專利名稱：電動缸試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及推拉力測試裝置，特別涉及一種電動缸試驗臺。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)對電動缸的使用尚處于起步階段，國內(nèi)制造的電動缸主要為5噸以下的型號，10噸以上型號的電動缸主要依靠進口，而對于電動缸的制造、出廠檢驗未形成專門的標準。對于電動缸的修復試驗，國內(nèi)沒有專門的試驗設(shè)備，現(xiàn)有的做法也僅對推拉力作定性的判斷即根據(jù)被測試電動缸的推拉力，預先設(shè)定一個額定負載，通過機械連接或液壓傳動的方法，當電動缸能拉動或頂開負載時，便認定該電動缸的性能合乎標準。這種試驗方法無法對電動缸運動過程的推拉力進行動態(tài)描述，測試后的電動缸缺乏可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種可以對電動缸運動過程的推拉力進行動態(tài)描述，可對修復的電動缸進行檢測的電動缸試驗臺。通過設(shè)計電動缸試驗臺，對修復后的電動缸按照其使用功能進行負載試驗，以檢測被修復的電動缸的載荷能力是否達到銘牌所規(guī)定的要求(包括推拉力、最大輸出電流、過載后的保護)，確保修理質(zhì)量。
本實用新型的技術(shù)方案為電動缸試驗臺，在底板的兩端設(shè)有帶有斜撐的電動缸支架和液壓裝置支架，在電動缸支架內(nèi)側(cè)通過柱銷橫板固定有柱銷，電動缸套接在柱銷上，液壓裝置固定在液壓裝置支架上，液壓裝置和電動缸之間連接有傳感器，傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)處理顯示裝置，電動缸還連接電氣控制箱。所述的液壓裝置結(jié)構(gòu)為濾油器設(shè)置在油箱內(nèi)，通過油管與液壓泵吸油口連接，液壓泵出油口通過油管連接液壓閥塊，液壓閥塊上安裝有溢流閥、單向閥和電磁比例先導溢流閥，電磁比例先導溢流閥的一端接壓力表，另一端接液壓缸有桿腔，在油箱表面有一接頭接液壓缸無桿腔。電氣控制箱的控制回路由主回路、繼電控制回路、輔助回路組成，三個回路通過電源線連接，其中主回路電源首先接三相電路保護FU1熔斷器，然后接主電源空氣斷路器QF1，其輸出端接交流接觸器GQJ和GHT，控制電動缸驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，交流接觸器GQJ的輸出端連接電動缸驅(qū)動電機，交流接觸器GQJ的中間相輸出端串接電流互感器TA，電流互感器TA連接數(shù)顯交流電流表DLB，主電源空氣斷路器QF1的輸出端還連接三相熔斷器FU2后與接觸器YBC、熱繼電器KR和液壓泵驅(qū)動電機YB依次連接，空氣斷路器QF1的第一輸出端和中間輸出端并聯(lián)繼電器線圈ZDY，它的輸出端連接到計算機的接口輸入板上，以便計算機判別主回路電源是否合上。繼電控制回路電源A、C兩相接電路保護FU3熔斷器，然后接電源空氣斷路器QF2，電源空氣斷路器QF2的輸出端分別并聯(lián)有繼電器線圈KDY，它的輸出端連接到計算機的接口輸入板上，以便計算機判別控制回路電源是否合上。液壓油泵的啟動按鈕ST1、液壓油泵的停止按鈕SP1、交流接觸器YBC和熱繼電器KR串連后并聯(lián)在電源空氣斷路器QF2的輸出端，液壓油泵的停止按鈕SP1的兩端并聯(lián)有一個交流接觸器YBC，交流接觸器YBC控制液壓系統(tǒng)的油泵電機啟動或停止。被動電動缸停止按鈕SP2、點動按鈕QJ、交流接觸器GHT、GQJ和電動缸驅(qū)動電機前進限位XW1J依次串接后并聯(lián)在電源空氣斷路器QF2的輸出端，電動缸后退按鈕HT、交流接觸器GQJ、GHT、電動缸驅(qū)動電機過載限位和電動缸驅(qū)動電機后退限位依次串連，串聯(lián)后的一端接入被動電動缸停止按鈕SP2、點動按鈕QJ的中間點，另一端接電源空氣斷路器QF2的輸出端，電動缸自動后退開關(guān)ZDHT一端接雙開開關(guān)HZ，另一端接入電動缸后退按鈕HT、交流接觸器GQJ中間點，電動缸自動前進開關(guān)ZDQJ一端接雙開開關(guān)HZ，另一端接入點動按鈕QJ和交流接觸器GHT的中間點，油泵運行開關(guān)ZDYB一端接雙開開關(guān)HZ，另一端接入液壓油泵的停止按鈕SP1和交流接觸器YBC并聯(lián)點。輔助回路中對于輸入計算機的各種電源檢測信號(24DYJ、ZDYJ、KDYJ)、限位位置檢測信號(XW1J、XW2J)以及被控制對象的狀態(tài)信號(YBJ、QJJ、HTJ)都是通過24V的低壓中間繼電器隔離后輸入計算機的輸入輸出PCLD-8710板。同樣計算機輸出的各種控制信號也是通過24V低壓中間繼電器隔離后再去控制主回路的交流接觸器的線圈的。主要的控制指令信號有系統(tǒng)自動與手動控制指令XZ、自動油泵運行指令ZDYB、被試電動缸的自動前進指令ZDQJ和自動后退指令ZDHT、以及系統(tǒng)拉力保護超載指令CZ。輔助回路帶有輔助電源，輔助電源接熔斷器KU4后接單相自動空氣斷路器QF3，單相自動空氣斷路器QF3輸出端連接有液壓系統(tǒng)工作壓力信號、被試電動缸負載拉力信號、被試電動缸行程位移信號、被試電動缸驅(qū)動電機的電流信號的信號變送器使用的直流24V輔助電源、直流12V穩(wěn)壓電源和液壓系統(tǒng)電磁比例先導溢流閥放大器的交流21V的工作電源，以及被試電動缸負載力的大屏幕顯示和拉力檢測儀表的工作電源。
本實用新型的有益效果是為電動缸的測試提供了科學的手段，改變了過去憑經(jīng)驗判斷修理效果的做法，確保了修理質(zhì)量，穩(wěn)定了檢修資源；同時，減少修理環(huán)節(jié)，縮短了修理周期。


圖1為本實用新型框形結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型液壓裝置系統(tǒng)原理圖圖3為本實用新型液壓裝置主視圖圖4為本實用新型液壓裝置俯視圖圖5為本實用新型電路總成圖圖中1—底板，2—液壓裝置，3—電動缸，4—1—電動缸支架，4—2—液壓裝置支架，5—柱銷橫板，6—柱銷，7—傳感器，8—電氣控制箱，9—數(shù)據(jù)處理顯示裝置，10—油箱，11—濾油器，12—液壓泵，13—溢流閥，14—單向閥，15—電磁比例先導溢流閥，16—壓力表，17—液壓缸，18—液壓閥塊。
具體實施方式
參照圖1，電動缸試驗臺，在底板1的兩端設(shè)有帶有斜撐的電動缸支架4—1和裝置支架4—2，在電動缸支架內(nèi)側(cè)通過柱銷橫板5固定有柱銷6，電動缸3套接在柱銷6上，液壓裝置2固定在液壓裝置支架4—2上，液壓裝置和電動缸之間連接有傳感器7，傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)處理顯示裝置9，電動缸3還連接電氣控制箱8。參照圖2、3、4，所述的液壓裝置2結(jié)構(gòu)為濾油器11設(shè)置在油箱10內(nèi)，通過油管與液壓泵17吸油口連接，液壓泵17出油口通過油管連接液壓閥塊18，液壓閥塊18內(nèi)安裝有溢流閥13、單向閥14和電磁比例先導溢流閥15，電磁比例先導溢流閥15的一端接壓力表16，另一端接液壓缸17有桿腔，在油箱10表面有一接頭接液壓缸17無桿腔。利用液壓裝置2為被測試電動缸3提供負載，同時與被試電動缸同步運動，即被試電動缸達到額定載荷后，還可保持載荷恒定，繼續(xù)走完行程。電機帶動液壓泵12旋轉(zhuǎn)，泵打出的壓力油進入控制閥塊，調(diào)節(jié)溢流閥13調(diào)節(jié)手柄即可調(diào)節(jié)泵的供油壓力，壓力油進入液壓缸有桿腔，使加載缸回程。當被試電動缸拉動液壓缸活塞桿使其伸出時，液壓缸有桿腔的油液通過電磁比例先導溢流閥15回油箱10，通過調(diào)節(jié)電磁比例先導溢流閥的比例放大器的輸入電壓，即可調(diào)節(jié)液壓缸有桿腔的回油背壓，從而為被試電動缸提供恒定的負載，由于液壓缸無桿腔放空，這樣就可保證液壓缸為被試電動缸提供所需負載的同時，與被試電動缸同步運動。模擬加載裝置的加載液壓缸共有3個，可以根據(jù)被試電動缸的推拉力及速度，選擇不同的加載液壓缸為其提供模擬負載。參照圖5，電源進入控制操作臺的主回路電氣安裝板X1接線端子排，然后接到三相短路保護FU1熔斷器，再送到主電源空氣斷路器QF1，主回路空氣斷路器主要用以分斷主回路電源和對被試電動缸驅(qū)動電動機起到過載保護。被試電動缸驅(qū)動電機的正、反轉(zhuǎn)是通過GQJ和GHT兩個交流接觸器來控制的。系統(tǒng)液壓泵驅(qū)動電機的短路保護通過FU2-容量為15A的熔斷器來實現(xiàn)的，它的過載保護是由串接在液壓泵驅(qū)動電機接觸器輸出端的KR熱繼電器來控制的，液壓泵的運轉(zhuǎn)通過接觸器YBC來控制的。在被試電動缸驅(qū)動電機接觸器的中間相輸出端串接了電流互感器用以采集被試電動缸驅(qū)動電機的負載電流信號，通過DLB數(shù)顯交流電流表輸出標準的4～20mA信號送到工控機進行自動過載保護控制。繼電控制回路主要是主回路交流接觸器的繼電控制部分，它的電源引自進線接線端子X1的A、C兩相電源，F(xiàn)U3-1、FU3-2熔斷器是為控制回路的短路保護而設(shè)置的，QF2空氣斷路器是控制回路單獨的電源控制開關(guān)。該試驗裝置的控制方式分自動和手動兩種，控制方式的切換是由工控機的畫面控制。在自動控制方式條件下，所有的控制按鈕均不起作用，但線路上設(shè)置的油泵電機過載保護KR和被試電動缸驅(qū)動電機前進限位XWlJ和后退限位XW2J保護仍能起作用，包括被試電動缸驅(qū)動電機正、反轉(zhuǎn)的互鎖也同樣能正常發(fā)揮作用。除了設(shè)置了被試電動缸限位保護之外，另外還考慮了通過XW3J對試驗裝置拉力進行過載保護。在手動控制情況下，按鈕ST1是液壓油泵的啟動按鈕，SP1是液壓油泵的停止按鈕。QJ是被試電動缸前進按鈕，HT是被試電動缸后退按鈕，SP2是被試電動缸停止按鈕，QJ、HT按鈕都只是點動按鈕，只有在按下的時候能控制被試電動缸的前進或后退，手松開后馬上停止。為了系統(tǒng)可靠工作，對計算機的輸入、輸出信號采取了相應的隔離措施，對于輸入計算機的各種電源檢測信號(24DYJ、ZDYJ、KDYJ)、限位位置檢測信號(XW1J、XW2J)以及被控制對象的狀態(tài)信號(YBJ、QJJ、HTJ)都是通過24V的低壓中間繼電器隔離后輸入計算機的輸入輸出PCLD-8710板。同樣計算機輸出的各種控制信號也是通過24V低壓中間繼電器隔離后再去控制主回路的交流接觸器的線圈的。主要的控制指令信號有系統(tǒng)自動與手動控制指令XZ、自動油泵運行指令ZDYB、被試電動缸的自動前進指令ZDQJ和自動后退指令ZDHT、以及系統(tǒng)拉力保護超載指令CZ。因此專門設(shè)置了相應的輔助回路。另外，試驗裝置電氣自動系統(tǒng)采集了液壓系統(tǒng)工作壓力信號、被試電動缸負載拉力信號、被試電動缸行程位移信號、被試電動缸驅(qū)動電機的電流信號，這些信號的變送器使用了一些直流24V輔助電源，直流12V穩(wěn)壓電源和液壓系統(tǒng)電磁比例先導溢流閥放大器的交流21V工作電源，以及被試電動缸負載力的大屏幕顯示和拉力檢測儀表的工作電源的控制都屬于電氣控制系統(tǒng)的輔助回路。為了系統(tǒng)檢修和調(diào)試的便利，輔助回路專門設(shè)置了單相自動空氣斷路器QF3作為交流220V的電源控制總開關(guān)。主回路、繼電器控制回路和輔助回路通過電源線連接。
本實用新型也可以應用到相似設(shè)備的拉力值和推力值(范圍在0.5～100t)如液壓缸、氣動缸、鋼絲繩的試驗，應用時只需作相應的改進即可。
權(quán)利要求1.電動缸試驗臺，其特征是在底板的兩端設(shè)有帶有斜撐的電動缸支架和液壓裝置支架，在電動缸支架內(nèi)側(cè)通過柱銷橫板固定有柱銷，電動缸套接在柱銷上，液壓裝置固定在液壓裝置支架上，液壓裝置和電動缸之間連接有傳感器，傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)處理顯示裝置，電動缸還連接電氣控制箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動缸試驗臺，其特征是，所述的液壓裝置結(jié)構(gòu)為濾油器設(shè)置在油箱內(nèi)，通過油管與液壓泵吸油口連接，液壓泵出油口通過油管連接液壓閥塊，液壓閥塊上安裝有溢流閥、單向閥和電磁比例先導溢流閥，電磁比例先導溢流閥的一端接壓力表，另一端接液壓缸有桿腔，在油箱表面有一接頭接液壓缸無桿腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動缸試驗臺，其特征是，電氣控制箱的控制回路由主回路、繼電控制回路、輔助回路組成，主回路、繼電器控制回路和輔助回路通過電源線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動缸試驗臺，其特征是，主回路電源首先接三相電路保護FU1熔斷器，然后接主電源空氣斷路器QF1，其輸出端接交流接觸器GQJ和GHT，控制電動缸驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，交流接觸器GQJ的輸出端連接電動缸驅(qū)動電機，交流接觸器GQJ的中間相輸出端串接電流互感器TA，電流互感器TA連接數(shù)顯交流電流表DLB，主電源空氣斷路器QF1的輸出端還連接三相熔斷器FU2后與接觸器YBC、熱繼電器KR和液壓泵驅(qū)動電機YB依次連接，空氣斷路器QF1的第一輸出端和中間輸出端并聯(lián)繼電器線圈ZDY。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動缸試驗臺，其特征是，繼電控制回路電源A、C兩相接電路保護FU3熔斷器，然后接電源空氣斷路器QF2，電源空氣斷路器QF2的輸出端分別并聯(lián)有繼電器線圈KDY，液壓油泵的啟動按鈕ST1、液壓油泵的停止按鈕SP1、交流接觸器YBC和熱繼電器KR串連后并聯(lián)在電源空氣斷路器QF2的輸出端，液壓油泵的停止按鈕SP1的兩端并聯(lián)有一個交流接觸器YBC，交流接觸器YBC控制液壓系統(tǒng)的油泵電機啟動或停止，被動電動缸停止按鈕SP2、點動按鈕QJ、交流接觸器GHT、GQJ和電動缸驅(qū)動電機前進限位XW1J依次串接后并聯(lián)在電源空氣斷路器QF2的輸出端，電動缸后退按鈕HT、交流接觸器GQJ、GHT、電動缸驅(qū)動電機過載限位和電動缸驅(qū)動電機后退限位依次串連，串聯(lián)后的一端接入被動電動缸停止按鈕SP2、點動按鈕QJ的中間點，另一端接電源空氣斷路器QF2的輸出端，電動缸自動后退開關(guān)ZDHT一端接雙開開關(guān)HZ，另一端接入電動缸后退按鈕HT、交流接觸器GQJ中間點，電動缸自動前進開關(guān)ZDQJ一端接雙開開關(guān)HZ，另一端接入點動按鈕QJ和交流接觸器GHT的中間點，油泵運行開關(guān)ZDYB一端接雙開開關(guān)HZ，另一端接入液壓油泵的停止按鈕SP1和交流接觸器YBC并聯(lián)點。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動缸試驗臺，其特征是，輔助回路帶有輔助電源，輔助電源接熔斷器KU4后接單相自動空氣斷路器QF3，單相自動空氣斷路器QF3輸出端連接有液壓系統(tǒng)工作壓力信號、被試電動缸負載拉力信號、被試電動缸行程位移信號、被試電動缸驅(qū)動電機的電流信號的信號變送器使用的直流24V輔助電源、直流12V穩(wěn)壓電源和液壓系統(tǒng)電磁比例先導溢流閥放大器的交流21V工作電源，以及被試電動缸負載力的大屏幕顯示和拉力檢測儀表的工作電源；輔助回路中對于輸入計算機的各種電源檢測信號24DYJ、ZDYJ、KDYJ、限位位置檢測信號XW1J、XW2J以及被控制對象的狀態(tài)信號YBJ、QJJ、HTJ都是通過24V的低壓中間繼電器隔離后輸入計算機的輸入輸出PCLD-8710板，同樣計算機輸出的各種控制信號也是通過24V低壓中間繼電器隔離后再去控制主回路的交流接觸器的線圈的，主要的控制指令信號有系統(tǒng)自動與手動控制指令XZ、自動油泵運行指令ZDYB、被試電動缸的自動前進指令ZDQJ和自動后退指令ZDHT、以及系統(tǒng)拉力保護超載指令CZ。
專利摘要本實用新型涉及推拉力測試裝置，特別涉及一種電動缸試驗臺。主要解決目前電動缸的檢測無法對電動缸運動過程的推拉力進行動態(tài)描述的技術(shù)問題。本實用新型的技術(shù)方案為電動缸試驗臺，在底板的兩端設(shè)有帶有斜撐的電動缸支架和液壓裝置支架，在電動缸支架內(nèi)側(cè)通過柱銷橫板固定有柱銷，電動缸套接在柱銷上，液壓裝置固定在液壓裝置支架上，液壓裝置和電動缸之間連接有傳感器，傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)處理顯示裝置，電動缸還連接電氣控制箱。電氣控制箱的控制回路由主回路、繼電控制回路、輔助回路組成。本實用新型主要用于對新的電動缸以及修復的電動缸進行檢測。
文檔編號G01M99/00GK2884175SQ20052004519
公開日2007年3月28日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者陳先惠 申請人:上海寶鋼設(shè)備檢修有限公司