本發(fā)明專利涉及液壓系統(tǒng)分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液壓回路特性測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)電液技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是控制技術(shù)的快速發(fā)展，調(diào)速回路在液壓系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用, 尤其對于運(yùn)動(dòng)速度要求較高的機(jī)械設(shè)備, 調(diào)速回路往往起著決定性的作用。

節(jié)流調(diào)速是液壓系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的常用方法之一, 它通過調(diào)節(jié)流量閥的通流面積來改變執(zhí)行元件的速度，當(dāng)執(zhí)行元件所承受的負(fù)載變化、流量閥在回路所處的位置變化時(shí),回路表現(xiàn)出不同的速度負(fù)載特性。目前的液壓回路特性測試系統(tǒng)主要是通過人工操作、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，測試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，精度和效率低，達(dá)不到理想的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述情況，本發(fā)明專利的目的在于提供一種液壓回路特性測試系統(tǒng)，利用信號采集和處理技術(shù)獲取測試系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，結(jié)構(gòu)簡單，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，精度和效率高，可以滿足科研人員對液壓回路特性研究的需要。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明專利采用如下技術(shù)方案： 一種液壓回路特性測試系統(tǒng)，其特征在于，包括液壓動(dòng)力輔助模塊（1）、液壓控制模塊一（2）、主液壓缸（3）、檢測模塊（4）、加載液壓缸（5）、液壓控制模塊二（6）、處理器模塊（7）和輸入電流裝置（8）組成，其中：所述液壓動(dòng)力輔助模塊（1）用于提供主液壓缸（3）和加載液壓缸（5）運(yùn)動(dòng)所需能量的液壓力和液體流量，保證油液的質(zhì)量要求；所述液壓控制模塊一（2）用于控制主液壓缸（3）所需的工作壓力和負(fù)載速度的要求，保證該油路安全；所述液壓控制模塊二（6）用于滿足加載液壓缸（5）所需的工作壓力的要求，保證該油路安全；所述檢測模塊（4）用于實(shí)時(shí)檢測主液壓缸（3)的運(yùn)動(dòng)速度和能克服的有效負(fù)載；所述處理器模塊（7）用于對輸入電流裝置（8）的控制并對檢測到相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；所述輸入電流裝置（8）用于對液壓控制模塊一（2）、液壓控制模塊二（6）中的相關(guān)液壓控制閥的工作特性進(jìn)行控制。

所述液壓控制模塊一（2）的油口一與液壓動(dòng)力輔助模塊（1）油口相連，液壓控制模塊一（2）的油口二與主液壓缸的油口相連，液壓控制模塊二（6）的油口一與液壓動(dòng)力輔助模塊（1）油口一相連，液壓控制模塊二（6）的油口二與加載液壓缸的油口相連。

所述液壓動(dòng)力輔助模塊（1）是由交流電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、單向定量液壓泵、過濾器、油箱、截止閥、溫度傳感器和油管組成；聯(lián)軸器一端與交流電動(dòng)機(jī)相連，聯(lián)軸器另一端與單向定量液壓泵，單向定量液壓泵進(jìn)油口通過油管與油箱相連，單向定量液壓泵出油口與過濾器的進(jìn)油口相連，過濾器的出油口與液壓控制模塊一（2）相連，截止閥一油口與溫度傳感器相連，截止閥另一油口與單向定量液壓泵出油口相連。

所述液壓控制模塊一（2）包括電磁換向閥(2.1)、電液比例溢流閥 (2.2)和流量控制閥組 (2.3)組成；流量控制閥組(2.3)包括疊加閥組 (2.3.1)和電液比例流量閥 (2.3.2)，通過疊加閥組 (2.3.1)和電液比例流量閥 (2.3.2)的組合，可以獲得進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路、旁路節(jié)流調(diào)速回路三種不同的調(diào)速回路。

所述液壓控制模塊二（6）包括電液比例減壓閥（6.1）和電磁換向閥（6.2）組成。

所述檢測模塊(4)包括速度傳感器，壓力傳感器及其附屬裝置，速度傳感器安裝在附屬裝置上，壓力傳感器安裝在主液壓缸（3）活塞桿的頭部；其中：所述速度傳感器，用于對主液壓缸（3）運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，得到對應(yīng)主液壓缸（3）的運(yùn)動(dòng)速度；所述壓力傳感器，用于對主液壓缸（3）工作時(shí)所克服的負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，得到對應(yīng)主液壓缸（3）產(chǎn)生的有效負(fù)載。

所述處理器模塊（7）包括信號轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)，用于對檢測到相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，控制輸入電流裝置（8）的電流大小，并能保存和輸出打印相關(guān)文件。

所述輸入電流裝置（8）用于將處理器模塊（7）發(fā)出的電流信號通過電子放大器分別控制液壓控制模塊一（2）中電磁換向閥（2.1）、電液比例溢流閥（2.2）和電液比例流量閥（2.3.2）以及液壓控制模塊二（6）中的電液比例減壓閥（6.1）和電磁換向閥（6.2），實(shí)現(xiàn)各閥的工作特性。

所述聯(lián)軸器采用螺旋槽型彈性聯(lián)軸器。

所述單向定量液壓泵采用單作用式葉片泵。

所述油箱包括油溫傳感器、粗濾油器、液位計(jì)。

所述電液比例溢流閥（2.2）并聯(lián)在液壓模塊一（2）的進(jìn)油路上，保證單向定量液壓泵出油口壓力恒定，起溢流和穩(wěn)壓的作用。

所述電液比例減壓閥（6.1）用于調(diào)節(jié)加載液壓缸的液壓力，所述電磁換向閥（6.2）用于控制加載液壓缸的雙向運(yùn)動(dòng)。

所述壓力傳感器采用半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散壓力傳感器，所述速度傳感器采用霍爾傳感器。

所述信號轉(zhuǎn)換器采用RS232接口。

本發(fā)明專利與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有以下有益效果：1) 實(shí)驗(yàn)測試過程自動(dòng)化，智能化，結(jié)構(gòu)簡單。2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果以數(shù)字和圖表顯示，直觀生動(dòng)，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，精度高。 3）系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，易于管理。

附圖說明

為了更詳細(xì)描述本發(fā)明專利的一些具體實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下文將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明專利的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的；附圖中：

圖1 為本發(fā)明專利實(shí)施例提供的一種液壓回路特性測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明專利實(shí)施例提供的一種液壓回路特性測試系統(tǒng)中液壓控制模塊一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明專利實(shí)施例提供的一種液壓回路特性測試系統(tǒng)中液壓控制模塊二的加載原理示意圖；

圖4為本發(fā)明專利實(shí)施例提供的一種液壓回路特性測試系統(tǒng)中進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路特性圖；

圖5為本發(fā)明專利實(shí)施例提供的一種液壓回路特性測試系統(tǒng)中旁路節(jié)流調(diào)速回路特性圖；

附圖標(biāo)記：V、主液壓缸的負(fù)載速度；F、主液壓缸的有效負(fù)載；A_i、電液比例流量閥 (2.3.2)的不同開口面積，A₁>A₂>A₃>A₄。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合本發(fā)明專利實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明專利實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明專利一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于本發(fā)明專利中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明專利保護(hù)的范圍。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明專利的實(shí)施例，一種液壓回路特性測試系統(tǒng)包括液壓動(dòng)力輔助模塊（1）、液壓控制模塊一（2）、主液壓缸（3）、檢測模塊（4）、加載液壓缸（5）、液壓控制模塊二（6）、處理器模塊（7）和輸入電流裝置（8）組成，其中：所述液壓動(dòng)力輔助模塊（1）用于提供主液壓缸（3）和加載液壓缸（5）運(yùn)動(dòng)所需能量的液壓力和液體流量，保證油液的質(zhì)量要求；所述液壓控制模塊一（2）用于滿足主液壓缸（3）所需的工作壓力和工作速度的要求，保證該油路安全；所述液壓控制模塊二（6）用于滿足加載液壓缸（5）所需的工作壓力的要求，保證該油路安全；所述檢測模塊（4）用于實(shí)時(shí)檢測主液壓缸（3)的運(yùn)動(dòng)速度和能克服的有效負(fù)載；所述處理器模塊（7）用于對輸入電流裝置（8）的控制并對檢測到相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；所述輸入電流裝置（8）用于對液壓控制模塊一（2）、液壓控制模塊二（6）中的相關(guān)液壓控制閥的工作特性進(jìn)行控制。

液壓控制模塊一（2）的油口一與液壓動(dòng)力輔助模塊（1）油口相連，液壓控制模塊一（2）的油口二與主液壓缸的油口相連，液壓控制模塊二（6）的油口一與液壓動(dòng)力輔助模塊（1）油口一相連，液壓控制模塊二（6）的油口二與加載液壓缸的油口相連。

所述液壓動(dòng)力輔助模塊（1）是由交流電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、單向定量液壓泵、過濾器、油箱、截止閥、溫度傳感器和油管組成；聯(lián)軸器一端與交流電動(dòng)機(jī)相連，聯(lián)軸器另一端與單向定量液壓泵，單向定量液壓泵進(jìn)油口通過油管與油箱相連，單向定量液壓泵出油口與過濾器的進(jìn)油口相連，過濾器的出油口與液壓控制模塊一（2）相連，截止閥一油口與溫度傳感器相連，截止閥另一油口與單向定量液壓泵出油口相連。

其中，交流電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)單向定量液壓泵工作，把液壓油從油箱中吸出經(jīng)過過濾器進(jìn)入單向定量液壓泵，向液壓控制模塊一（2）和液壓控制模塊二（6）提供具有一定壓力、流量和質(zhì)量的液壓油，保證主液壓缸（3）和加載液壓缸（5）的工作；所述溫度傳感器用于檢測液壓油的工作溫度，溫度傳感器連接處理器模塊。

所述液壓控制模塊一（2）包括電磁換向閥(2.1)、電液比例溢流閥 (2.2)和流量控制閥組 (2.3)組成；流量控制閥組(2.3)包括插裝閥組 (2.3.1)和電液比例流量閥 (2.3.2)，通過插裝閥組 (2.3.1)和電液比例流量閥 (2.3.2)的組合，可以獲得進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路、旁路節(jié)流調(diào)速回路三種不同的調(diào)速回路。

所述電液比例溢流閥（2.2）并聯(lián)在液壓模塊一（2）的進(jìn)油路上，保證單向定量液壓泵出油口壓力恒定，起溢流和穩(wěn)壓的作用。

其中，插裝閥組 (2.3.1)包括多個(gè)插裝閥，可以采用方向控制功能單元或者復(fù)合控制功能單元，實(shí)現(xiàn)主液壓缸（3）的調(diào)速功能，獲得進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路、旁路節(jié)流調(diào)速回路三種不同的調(diào)速回路。

所述液壓控制模塊二（6）包括電液比例減壓閥（6.1）和電磁換向閥（6.2）組成。

所述電液比例減壓閥（6.1）可以根據(jù)加載液壓缸的在不同工作過程中，調(diào)節(jié)加載液壓缸的液壓油壓力，以滿足對主液壓缸的加載要求。

其中，電磁換向閥（2.1）和電磁換向閥（6.2）分別用于實(shí)現(xiàn)主液壓缸和加載液壓缸伸出和縮回的雙向運(yùn)動(dòng)。

所述檢測模塊(4)包括速度傳感器，壓力傳感器及其附屬裝置，速度傳感器安裝在附屬裝置上，壓力傳感器安裝在主液壓缸（3）活塞桿的頭部；其中：所述速度傳感器，用于對主液壓缸（3）運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，得到對應(yīng)主液壓缸（3）的運(yùn)動(dòng)速度；所述壓力傳感器，用于對主液壓缸（3）工作時(shí)所產(chǎn)生的有效推力進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，得到對應(yīng)主液壓缸（3）產(chǎn)生的有效推力。

所述處理器模塊（7）包括信號轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)，用于對檢測到相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，控制輸入電流裝置（8）的電流大小，并能保存和輸出打印相關(guān)文件。

所述輸入電流裝置（8）用于將處理器模塊（7）發(fā)出的電流信號通過電子放大器分別控制液壓控制模塊一（2）中電磁換向閥（2.1）、電液比例溢流閥（2.2）和電液比例流量閥（2.3.2）以及液壓控制模塊二（6）中的電液比例減壓閥（6.1）和電磁換向閥（6.2），實(shí)現(xiàn)各閥的工作特性。

本發(fā)明專利實(shí)施例提供的一種液壓回路特性測試系統(tǒng)中，在數(shù)據(jù)采集時(shí)，液壓控制模塊二（6）中電磁換向閥（6.2）控制加載液壓缸的活塞桿伸出，接觸到主液壓缸活塞桿的頭上，通過液壓控制模塊一（2）中電磁換向閥（2.1）的左右切換，使加載液壓缸（5）活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)主液壓缸（3）活塞桿克服加載液壓缸（5）活塞桿的推力伸出時(shí)，檢測模塊（4）中的速度傳感器和壓力傳感器可測得主液壓缸（3）活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度V和有效負(fù)載F。

通過電液比例減壓閥（6.1）調(diào)節(jié)加載液壓缸的工作油壓來改變加載液壓缸（5）活塞桿的推力，進(jìn)而使主液壓缸（3）活塞桿的產(chǎn)生不同運(yùn)動(dòng)速度V和有效負(fù)載F。

如圖4所示，為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路特性圖，從圖中可以看出：當(dāng)節(jié)流閥的開口面積A一定，有效負(fù)載F越大，負(fù)載速度和速度剛度越大；當(dāng)主液壓缸有效負(fù)載F一定，開口面積A越小，負(fù)載速度越小，速度剛度越大。

如圖5所示，為旁路節(jié)流調(diào)速回路特性圖，從圖中可以看出：當(dāng)節(jié)流閥的開口面積A一定，有效負(fù)載F越小，負(fù)載速度和速度剛度越大；當(dāng)主液壓缸有效負(fù)載F一定，開口面積A越小，速度越大，速度剛度越大。

所述聯(lián)軸器采用螺旋槽型彈性聯(lián)軸器。

所述單向定量液壓泵采用單作用式葉片泵。

所述油箱包括油溫傳感器、粗濾油器、液位計(jì)。

所述壓力傳感器采用半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散壓力傳感器，所述速度傳感器采用霍爾傳感器。

所述信號轉(zhuǎn)換器采用RS232接口。

由此，測試人員可以通過計(jì)算機(jī)直觀的獲取主液壓缸產(chǎn)生的有效推力和對應(yīng)運(yùn)動(dòng)速度，對在不同負(fù)載工況下主液壓缸的有效推力和對應(yīng)運(yùn)動(dòng)速度的完整記錄。

本發(fā)明專利實(shí)施例提供的一種液壓回路特性測試系，實(shí)現(xiàn)了測試過程自動(dòng)化，智能化，結(jié)構(gòu)簡單，測試結(jié)果以數(shù)字和圖表顯示，直觀生動(dòng)，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，精度高，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，易于管理。

以上所述，僅為本發(fā)明專利的優(yōu)選實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明專利作任何形式上的限制，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，任何未脫離本發(fā)明專利技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同替換、改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明專利技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。