液壓缸綜合性能測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液壓缸測試系統(tǒng)，具體涉及一種采用電液比例/伺服技術(shù)、計算 機控制技術(shù)的液壓缸綜合性能測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 液壓缸作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一，其性能的優(yōu)劣不但直接決定了液壓系統(tǒng)的 可靠性，而且影響著設(shè)備的正常運行和維護，因此需要通過檢測系統(tǒng)檢驗其性能是否達到 技術(shù)要求。在質(zhì)量管理過程中，為了保證和提高液壓缸質(zhì)量，除了要做好"預(yù)防工作〃外，還 要做好"把關(guān)工作"，對生產(chǎn)過程中的各個階段進行"驗收控制〃，就是為了保證產(chǎn)品符合技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和使用要求，不讓不合格品入庫、出廠或流入下道工序，而對液壓缸半成品或成品進 行檢驗，并且根據(jù)檢驗的結(jié)果，對液壓缸質(zhì)量進行評價，同時作出接收或拒收的判斷。
[0003] 在傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)中，一般使用壓力閥、節(jié)流閥（或調(diào)速閥）和換向閥等液壓元件， 實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的壓力、流量和方向控制，另外借助壓力表、流量計和測力計等測量儀器，進 行壓力、流量（速度）和力等物理量的測量，經(jīng)過手工處理，即可得到試驗數(shù)據(jù)，檢測過程都 是全手工完成的，傳統(tǒng)的檢測方法存在的問題有： (1) 依靠試驗人員進行人工讀數(shù)、測距、手動調(diào)整加載、手工計算和繪圖等，試驗的工作 量非常大，并且由于人工讀數(shù)的隨機性很大，測試精度很低，更無法實現(xiàn)自動檢測； (2) 不能全部完成國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的I0項試驗的檢測，一般不能進行的項 目有啟動壓力特性試驗、內(nèi)泄漏試驗和負(fù)載效率試驗，這三個試驗數(shù)據(jù)是液壓缸性能指標(biāo) 的重要體現(xiàn)； (3) 試驗中液壓缸在啟動和換向時壓力沖擊很大，對檢測設(shè)備和液壓缸造成了很大的 損壞； (4) 傳統(tǒng)的檢測設(shè)備非計算機控制，無法實時反饋和顯示負(fù)載力、油壓、油溫和油箱液 位等，不能形成閉環(huán)控制系統(tǒng)； (5) 采用傳統(tǒng)的液壓閥件所開發(fā)出來的液壓系統(tǒng)都比較復(fù)雜，不但給檢測人員操作帶 來了不便，也容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。
[0004] 為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，傳統(tǒng)的液壓測試方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的要求，需 要提供一種新型的檢測方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高檢測精度，減輕勞動強度的液壓缸綜合 性能測試方法，保證液壓缸的出廠質(zhì)量，提高良品率。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：液壓缸綜合性能測試系統(tǒng)，其創(chuàng) 新點在于：包括比例液壓系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)和液壓加載臺架； 所述的比例液壓系統(tǒng)包括比例放大器、電氣-機械轉(zhuǎn)換器、液壓放大器和檢測反饋機 構(gòu)組成；所述液壓放大器包括先導(dǎo)級閥和功率級主閥；先導(dǎo)級閥接受電氣-機械轉(zhuǎn)換器輸 入的位移、轉(zhuǎn)角信號，將機械量轉(zhuǎn)換成液壓力驅(qū)動主閥；功率級主閥將先導(dǎo)級閥的液壓力轉(zhuǎn) 換為流量或壓力輸出；檢測反饋機構(gòu)將主閥控制口或者先導(dǎo)級閥口的壓力、流量或閥芯的 位移反饋到先導(dǎo)級閥的輸入端或比例放大器； 所述電氣控制系統(tǒng)包括工控機，數(shù)據(jù)采集卡、傳感器和閥件電器元件；所述數(shù)據(jù)采集卡 通過？(：1、舊8、?11、154、？01?：從、火線接入計算機，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，輸入輸出數(shù)字開關(guān)量 和模擬量；所述傳感器包括壓力傳感器、位移傳感器、溫度傳感器和力傳感器；所述閥件電 器元件包括比例溢流閥和比例流量閥和比例閥件放大器。
[0007] 進一步的，所述的比例液壓系統(tǒng)包括所述的比例液壓系統(tǒng)具體包括：油溫傳感器、 液位繼電器、力傳感器、壓力傳感器、壓力表、電機、油泵、過濾器、冷卻器、被試缸、加載缸、 單向閥、換向閥、截止閥、比例溢流閥、比例調(diào)速閥和直動式溢流閥；所述換向閥包括二位二 通電磁換向閥和三位四通電磁換向閥。
[0008] 進一步的，所述的液壓系統(tǒng)中液壓油路和液壓閥部分采用了集成塊設(shè)計，液壓閥 安裝在集成塊的四個垂直表面，壓力傳感器安裝于集成塊上表面，油泵電機組采用了上置 立式的方式安裝。
[0009] 進一步的，所述液壓加載臺架為臥式并聯(lián)結(jié)構(gòu)，加載臺架包括：臺架主體、臺架主 體后端設(shè)置臺架后擋板，臺架中間設(shè)置橫梁，臺架后擋板上設(shè)置液壓缸安裝夾具，橫梁上設(shè) 置轉(zhuǎn)軸，臺架主體兩邊平行放置加載缸和被試缸，通過夾具設(shè)置于臺架主體上，加載缸和被 試缸都會繞軸座5轉(zhuǎn)動。
[0010] 進一步的，所述的比例液壓系統(tǒng)由比例溢流閥進行壓力控制，比例調(diào)速閥小流 量加載，利用AMESim和Matlab/Simulink軟件建立壓力控制模型和流量控制模型，在 AMESim軟件里建立電液比例系統(tǒng)的壓力液壓回路模型和流量液壓回路模型，相對應(yīng)的在 Matlab/Simulink環(huán)境下建立壓力控制仿真模型和流量控制仿真模型。
[0011] 本發(fā)明的有益效果： (1) 采用先進的電液比例/伺服技術(shù)，使測試系統(tǒng)精度得到了很大的提高，并且能夠?qū)?現(xiàn)無級、遠(yuǎn)程調(diào)壓/調(diào)速（流量），便于計算機的控制； (2) 采用了計算機控制技術(shù)，進一步提高了液壓測試準(zhǔn)確度與可信度。計算機強大的運 算處理功能，對試驗數(shù)據(jù)能夠進行復(fù)雜的處理。自動采集試驗數(shù)據(jù)，科學(xué)地評價試驗結(jié)果， 避免了人為讀數(shù)誤差。另外，計算機采樣、存儲數(shù)據(jù)速度快，運算速度高，大大縮短了測試時 間，減輕了試驗人員的勞動強度，有效地提高了檢測過程的自動化程度和效率； (3) 強大的軟件功能優(yōu)化了檢測系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成，增強了檢測系統(tǒng)的柔性、通用性 和適應(yīng)性； (4) 便于與通訊技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)和各種優(yōu)化算法相結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)字化、遠(yuǎn)程測控。使 檢測系統(tǒng)具有一定的"智能化"。采用基于計算機控制的液壓檢測系統(tǒng)能夠克服傳統(tǒng)液壓檢 測系統(tǒng)的諸多不足，也使得檢測系統(tǒng)可以在手動和自動兩種模式下動作。在自動狀態(tài)下，通 過生動直觀的人機界面，用戶只需點擊鼠標(biāo)，即可按照各項試驗要求自動進行檢測，自動記 錄各項測試數(shù)據(jù)并判定被試液壓缸是否合格。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的液壓缸綜合性能測試系統(tǒng)的框圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明的液壓油路原理圖。
[0014] 圖中，S1-油溫傳感器，S2-液位繼電器，Sf-力傳感器，SPi~SP3壓力傳感器，L!~ L3-壓力表，P1-電機，P2-油泵，P3-過濾器，P4-冷卻器，C1-被試缸，C2-加載缸，XnX2-單向 閥，D「二位二通電磁換向閥，D2、D2-三位四通電磁換向閥，J-截止閥、Y1、Y2-比例溢流閥、 Y3-比例調(diào)速閥，Y4-直動式溢流閥。