一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括高壓電磁換向閥、徑向柱塞泵、變頻電機(jī)、電磁溢流閥、測(cè)試液壓缸、加載液壓缸、單向節(jié)流閥等。本實(shí)用新型中密封件安裝在尺寸較大的測(cè)試液壓缸上，利用一個(gè)尺寸較小的加載液壓缸與尺寸較大的測(cè)試液壓缸配合使用，加載液壓缸一方面為測(cè)試液壓缸提供加載壓力，同時(shí)利用測(cè)試液壓缸和加載液壓缸的無桿腔面積差為測(cè)試液壓缸補(bǔ)充高壓小排量徑向柱塞泵所不能提供的大流量液壓油?？朔艘酝芊饧y(cè)試系統(tǒng)對(duì)高壓大排量泵的依賴，降低了變頻電機(jī)的功率等級(jí)，減小了試驗(yàn)臺(tái)的搭建成本。
【專利說明】一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及液壓控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種基于高壓小排量液壓泵的高壓大 流量密封件測(cè)試系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在開發(fā)一款液壓缸密封件的過程中，產(chǎn)品的實(shí)物測(cè)試往往作為設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán) 節(jié)，因而實(shí)物測(cè)試效果的好壞對(duì)于評(píng)估該產(chǎn)品的性能有著決定性的作用，直接關(guān)乎到設(shè)計(jì) 的成敗。在進(jìn)行液壓缸密封件密封效果測(cè)試的試驗(yàn)中，為了更好的模擬密封件的實(shí)際工況， 往往需要高壓大流量液壓油源。
[0003] 傳統(tǒng)獲得高壓大流量液壓油主要有以下兩個(gè)途徑：第一種是直接采用高壓大流量 泵獲得，這種方法組建的系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是需要一個(gè)功率等級(jí)較高的電動(dòng)機(jī)與 之相匹配，因此其成本較高，結(jié)構(gòu)龐大，能耗高，整體經(jīng)濟(jì)性不高；第二種是采用低壓大流量 泵與增壓油缸配合使用，這種系統(tǒng)整體的功率等級(jí)較第一種雖然有所下降，但是其結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，經(jīng)濟(jì)性依然不高，更重要的是目前增壓油缸的技術(shù)還不成熟，這勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的 可靠性與穩(wěn)定性。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、降 低成本的基于高壓小流量液壓泵的高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)。
[0005] 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括徑向柱塞泵1、變頻電機(jī)2、電 磁溢流閥3、高壓電磁換向閥4、第一單向節(jié)流閥5、第二單向節(jié)流閥6、加載液壓缸7和測(cè)試 液壓缸8 ;該徑向柱塞泵1的傳動(dòng)軸與變頻電機(jī)2輸出軸相連，徑向柱塞泵1的出油口連接 至電磁溢流閥3的進(jìn)油口，徑向柱塞泵1的進(jìn)油口、電磁溢流閥3的出油口和高壓電磁換向 閥4的T 口均連接至油箱；加載液壓缸7的活塞桿與測(cè)試液壓缸8的活塞桿相連；高壓電磁 換向閥4的A 口分兩路，一路經(jīng)第一單向節(jié)流閥5連至加載液壓缸7的無桿腔，另一路直接 與測(cè)試液壓缸8的無桿腔相連；高壓電磁換向閥4的B 口分兩路，一路經(jīng)第二單向節(jié)流閥6 連至加載液壓缸7的有桿腔，另一路直接與測(cè)試液壓缸8的有桿腔相連。
[0007] 優(yōu)選的，所述徑向柱塞泵為高壓小排量徑向柱塞泵。
[0008] 優(yōu)選的，第一單向節(jié)流閥5包括并聯(lián)的單向閥和節(jié)流閥，單向閥的導(dǎo)通方向?yàn)楦?壓電磁換向閥4的A 口流向加載液壓缸7無桿腔。
[0009] 優(yōu)選的，第二單向節(jié)流閥6包括并聯(lián)的單向閥和節(jié)流閥，單向閥的導(dǎo)通方向?yàn)楦?壓電磁換向閥4的B 口流向加載液壓缸7有桿腔。
[0010] 優(yōu)選的，所述加載液壓缸7和所述測(cè)試液壓缸8的活塞桿直徑相同，所述加載液壓 缸7的無桿腔直徑D2小于測(cè)試液壓缸8的無桿腔直徑Dp
[0011] 由上述對(duì)本實(shí)用新型的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效 果：
[0012] 一、通過合理設(shè)計(jì)兩個(gè)液壓缸的無桿腔的面積差，使得利用一個(gè)高壓小流量泵就 可以滿足試驗(yàn)的需求，消除了對(duì)大功率泵及電機(jī)的依賴，從而使得整個(gè)系統(tǒng)功率等級(jí)及成 本等較之前的兩種方案有了大幅度的降低，調(diào)節(jié)電磁換向閥的得電位置可以改變液壓缸的 移動(dòng)方向，調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥節(jié)流口面積可以控制液壓缸相應(yīng)腔體的壓力，調(diào)整變頻電機(jī)的 轉(zhuǎn)速可以控制推桿的移動(dòng)速度。
[0013] 二、通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整代替了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)中通過改變液壓泵排量來實(shí)現(xiàn)液壓泵 流量與測(cè)試所需流量的相匹配。因而系統(tǒng)可以采用定量泵代替變量泵，這不僅降低了成本， 同時(shí)由于電動(dòng)機(jī)的變轉(zhuǎn)速相對(duì)變量泵的變排量具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，進(jìn)而可以動(dòng)態(tài)的實(shí)現(xiàn) 液壓泵流量和測(cè)試所需流量的匹配。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0015] 其中：
[0016] 1、徑向柱塞泵 2、變頻電機(jī)
[0017] 3、電磁溢流閥 4、高壓電磁換向閥
[0018] 5、第一單向節(jié)流閥 6、第二單向節(jié)流閥
[0019] 7、加載液壓缸 8、測(cè)試液壓缸
[0020] 9、油箱

【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0022] 參照?qǐng)D1，一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)，包括徑向柱塞泵1、變頻電機(jī)2、電磁 溢流閥3、高壓電磁換向閥4、第一單向節(jié)流閥5、第二單向節(jié)流閥6、加載液壓缸7和測(cè)試液 壓缸8。該徑向柱塞泵1的傳動(dòng)軸與變頻電機(jī)2輸出軸相連，徑向柱塞泵1的出油口連接至 電磁溢流閥3的進(jìn)油口，徑向柱塞泵1的進(jìn)油口、電磁溢流閥3的出油口和高壓電磁換向閥 4的T 口均連接至油箱9,油箱9可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)。
[0023] 加載液壓缸7的活塞桿與測(cè)試液壓缸8的活塞桿相連。高壓電磁換向閥4的A 口 分兩路，一路經(jīng)第一單向節(jié)流閥5連至加載液壓缸7的無桿腔，另一路直接與測(cè)試液壓缸8 的無桿腔相連，第一單向節(jié)流閥5包括并聯(lián)的單向閥和節(jié)流閥，其中單向閥的導(dǎo)通方向?yàn)?高壓電磁換向閥4的A 口流向加載液壓缸7無桿腔。高壓電磁換向閥4的B 口分兩路，一 路經(jīng)第二單向節(jié)流閥6連至加載液壓缸7的有桿腔，另一路直接與測(cè)試液壓缸8的有桿腔 相連，第二單向節(jié)流閥6包括并聯(lián)的單向閥和節(jié)流閥,其中單向閥的導(dǎo)通方向?yàn)楦邏弘姶?換向閥4的B 口流向加載液壓缸7有桿腔。
[0024] 本實(shí)用新型的徑向柱塞泵1為高壓小排量徑向柱塞泵，常規(guī)的高壓大排量工業(yè)用 液壓泵的高壓一般小于35MPa，但流量可以達(dá)到幾百升，甚至更大，但本實(shí)用新型的高壓小 排量徑向柱塞泵的壓力等級(jí)為45MPa，63MPa等，流量較小，一般小于20L/min。加載液壓缸 7和測(cè)試液壓缸8的活塞桿直徑d相同，無桿腔的直徑不同，加載液壓缸7的無桿腔直徑D 2 小于測(cè)試液壓缸8的無桿腔直徑Di。油源為變頻電機(jī)2、高壓小排量的徑向柱塞泵1和油 箱9配合提供，通過變頻電機(jī)2轉(zhuǎn)速的調(diào)整來調(diào)節(jié)測(cè)試液壓缸8的速度。本實(shí)用新型中密 封件安裝在尺寸較大的測(cè)試液壓缸8上，利用一個(gè)尺寸較小的加載液壓缸7與尺寸較大的 測(cè)試液壓缸8配合使用，加載液壓缸7 -方面為測(cè)試液壓缸8提供加載壓力，同時(shí)利用測(cè)試 液壓缸8和加載液壓缸7的無桿腔面積差為測(cè)試液壓缸7補(bǔ)充高壓小排量徑向柱塞泵1所 不能提供的大流量液壓油?？朔艘酝芊饧y(cè)試系統(tǒng)對(duì)高壓大排量泵的依賴，降低了變 頻電機(jī)的功率等級(jí)，減小了試驗(yàn)臺(tái)的搭建成本。
[0025] 設(shè)定加載液壓缸7的無桿腔直徑為D2、無桿腔和有桿腔壓力分別為pn、p i3，設(shè)定測(cè) 試液壓缸8的無桿腔直徑SDi，無桿腔和有桿腔壓力分別為pi2、pi4，設(shè)定徑向柱塞泵1的流 量為Qp。
[0026] 本實(shí)用新型詳細(xì)的工作原理如下：
[0027] 位置一：當(dāng)高壓電磁換向閥4兩邊的電磁鐵均不得電時(shí)，換向閥位于中位，P 口與T 口相連，高壓小排量徑向柱塞泵1輸出的高壓液壓油由高壓電磁換向閥4的P 口進(jìn)入閥體， 直接由其T 口流回油箱9,此時(shí)液壓缸壓力pn、pi2、pi3、pi4相等，測(cè)試系統(tǒng)沒有工作。
[0028] 位置二：當(dāng)高壓電磁換向閥4的左側(cè)電磁鐵得電，換向閥P 口與A 口相連，T 口與 B 口相連。此時(shí)高壓小排量的徑向柱塞泵1排出的高壓小流量液壓油和加載液壓缸7無桿 腔的液壓油一起進(jìn)入測(cè)試液壓缸8的無桿腔，假設(shè)加載液壓缸7和測(cè)試液壓缸8的此時(shí)速 度為 Vl，高壓小排量的徑向柱塞泵1的流量Qp，貝IJ滿足以下關(guān)系：
[0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括徑向柱塞泵（1)、變頻電機(jī)（2)、 電磁溢流閥（3)、高壓電磁換向閥（4)、第一單向節(jié)流閥（5)、第二單向節(jié)流閥（6)、加載液壓 缸（7)和測(cè)試液壓缸⑶；該徑向柱塞泵⑴的傳動(dòng)軸與變頻電機(jī)⑵輸出軸相連，徑向柱 塞泵⑴的出油口連接至電磁溢流閥⑶的進(jìn)油口，徑向柱塞泵⑴的進(jìn)油口、電磁溢流閥 (3)的出油口和高壓電磁換向閥（4)的T 口均連接至油箱；加載液壓缸（7)的活塞桿與測(cè)試 液壓缸（8)的活塞桿相連；高壓電磁換向閥（4)的A 口分兩路，一路經(jīng)第一單向節(jié)流閥（5) 連至加載液壓缸（7)的無桿腔，另一路直接與測(cè)試液壓缸（8)的無桿腔相連；高壓電磁換向 閥⑷的B 口分兩路，一路經(jīng)第二單向節(jié)流閥（6)連至加載液壓缸（7)的有桿腔，另一路直 接與測(cè)試液壓缸（8)的有桿腔相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述徑向柱塞 泵（1)為高壓小排量徑向柱塞泵。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：第一單向節(jié)流 閥（5)包括并聯(lián)的單向閥和節(jié)流閥，單向閥的導(dǎo)通方向?yàn)楦邏弘姶艙Q向閥（4)的A 口流向 加載液壓缸（7)無桿腔。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：第二單向節(jié)流 閥（6)包括并聯(lián)的單向閥和節(jié)流閥，單向閥的導(dǎo)通方向?yàn)楦邏弘姶艙Q向閥（4)的B 口流向 加載液壓缸（7)有桿腔。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種高壓大流量密封件測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述加載液壓 缸（7)和所述測(cè)試液壓缸（8)的活塞桿直徑相同，所述加載液壓缸（7)的無桿腔直徑仏小 于測(cè)試液壓缸（8)的無桿腔直徑Dp
【文檔編號(hào)】F15B19/00GK204113810SQ201420541229
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】林添良, 任好玲, 付勝杰, 繆騁, 楊帆 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)