一種雙增壓缸試驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種增壓缸試驗臺，具體講是專門用于檢測液壓支架立柱和千斤頂性能的一種雙增壓缸試驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]立柱、千斤頂是液壓支架的最主要的元件，立柱承載能力的好壞，直接關(guān)系到液壓支架的使用性能。國內(nèi)使用的立柱都按照《GB/T25974.2-2010煤礦用液壓支架第2部分:立柱和千斤頂技術(shù)條件》試驗并驗收。國內(nèi)液壓支架立柱的試驗壓力在40MPa—一50MPa。目前市場上用于測試立柱、千斤頂?shù)脑囼炁_有兩類:一類是圖1所示的液控單向閥試驗臺，另一類是圖2所示的截止閥試驗臺。
[0003]目前國內(nèi)液壓支架立柱試驗壓力選定為40MPa——50Mpa。用圖1所示的液控單向閥試驗臺測試立柱C時，乳化液泵站R的壓力由液控單向閥出口 28或29進(jìn)入被試立柱C的試驗腔，完成充液過程。被試立柱C充液完畢后，手動換向閥換向、增壓缸Z內(nèi)的雙向活塞桿向左、右兩個方向交替移動、擠壓增壓腔內(nèi)的乳化液。乳化液被擠壓后產(chǎn)生的高壓、經(jīng)液控單向閥出口 21或24逐步成為系統(tǒng)高壓，系統(tǒng)高壓再由液控單向閥出口 32或25到達(dá)被試立柱C的兩個試驗腔，此過程為增壓過程。試驗壓力達(dá)到試驗所需壓力時，所有控制閥回歸原始狀態(tài)，系統(tǒng)進(jìn)入保壓過程。保壓完成以后，再由液控單向閥出口 27或30對被試立柱C試驗腔卸荷，試驗腔壓力為O以后，試驗另一腔或更換被試立柱C。這種試驗臺面臨難題是，液壓控單向閥出口 26、27、28、29、30、31的P2的壓力高達(dá)40MPa——50MPa。正常狀態(tài)下，27和30兩個液控單向閥的進(jìn)口 Pl的壓力為0，當(dāng)被試立柱C試驗腔卸荷時，P2和Pl的壓差為40MPa——50MPa。卸荷時產(chǎn)生的高壓差極易損壞P2與Pl之間的密封，而且頂桿也會因受力較大而變形，加上乳化液的成分90%以上都是水，長期使用會加速液壓閥密封件的磨損、損壞液壓元件。
[0004]采用圖2所示截止閥試驗臺試驗時，乳化液泵站的壓力由液控單向閥49或50進(jìn)入被試立柱C的試驗腔，完成充液過程。充液完畢，手動換向閥換向、增壓缸Z內(nèi)的雙向活塞桿向左、右兩個方向交替移動、擠壓增壓腔內(nèi)的乳化液。乳化液被擠壓后產(chǎn)生的高壓、經(jīng)過單向閥43或44逐步成為系統(tǒng)高壓，系統(tǒng)高壓再由截止閥45或47到達(dá)被試立柱C的兩個試驗腔，此過程為增壓過程。試驗壓力達(dá)到試驗所需壓力40MPa—一50MPa時，所有閥回歸原始狀態(tài)(截止閥關(guān)閉)，系統(tǒng)開始保壓過程。保壓完成以后，由截止閥46或48開始卸荷，被試立柱C試驗腔壓力為O以后，試驗另一腔或更換被試立柱C。據(jù)此可知，這種試驗臺對截止閥的要求有三點:一要流量大，二要耐高壓，三要使用壽命長。只有同時滿足以上三點，試驗臺才算完美。但是，這三種條件又是相互制約的，流量大的，耐壓一定低；耐壓高的，壽命一定短。
[0005]綜上所述，液控單向閥試驗臺的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、乳化液會加速液壓元件的磨損，實驗系統(tǒng)卸壓瞬間產(chǎn)生的壓差沖擊、會加速液控單向閥密封件的磨損，頻繁更換密封件既影響生產(chǎn)周期，還會增加維修成本；而截止閥試驗臺構(gòu)造雖然簡單，但閥體流量小、使用壽命短。特別是它們使用的雙向活塞桿式增壓缸、體積龐大、笨重，需連續(xù)不間斷進(jìn)行增壓才能達(dá)到系統(tǒng)測試壓力要求。
[0006]鑒于上述兩種試驗臺存在的問題、有必要發(fā)明設(shè)計用一種新的試驗臺來取代現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的，在于提出一種專門用于測試立柱、千斤頂性能的雙增壓缸試驗臺，該試驗臺借鑒現(xiàn)有截止閥試驗臺控制簡單的特點、對現(xiàn)有液控單向閥試驗臺進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)上、棄用體積龐大的往復(fù)式活塞桿增壓缸，選用兩個容積是原來雙向增壓缸增壓總?cè)莘e三倍的單作用活塞桿油缸作為增壓缸，將它們并排放置在一起、以利于操控。液壓泵站與乳化液泵站分置、通過管路、液控單向閥與試驗立柱連接，液壓元件采用疊加閥方式固定在泵站機(jī)身上、組成一種全新的雙增壓缸試驗臺。這種雙增壓缸試驗臺，結(jié)構(gòu)緊湊、布局簡單、動作可靠，系統(tǒng)故障率低，經(jīng)現(xiàn)場試用效果十分理想。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)措施是:這種雙增壓缸試驗臺包括下列組件，雙增壓缸G1、G2結(jié)構(gòu)形狀相同、都是單作用活塞式油缸，并排固定液壓泵站Y機(jī)身上便于集中操控。乳化液泵站R、與液壓泵站Y分立置放、液壓泵站Y為增壓缸Gl、G2提供16Mpa的液壓油，用于推動增壓缸Gl或G2活塞桿HG前移擠壓增壓缸乳化液腔室RY內(nèi)的乳化液、達(dá)到系統(tǒng)增壓的目的。雙增壓缸G1、G2缸體內(nèi)設(shè)有兩個腔室，位于活塞桿HG頂端的是乳化液腔室RYdS塞與活塞桿HG尾端是液壓油腔室Y0，在液壓油腔室YO和乳化液腔室RY中間特別設(shè)計了兩道密封，靠近乳化液腔室RY —側(cè)用蕾型圈LO外加擋圈LOl固定，液壓油腔室YO —側(cè)用斯特圈H)外加擋圈R)1固定；活塞通過活塞桿HG固定為整體，活塞與活塞桿HG橫截面積之比為3: I，活塞桿HG頂端可伸進(jìn)乳化液腔室RY內(nèi)。液壓系統(tǒng)選用液控單向閥1、2、3、4、
5、6、手動換向閥Hl、H2、HR、溢流閥LR、LI都是高精度液壓元件，用疊加形式固定在泵站機(jī)身上，獨立操控。
[0009]被測立柱C測試時、液壓泵站提供的液壓油初始壓力為16Mpa、乳化液泵站提供乳化液初始壓力也為16Mpa，當(dāng)立柱C下腔內(nèi)充滿了乳化液達(dá)到飽和狀態(tài)時，增壓缸Gl內(nèi)乳化液腔室RY內(nèi)的乳化液壓力也是16MPa，手動換向閥Hl、H2、液控單向閥2、3、4、5關(guān)閉，手動換向閥H3左位接通、液壓油進(jìn)入增壓缸G1，推動活塞桿HG向右擠壓乳化液腔室RY內(nèi)的乳化液，乳化液受壓后壓力迅速增高至40MPa——50Mpa，同時被試立柱C活塞腔所需高壓由增壓缸Gl增壓至40MPa——50Mpa，此后手動換向閥H3回到中位閥芯關(guān)閉、系統(tǒng)便自動進(jìn)入保壓階段。保壓一段時間、系統(tǒng)開始卸荷。被試立柱C活塞腔的分段卸壓由液控單向閥I控制，液控單向閥I使活塞腔的壓力從40MPa——50Mpa下降至系統(tǒng)壓力16MPa，液控單向閥2使活塞腔的壓力從系統(tǒng)壓力16MPa下降至O。卸荷時、手動換向閥H3右位接通、液控單向閥1、6開啟，液壓油進(jìn)入活塞桿HG腔一側(cè)使增壓缸Gl左移回縮，同時液控單向閥2、3開啟，被試立柱C下腔內(nèi)乳化液經(jīng)由液控單向閥2、3、手動換向閥H2回流到乳化液油箱，由于乳化液腔室RY與液壓油腔室YD相互隔離，液控單向閥2、3進(jìn)口 Pl與出口 P2之間的壓力差小，沒有壓差沖擊、延長的設(shè)備的使用壽命。反向測試立柱、啟用另一個增壓缸G2，被試立柱(C)活塞桿(HG)腔所需高壓由增壓缸(G2)增壓至40MPa——50Mpa。
[0010]本發(fā)明創(chuàng)新點如下:1)、雙增壓缸G1、G2由兩個單作用活塞桿增壓缸并排組成、取代了原有增壓容積較小的往復(fù)式活塞桿增壓缸、結(jié)構(gòu)更加簡單緊湊。2)、增壓缸內(nèi)腔室采用專門設(shè)計的兩道隔離密封，乳化液腔室一側(cè)用蕾型圈外加擋圈固定，液壓油腔室一側(cè)用斯特圈外加擋圈固定，蕾型圈和斯特圈都為耐高壓密封、摩擦力低、啟動壓力小，其耐磨性比一般密封要高出很多，且自動補償間隙性能卓越，采用這種密封組合、可有效隔離高壓乳化液進(jìn)入液壓油腔室、既滿足了高低壓腔油、水分離的要求、又保證了液壓元件的使用壽命。3)、活塞與活塞桿橫截面積之比為3: 1，可將增壓缸出口壓力增加3倍至40MPa——50MPa ；快速完成對被試立柱C進(jìn)行壓力檢測工作、提高工作效率。4)、液控系統(tǒng)與乳化液系統(tǒng)分開設(shè)置、獨立操控，兩系統(tǒng)分離、互不干擾，避免了乳化液對液壓油系統(tǒng)閥件的腐蝕，延長試驗臺的使用壽命。
[0011]權(quán)利要求1給出的技術(shù)特征解決了上述任務(wù)。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造做出詳細(xì)說明。
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的液控單向閥試驗臺原理圖。
[0014]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的截止閥試驗臺原理圖。
[0015]圖3為雙增壓缸試驗臺工作原理圖。
[0016]圖4為增壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3中，1-液控單向閥，2-液控單向閥，3-液控單向閥，4-液控單向閥，5_液控單向閥，6-液控單向閥，C-被試立柱，Gl-增壓缸，G2-增壓缸，Y-液壓泵站，R-乳化液泵站，Hl-手動換向闊，H2_手動換向闊，H3_手動換向闊，