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關于液壓橋路在液壓元件試驗臺上的應用設計
發布時間：2017-11-22
引言
在液壓與氣動雜志2009年第12期上我談了關于液壓元件試驗臺的設計理念和設計思路[1],在液壓與氣動雜志2010年第2期上我談了關于液壓元件綜合試驗臺的系統綜合結構設計[2]。通過兩期的文章我們已對怎樣選用或設計液壓元件試驗臺尤其是液壓元件綜試驗臺,從設計理念和設計思路到內部系統綜合結構設計,都有了一個大致的了解。
我的第一篇為設計思路篇,第二篇為綜合結構篇,本期我主要談談液壓橋路在液壓元件試驗臺上的應用設計,也就是第三篇應用設計篇。希望這三篇對想設計、選用、了解液壓元件試驗臺的人員有一定的幫助。
1液壓橋路在液壓缸試驗臺上的應用設計
液壓缸試驗臺有出廠試驗臺和型式試驗臺之分。它屬于單一元件專用試驗臺,在選用或設計液壓缸試驗臺時首先要考慮你的用途,因為出廠試驗臺結構比較簡單,設備比較緊湊,占地面積小,而型式試驗臺的結構就比較復雜了。因為它要比出廠試驗臺多出了一個液壓缸對頂試驗臺架,根據試驗液壓缸的大小要考慮占地面積。所以我們在選用設計時,一要考慮它的試驗用途,二要考慮它的實用價值。首先我們要知道液壓缸型式試驗臺主要由五大部分組成。
(1)液壓缸試驗操作臺:集成有手動操作手柄、指針式儀表、主功能閥塊及外接油口;
(2)液壓系統動力源:油源系統及泵機組總成、管路、閥塊;
(3)對頂液壓缸試驗臺架,力傳感器;
(4)電氣控制操作臺:包括電控操作開關(按鈕)、比例控制調節旋鈕、數顯儀表、報警指示、CAT計算機輔助采集系統;
(5)配電柜。
液壓缸出廠試驗臺比液壓缸型式試驗臺少了一個被試缸與加載缸對頂試驗臺架。當然其它配置根據需要也相應減少一些。在考慮液壓缸型式試驗臺對頂試驗時,從設計原理上就要考慮被試缸和加載缸相對運行關系,也就是被試缸和加載缸在兩缸運行中檢測它的負載效率。那么我們就要考慮在出廠試驗臺被試缸的另一端增加負載缸,也就是通常所說的加載缸,使他們形成兩缸對頂,在油源系統上還要增加拖動該缸的泵和換向機構,但是形成對頂之后存在一個手動轉換或系統自動轉換加載缸有桿腔無桿腔供油的問題,因為液壓缸要往返運行,要解決這個問題的最好方法就是設計液壓橋路。下面我就談一談液壓橋路在液壓缸型式試驗臺上怎樣設計連接。
我們把4個單向閥分成兩組串接,一組閥A、B兩口串接點接加載缸無桿腔,另一組A、B兩口串接點接加載缸有桿腔,把兩組單向閥的另一端兩A口(兩單向閥進口)與拖動泵出油口相接,在把兩組單向閥的另一端兩B口(兩單向閥出口)與被試缸補油泵出油口和被試缸換向閥P口相并接,利用4個單向閥組成液壓橋路,這樣連接的目的,就是用于自動轉換拖動泵供給加載缸有桿腔和無桿腔的供油回路和加載回路。
2液壓橋路在液壓馬達試驗臺上的應用設計
液壓馬達試驗臺的設計,以馬達對拖形式較多,它是將被試馬達、扭矩儀和加載馬達組合連接在一起,被業內人士統稱為“泵馬達對拖”。試驗時加載系統回路給加載馬達提供補油,液壓系統主油路給被試馬達提供壓力流量,驅動被試馬達旋轉,將對面的加載馬達拖動,并按試驗要求提供壓力,根據壓力能克服扭矩,流量能滿足轉速的原理完成試驗,所以加載馬達進出油口自動轉換就需要液壓橋路來實現。下面我談一談液壓橋路在液壓馬達試驗臺上的應用設計。
我們在馬達加載回路設計補油系統,把四個單向閥分成兩組串接,一組閥A、B兩口串接點接加載馬達進油口,另一組A、B兩口串接點接加載馬達出油口,把兩組單向閥的另一端兩A口(兩單向閥進口)與補油泵出油口相接,在把兩組單向閥的另一端兩B口(兩單向閥出口)與調壓溢流閥進油口連接,利用四個單向閥組成液壓橋路,使加載馬達進出油口供油平衡,利用主油路推動被試馬達旋轉來自動轉換加載馬達進出油口,在被試馬達進出油口油路設計安裝上換向閥,試馬達的旋轉方向就實現了。用組成液壓橋路的四個單向閥B口端加上的調壓溢流閥調壓,加載馬達也就實現了加載工況。
3液壓橋路在液壓泵試驗臺上的應用設計
我們知道液壓泵有單向液壓泵和雙向液壓泵之分,單向只能向一個方向旋轉,而雙向,兩個方向都可以旋轉,他們的基本機構一樣。只是控制方式不一樣。液壓泵還有單向定量泵和雙向變量泵之分,單向定量泵是指液壓油流向不能改變流量也不能變。雙向變量泵是指液壓油流向能改變流量會隨著壓力而改變。所以不同控制方式的液壓泵,需要考慮不同的試驗臺才能滿足試驗要求。液壓泵試驗臺也有開式回路和閉式回路之分,一般開式回路試驗臺用的比較多,因為單向液壓泵用開式回路就完全滿足了試驗要求并且雙向液壓泵也能試驗,但需要人工倒被試泵進出油口油管。只有特殊要求的液壓泵,或特殊場合使用的液壓泵才用閉式回路試驗。這里我簡單說一下開式回路和閉式回路。
開式回路:系統油溫稍低,清潔度高,系統設計相對要求低,但壓力損失大,沖擊力大,工作起來噪聲高。閉式回路:系統壓力大,壓力損失小,換向的沖擊小,工作起來相對安靜,液壓油的用油量少,但液壓油溫略高,系統設計相對要求高。
開式回路液壓泵試驗臺是被試泵從油箱直接吸油,回油是直接回油箱。閉式回路液壓泵試驗臺是被試泵回的油不回油箱,直接去泵的進油口。
我這里主要談談液壓橋路在閉式回路的應用設計。我們也把4個單向閥分成兩組串接,一組閥A、B兩口串接點接被試泵進油口,另一組A、B兩口串接點接被試泵出油口,把兩組單向閥的另一端兩A口(兩單向閥進口)與系統低壓區回路相接,在把兩組單向閥的另一端兩B口(兩單向閥出口)與高壓區回路相接,把兩A口(低壓區)和兩B口(高壓區)連接點并聯調壓溢流閥或并聯加載馬達,這樣利用4個單向閥就組成了液壓橋路。它的作用是使雙向被試泵進出油口供油平衡,利用電機正反旋轉來自動轉換被試泵進出油口。
4結束語
不管是多種類液壓元件綜合試驗臺或單一元件專用液壓試驗臺,包括許多液壓系統,液壓橋路都可以應用,設計者應開拓思路靈活運用,一句話,只要液壓系統里有需要實現自動改變油流方向的就可以應用設計液壓橋路。
摘自：中國計量測控網
