統(tǒng)或某項試驗單獨設計試驗裝置，不僅會延長試驗周期，而且會增加試驗費用和試驗難度，給工程設計、項目施工、項目鑒定和評估造成諸多不便，因此，如何設計一套試驗裝置，能夠滿足各種高速重載液壓系統(tǒng)各種試驗的需要，是亟待解決的問題。

發(fā)明內容
為了克服已有高速重載液壓系統(tǒng)試驗裝置無法滿足各種試驗需要、適用性較差的不足，本發(fā)明提供一種有效滿足不同介質粘度、不同負載、不同運行速度的高速重載液壓系統(tǒng)進行多功能試驗、適用性良好的多功能試驗裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是—種高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置，包括液壓泵站、獨立介質粘度調節(jié)裝置、計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、重載液壓升降平臺和超速保護液壓回路，所述獨立介質粘度調節(jié)裝置與所述液壓泵站、溫度傳感器連接，所述液壓泵站與第一壓力傳感器和超速保護液壓回路連接，所述溫度傳感器、第一壓力傳感器與所述計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，所述計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與位移傳感器、加速度傳感器、行程開關、第二壓力傳感器連接，所述位移傳感器、加速度傳感器、行程開關、第二壓力傳感器安裝在所述重載液壓升降平臺上。進一步，所述液壓泵站中，溢流閥、電磁換向閥、單項閥、溢流閥、手動下降閥、電控單向閥和電液比例節(jié)流閥全部安裝在一個閥塊上，并將此閥塊與電動機、液壓泵、吸油過濾器、管路過濾器以及油箱集成安裝在一起。更進一步，所述獨立介質粘度調節(jié)裝置包括粘度調節(jié)泵、吸油過濾器、加熱控制回路和冷卻控制回路，所述粘度調節(jié)泵內安裝用以監(jiān)測粘度溫度的溫度傳感器。再進一步，所述重載液壓升降平臺為長行程柱塞缸直頂升降平臺，包括柱塞缸、液壓緩沖器和可變負載的液壓升降平臺。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在有效滿足不同介質粘度、不同負載、不同運行速度的高速重載液壓系統(tǒng)進行多功能試驗、適用性良好。


圖I為依據(jù)本發(fā)明的高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置原理圖，其中，I、電動機，2、液壓泵，3、吸油過濾器，4、管路過濾器，5、溢流閥，6、二位四通電磁閥，7、單向閥，8、溢流閥，9、手動下降閥，10、電控單向閥，11、電液比例節(jié)流閥，12、超速保護安全回路，13、柱塞缸，14、液壓緩沖器，15、重載液壓升降平臺，16、位移傳感器，17、加速度傳感器，18、行程開關，19、壓力傳感器，20、壓力傳感器，21、計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，22、溫度傳感器，23、油箱，24、介質粘度調節(jié)泵，25、吸油過濾器，26、加熱控制回路，27、冷卻控制回路，28、介質粘度調節(jié)裝置。圖2是針對實施例的高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置原理圖，其中，I、電動機， 2、液壓泵，3、吸油過濾器，4、管路過濾器，5、溢流閥，6、二位四通電磁閥，7、單向閥，8、溢流閥，9、手動下降閥，10、插裝式電控單向閥，11、插裝式電液比例節(jié)流閥，12、限速切斷閥，13、柱塞缸，14、液壓緩沖器，15、重載液壓升降平臺，16、位移傳感器，17、加速度傳感器，18、行程開關，19、壓力傳感器，20、壓力傳感器，21、計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，22、溫度傳感器，23、油箱，24、介質粘度調節(jié)泵，25、吸油過濾器，26、加熱控制回路，27、冷卻控制回路，28、介質粘度調節(jié)裝置。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。參照圖I和圖2，一種高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置，包括電動機1，吸油過濾器2，液壓泵3，管路過濾器4，溢流閥5，二位四通電磁換向閥6，單向閥7，溢流閥8，手動下降閥9，電控單向閥10，電液比例節(jié)流閥11，超速保護液壓回路12，柱塞缸13，液壓緩沖器14，可變負載的液壓升降平臺15，位移傳感器16，加速度傳感器17，行程開關18，壓力傳感器19，壓力傳感器20，計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21，溫度傳感器22，介質粘度調節(jié)裝置28等部分。采用集成化和模塊化設計思想,溢流閥5,電磁換向閥6,單項閥7,溢流閥8,手動下降閥9，電控單向閥10，電液比例節(jié)流閥11全部安裝在一個閥塊上，并將此閥塊與電動機1，液壓泵2，吸油過濾器3，管路過濾器4以及油箱24集成安裝在一起，為液壓泵站29。獨立介質粘度調節(jié)裝置28包括粘度調節(jié)泵24，吸油過濾器25，加熱控制回路26，冷卻控制回路27等部分，通過加熱控制回路和冷卻控制回路分別可對介質進行制冷和加熱，通過溫度傳感器22反饋控制可實時調節(jié)介質溫度至理想試驗溫度。采用長行程柱塞缸直頂升降平臺的方案，此方案升降平臺可以承受較大載荷，而且升降平臺與油缸的位移和速度為1:1的關系，并且沒有鋼絲繩索等環(huán)節(jié)，平臺速度的變化可以很好的反應出系統(tǒng)流量的變化。采用電液比例節(jié)流閥來對升降平臺的下降速度進行調節(jié)，電液比例節(jié)流閥的信號可以由計算機自動給出，也可以由操作臺的電控旋鈕給出。
采用大流量的電控單向閥10來模擬升降平臺由于結構局部破壞，管道破裂或者其他原因造成的升降平臺超速下墜。采用吸油過濾器3，管路過濾器4來保證系統(tǒng)介質清潔度。另外在介質粘度調節(jié)裝置中，安裝吸油過濾器25來保護介質粘度調節(jié)泵24。采用溢流閥8來減小升降平臺因超速保護而停止時引起的液壓沖擊，保護液壓系統(tǒng)安全。采用手動下降閥9來手動控制升降平臺15的下降，通過手動下降閥的開度可控制升降平臺15的下降速度。采用壓力傳感器19和20來分別測量超速保護液壓回路前方和后方管路的壓力。采用位移傳感器16來測量升降平臺15位移，并且采用位移信號微分來計算升降 平臺速度，此外，通過加速度傳感器17來測量升降平臺15的加速度。采用計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21來采集位移傳感器16，加速度傳感器17，行程開關18，壓力傳感器19、20，溫度傳感器22等信號，并控制二位四通電磁閥6，電控單向閥10，電液比例節(jié)流閥11的輸出。為防止升降平臺15超速下墜引發(fā)安全事故，本系統(tǒng)設置4道安全措施超速保護液壓回路對系統(tǒng)流量進行實時檢測，當流量超過設定值時，液壓回路迅速切斷油路，使升降平臺15停止繼續(xù)下墜。計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)21實時檢測升降平臺15的運行速度，當運行速度超過設定值時，系統(tǒng)自動關閉二位四通電磁閥6，電控單向閥10，電液比例節(jié)流閥11，切斷液壓油路，使升降平臺15停止繼續(xù)下墜。當升降平臺觸碰行程開關18時，計算機接收到行程開關信號，發(fā)出指令自動關閉二位四通電磁閥6，電控單向閥10，電液比例節(jié)流閥11，切斷液壓油路，使升降平臺15停止繼續(xù)下墜。當上述措施均失效時，升降平臺觸碰液壓緩沖器14，通過液壓緩沖器14的緩沖作用使升降平臺15的速度迅速減小，最后安全停止運動。本實施例所述的高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置，其優(yōu)點在于采用長行程柱塞缸直頂方案，且升降平臺負載可調節(jié)，介質粘度可調節(jié)，升降平臺運動速度可調節(jié)，從而真實模擬了各種液壓系統(tǒng)在各種運行工況下的情況，具有試驗功能全面、測試范圍廣、適應性強等優(yōu)點。采用電液比例節(jié)流閥來控制升降平臺速度，采用電控單向閥來模擬重載液壓升降平臺由于管路破裂，結構破壞等原因引起的超速下墜，采用計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行自動模擬實驗、數(shù)據(jù)處理、實驗報告生成，具有操作簡便，自動化程度高的優(yōu)點。采用超速保護液壓回路，計算機實時監(jiān)測保護，行程開關觸發(fā)，液壓緩沖器等四道安全保護措施，在各種試驗條件下都能保證系統(tǒng)安全和人身安全，具有安全等級高的優(yōu)點。采用位移傳感器測量升降平臺位移，并對位移信號進行微分處理得到升降平臺速度信號，進而折算成系統(tǒng)流量的間接測量方案，而不是采用在管路上安裝流量計的方案來直接檢測系統(tǒng)流量。這種流量檢測方法克服了流量計響應慢，較難對瞬態(tài)流量進行精確測量的弊端，提高了系統(tǒng)的測量精度與試驗可信度。圖2為本發(fā)明的一個具體實施例，針對液壓電梯中必須安裝的限速切斷閥進行型式試驗，以檢測液壓電梯超速下行時該類閥的關斷特性，分析其關斷時的流量特性和壓力特性。圖2與圖I不同在于圖2中電控單向閥10為插裝式電控單向閥，電液比例節(jié)流閥11為插裝式電液比例節(jié)流閥，以滿足系統(tǒng)大流量的需要，圖I中超速保護安全回路12即為圖2中的限速切斷閥12。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣 的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置，其特征在于包括液壓泵站、獨立介質粘度調節(jié)裝置、計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、重載液壓升降平臺和超速保護液壓回路，所述獨立介質粘度調節(jié)裝置與所述液壓泵站、溫度傳感器連接，所述液壓泵站與第一壓力傳感器和超速保護液壓回路連接，所述溫度傳感器、第一壓力傳感器與所述計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，所述計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與位移傳感器、加速度傳感器、行程開關、第二壓力傳感器連接，所述位移傳感器、加速度傳感器、行程開關、第二壓力傳感器安裝在所述重載液壓升降平臺上。
2.如權利要求I所述的高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置，其特征在于所述液壓泵站中，溢流閥、電磁換向閥、單項閥、溢流閥、手動下降閥、電控單向閥和電液比例節(jié)流閥全部安裝在一個閥塊上，并將此閥塊與電動機、液壓泵、吸油過濾器、管路過濾器以及油箱集成安裝在一起。
3.如權利要求I或2所述的高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置，其特征在于所述獨立介質粘度調節(jié)裝置包括粘度調節(jié)泵、吸油過濾器、加熱控制回路和冷卻控制回路，所述粘度調節(jié)泵內安裝用以監(jiān)測粘度溫度的溫度傳感器。
4.如權利要求I或2所述的高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置，其特征在于所述重載液壓升降平臺為長行程柱塞缸直頂升降平臺，包括柱塞缸、液壓緩沖器和可變負載的液壓升降平臺等。
全文摘要
一種高速重載液壓系統(tǒng)多功能試驗裝置，包括液壓泵站、獨立介質粘度調節(jié)裝置、計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、重載液壓升降平臺和超速保護液壓回路，所述獨立介質粘度調節(jié)裝置與所述液壓泵站、溫度傳感器連接，所述液壓泵站與第一壓力傳感器和超速保護液壓回路連接，所述溫度傳感器、第一壓力傳感器與所述計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，所述計算機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與位移傳感器、加速度傳感器、行程開關、第二壓力傳感器連接，所述位移傳感器、加速度傳感器、行程開關、第二壓力傳感器安裝在所述重載液壓升降平臺上。本發(fā)明有效滿足不同介質粘度、不同負載、不同運行速度的液壓升降平臺進行多功能試驗、適用性良好。
文檔編號F15B19/00GK102878151SQ20121034782
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權日2012年9月19日
發(fā)明者徐兵, 程敏 申請人:浙江大學