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關(guān)于液壓橋路在液壓元件試驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：2017-11-22
引言
在液壓與氣動(dòng)雜志2009年第12期上我談了關(guān)于液壓元件試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路[1],在液壓與氣動(dòng)雜志2010年第2期上我談了關(guān)于液壓元件綜合試驗(yàn)臺(tái)的系統(tǒng)綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[2]。通過(guò)兩期的文章我們已對(duì)怎樣選用或設(shè)計(jì)液壓元件試驗(yàn)臺(tái)尤其是液壓元件綜試驗(yàn)臺(tái),從設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路到內(nèi)部系統(tǒng)綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),都有了一個(gè)大致的了解。
我的第一篇為設(shè)計(jì)思路篇,第二篇為綜合結(jié)構(gòu)篇,本期我主要談?wù)勔簤簶蚵吩谝簤涸囼?yàn)臺(tái)上的應(yīng)用設(shè)計(jì),也就是第三篇應(yīng)用設(shè)計(jì)篇。希望這三篇對(duì)想設(shè)計(jì)、選用、了解液壓元件試驗(yàn)臺(tái)的人員有一定的幫助。
1液壓橋路在液壓缸試驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用設(shè)計(jì)
液壓缸試驗(yàn)臺(tái)有出廠試驗(yàn)臺(tái)和型式試驗(yàn)臺(tái)之分。它屬于單一元件專用試驗(yàn)臺(tái),在選用或設(shè)計(jì)液壓缸試驗(yàn)臺(tái)時(shí)首先要考慮你的用途,因?yàn)槌鰪S試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,設(shè)備比較緊湊,占地面積小,而型式試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)就比較復(fù)雜了。因?yàn)樗瘸鰪S試驗(yàn)臺(tái)多出了一個(gè)液壓缸對(duì)頂試驗(yàn)臺(tái)架,根據(jù)試驗(yàn)液壓缸的大小要考慮占地面積。所以我們?cè)谶x用設(shè)計(jì)時(shí),一要考慮它的試驗(yàn)用途,二要考慮它的實(shí)用價(jià)值。首先我們要知道液壓缸型式試驗(yàn)臺(tái)主要由五大部分組成。
(1)液壓缸試驗(yàn)操作臺(tái):集成有手動(dòng)操作手柄、指針式儀表、主功能閥塊及外接油口;
(2)液壓系統(tǒng)動(dòng)力源:油源系統(tǒng)及泵機(jī)組總成、管路、閥塊;
(3)對(duì)頂液壓缸試驗(yàn)臺(tái)架,力傳感器;
(4)電氣控制操作臺(tái):包括電控操作開(kāi)關(guān)(按鈕)、比例控制調(diào)節(jié)旋鈕、數(shù)顯儀表、報(bào)警指示、CAT計(jì)算機(jī)輔助采集系統(tǒng);
(5)配電柜。
液壓缸出廠試驗(yàn)臺(tái)比液壓缸型式試驗(yàn)臺(tái)少了一個(gè)被試缸與加載缸對(duì)頂試驗(yàn)臺(tái)架。當(dāng)然其它配置根據(jù)需要也相應(yīng)減少一些。在考慮液壓缸型式試驗(yàn)臺(tái)對(duì)頂試驗(yàn)時(shí),從設(shè)計(jì)原理上就要考慮被試缸和加載缸相對(duì)運(yùn)行關(guān)系,也就是被試缸和加載缸在兩缸運(yùn)行中檢測(cè)它的負(fù)載效率。那么我們就要考慮在出廠試驗(yàn)臺(tái)被試缸的另一端增加負(fù)載缸,也就是通常所說(shuō)的加載缸,使他們形成兩缸對(duì)頂,在油源系統(tǒng)上還要增加拖動(dòng)該缸的泵和換向機(jī)構(gòu),但是形成對(duì)頂之后存在一個(gè)手動(dòng)轉(zhuǎn)換或系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換加載缸有桿腔無(wú)桿腔供油的問(wèn)題,因?yàn)橐簤焊滓颠\(yùn)行,要解決這個(gè)問(wèn)題的最好方法就是設(shè)計(jì)液壓橋路。下面我就談一談液壓橋路在液壓缸型式試驗(yàn)臺(tái)上怎樣設(shè)計(jì)連接。
我們把4個(gè)單向閥分成兩組串接,一組閥A、B兩口串接點(diǎn)接加載缸無(wú)桿腔,另一組A、B兩口串接點(diǎn)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(jìn)口)與拖動(dòng)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(bǔ)油泵出油口和被試缸換向閥P口相并接,利用4個(gè)單向閥組成液壓橋路,這樣連接的目的,就是用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換拖動(dòng)泵供給加載缸有桿腔和無(wú)桿腔的供油回路和加載回路。
2液壓橋路在液壓馬達(dá)試驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用設(shè)計(jì)
液壓馬達(dá)試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì),以馬達(dá)對(duì)拖形式較多,它是將被試馬達(dá)、扭矩儀和加載馬達(dá)組合連接在一起,被業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)稱為“泵馬達(dá)對(duì)拖”。試驗(yàn)時(shí)加載系統(tǒng)回路給加載馬達(dá)提供補(bǔ)油,液壓系統(tǒng)主油路給被試馬達(dá)提供壓力流量,驅(qū)動(dòng)被試馬達(dá)旋轉(zhuǎn),將對(duì)面的加載馬達(dá)拖動(dòng),并按試驗(yàn)要求提供壓力,根據(jù)壓力能克服扭矩,流量能滿足轉(zhuǎn)速的原理完成試驗(yàn),所以加載馬達(dá)進(jìn)出油口自動(dòng)轉(zhuǎn)換就需要液壓橋路來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面我談一談液壓橋路在液壓馬達(dá)試驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用設(shè)計(jì)。
我們?cè)隈R達(dá)加載回路設(shè)計(jì)補(bǔ)油系統(tǒng),把四個(gè)單向閥分成兩組串接,一組閥A、B兩口串接點(diǎn)接加載馬達(dá)進(jìn)油口,另一組A、B兩口串接點(diǎn)接加載馬達(dá)出油口,把兩組單向閥的另一端兩A口(兩單向閥進(jìn)口)與補(bǔ)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(diào)壓溢流閥進(jìn)油口連接,利用四個(gè)單向閥組成液壓橋路,使加載馬達(dá)進(jìn)出油口供油平衡,利用主油路推動(dòng)被試馬達(dá)旋轉(zhuǎn)來(lái)自動(dòng)轉(zhuǎn)換加載馬達(dá)進(jìn)出油口,在被試馬達(dá)進(jìn)出油口油路設(shè)計(jì)安裝上換向閥,試馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向就實(shí)現(xiàn)了。用組成液壓橋路的四個(gè)單向閥B口端加上的調(diào)壓溢流閥調(diào)壓,加載馬達(dá)也就實(shí)現(xiàn)了加載工況。
3液壓橋路在液壓泵試驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用設(shè)計(jì)
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(gè)方向旋轉(zhuǎn),而雙向,兩個(gè)方向都可以旋轉(zhuǎn),他們的基本機(jī)構(gòu)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(huì)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(yàn)臺(tái)才能滿足試驗(yàn)要求。液壓泵試驗(yàn)臺(tái)也有開(kāi)式回路和閉式回路之分,一般開(kāi)式回路試驗(yàn)臺(tái)用的比較多,因?yàn)閱蜗蛞簤罕糜瞄_(kāi)式回路就完全滿足了試驗(yàn)要求并且雙向液壓泵也能試驗(yàn),但需要人工倒被試泵進(jìn)出油口油管。只有特殊要求的液壓泵,或特殊場(chǎng)合使用的液壓泵才用閉式回路試驗(yàn)。這里我簡(jiǎn)單說(shuō)一下開(kāi)式回路和閉式回路。
開(kāi)式回路:系統(tǒng)油溫稍低,清潔度高,系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)要求低,但壓力損失大,沖擊力大,工作起來(lái)噪聲高。閉式回路:系統(tǒng)壓力大,壓力損失小,換向的沖擊小,工作起來(lái)相對(duì)安靜,液壓油的用油量少,但液壓油溫略高,系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)要求高。
開(kāi)式回路液壓泵試驗(yàn)臺(tái)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(yàn)臺(tái)是被試泵回的油不回油箱,直接去泵的進(jìn)油口。
我這里主要談?wù)勔簤簶蚵吩陂]式回路的應(yīng)用設(shè)計(jì)。我們也把4個(gè)單向閥分成兩組串接,一組閥A、B兩口串接點(diǎn)接被試泵進(jìn)油口,另一組A、B兩口串接點(diǎn)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(jìn)口)與系統(tǒng)低壓區(qū)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(qū)回路相接,把兩A口(低壓區(qū))和兩B口(高壓區(qū))連接點(diǎn)并聯(lián)調(diào)壓溢流閥或并聯(lián)加載馬達(dá),這樣利用4個(gè)單向閥就組成了液壓橋路。它的作用是使雙向被試泵進(jìn)出油口供油平衡,利用電機(jī)正反旋轉(zhuǎn)來(lái)自動(dòng)轉(zhuǎn)換被試泵進(jìn)出油口。
4結(jié)束語(yǔ)
不管是多種類液壓元件綜合試驗(yàn)臺(tái)或單一元件專用液壓試驗(yàn)臺(tái),包括許多液壓系統(tǒng),液壓橋路都可以應(yīng)用,設(shè)計(jì)者應(yīng)開(kāi)拓思路靈活運(yùn)用,一句話,只要液壓系統(tǒng)里有需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)改變油流方向的就可以應(yīng)用設(shè)計(jì)液壓橋路。
摘自：中國(guó)計(jì)量測(cè)控網(wǎng)
