本發(fā)明涉及工程機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種挖掘機(jī)用液壓元件耐久性綜合試驗(yàn)臺及試驗(yàn)方法。
背景技術(shù):
近年來,我國工程機(jī)械用液壓元件得到了快速發(fā)展,然而挖掘機(jī)用液壓泵、多路閥和馬達(dá)等高端液壓元件仍然長期依賴進(jìn)口。雖然國內(nèi)眾多廠商投入大量資金進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品開發(fā),但是其產(chǎn)品裝機(jī)可靠性都無法達(dá)到挖掘機(jī)實(shí)際應(yīng)用要求。這其中一個(gè)重要的原因就是在對液壓元件進(jìn)行耐久性試驗(yàn)時(shí),仍然采用國家通用液壓元件試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),獨(dú)立的對各個(gè)元件進(jìn)行單一的沖擊耐久性試驗(yàn),而沒有根據(jù)挖掘機(jī)實(shí)際工作特性進(jìn)行多元件聯(lián)合、復(fù)合動(dòng)作等耐久性沖擊試驗(yàn)。液壓泵、多路閥、液壓馬達(dá)的試驗(yàn)狀況與挖掘機(jī)實(shí)際使用工況相差較大,無法查找出液壓元件的實(shí)際使用問題,耐久性指標(biāo)脫離實(shí)際使用工況,無法真實(shí)的反應(yīng)出被試液壓元件的狀況與存在的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種挖掘機(jī)用液壓元件耐久性綜合試驗(yàn)臺及試驗(yàn)方法,主要針對挖掘機(jī)用液壓泵、多路閥和液壓馬達(dá)等液壓元件的耐久性試驗(yàn),完全根據(jù)挖掘機(jī)實(shí)際載荷特征和液壓元件的工作特性,對液壓元件進(jìn)行加載控制和耐久性試驗(yàn)考核。該試驗(yàn)臺既可以進(jìn)行單一元件試驗(yàn),又可以多元件聯(lián)合試驗(yàn);既可以進(jìn)行單獨(dú)動(dòng)作試驗(yàn),又可以進(jìn)行復(fù)合動(dòng)作試驗(yàn),使被試元件的試驗(yàn)狀況更加貼近實(shí)際工況。同時(shí)該試驗(yàn)臺又能對被試液壓元件進(jìn)行關(guān)鍵性能試驗(yàn),對被試件的失效狀態(tài)進(jìn)行判定,有效提高試驗(yàn)效率。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種挖掘機(jī)用液壓元件耐久性綜合試驗(yàn)臺,至少包括:試驗(yàn)平臺以及位于試驗(yàn)平臺上的:
液壓油源單元,所述液壓油源單元包括吸油口(1-1)、溫度傳感器(1-2)、回油口(1-3)、液位傳感器(1-4)、液壓油箱(1-5)、散熱器(1-6)、循環(huán)油泵電機(jī)組(1-7)、吸油過濾器(1-8)、加熱器(1-9)、循環(huán)過濾器(1-10)、安裝平臺(1-11)、油源控制柜(1-12);所述液壓油箱(1-5)、吸油過濾器(1-8)、循環(huán)油泵電機(jī)組(1-7)、散熱器(1-6)、加熱器(1-9)、循環(huán)過濾器(1-10)、液壓油箱(1-5)通過油路依次連接組成循環(huán)回路;用于檢測液壓油箱(1-5)內(nèi)油液溫度的溫度傳感器(1-2)與油源控制柜(1-12)的i/o端口電連接;用于檢測液壓油箱(1-5)內(nèi)油液高度的液位傳感器(1-4)與油源控制柜(1-12)的i/o端口電連接;
變頻驅(qū)動(dòng)單元,所述變頻驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)單元安裝底座(2-1)、以及固定于驅(qū)動(dòng)單元安裝底座(2-1)上的變頻電機(jī)(2-2)、驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器(2-3)、液壓泵扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(2-4)、液壓泵固定支架(2-5),所述變頻電機(jī)(2-2)、液壓泵扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(2-4)、液壓泵固定支架(2-5)通過驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器(2-3)連接;所述液壓泵固定支架(2-5)用于安裝固定不同的被試液壓泵;
液壓加載單元,所述液壓加載單元包括加載試驗(yàn)柜(3-1)、以及安裝在加載試驗(yàn)柜體內(nèi)的加載控制單元(3-2)、進(jìn)回油接口(3-3)、加載控制閥組(3-4)、先導(dǎo)控制油接口(3-5)、試驗(yàn)油路接口(3-6)、工控機(jī)(3-7);所述加載控制單元(3-2)通過電氣線路與加載控制閥組(3-4)相連;所述工控機(jī)(3-7)與加載控制單元(3-2)相連;所述進(jìn)回油接口(3-3)、先導(dǎo)控制油接口(3-5)、試驗(yàn)油路接口(3-6)通過油路與加載控制閥組(3-4)相連;
輔助油源單元,所述輔助油源單元包括輔助油源安裝底座(4-7)、以及固定于輔助油源安裝底座(4-7)上的低壓供油油路(4-1)、吸油管油路(4-2)、第一低壓油泵電機(jī)組(4-3)、第二低壓油泵電機(jī)組(4-4)、先導(dǎo)供油油路(4-5)、先導(dǎo)油泵電機(jī)組(4-6)、輔助油源控制柜(4-8);所述吸油管油路(4-2)分別與第一低壓油泵電機(jī)組(4-3)、第二低壓油泵電機(jī)組(4-4)、先導(dǎo)油泵電機(jī)組(4-6)的吸油口連接;所述低壓供油油路(4-1)和先導(dǎo)供油油路(4-5)均設(shè)有與液壓加載單元連接的油路接口;所述輔助油源控制柜(3-8)的i/o端口分別與第一低壓油泵電機(jī)組(4-3)、第二低壓油泵電機(jī)組(4-4)、先導(dǎo)油泵電機(jī)組(4-6)連接;
馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架,所述馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架包括馬達(dá)沖擊安裝底座(5-2)、位于馬達(dá)沖擊安裝底座(5-2)上的飛輪安裝支架(5-1)、慣性飛輪組(5-3)、馬達(dá)安裝支架(5-4)和被試馬達(dá)(5-5);所述慣性飛輪組(5-3)安裝于第一安裝支架(5-1)和馬達(dá)安裝支架(5-4)之間;所述被試馬達(dá)(5-5)安裝在馬達(dá)安裝支架(5-4)上;
馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架,所述馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架包括馬達(dá)性能安裝底座(6-5)、位于馬達(dá)性能安裝底座(6-5)上的加載馬達(dá)(6-1)、加載馬達(dá)安裝支架(6-2)、馬達(dá)聯(lián)軸器(6-3)、馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6-4)、被試馬達(dá)安裝支架(6-6)、被試馬達(dá)(6-7);所述加載馬達(dá)安裝支架(6-2)、被試馬達(dá)安裝支架(6-6)與馬達(dá)性能安裝底座(6-5)固定連接,所述馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6-4)位于加載馬達(dá)安裝支架(6-2)和被試馬達(dá)安裝支架(6-6)之間,并通過馬達(dá)聯(lián)軸器(6-3)與加載馬達(dá)安裝支架(6-2)和被試馬達(dá)安裝支架(6-6)連接。
進(jìn)一步:還包括用于檢測并控制液壓油源單元、變頻驅(qū)動(dòng)單元、液壓加載單元、輔助油源單元、馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架、馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架動(dòng)作的測量控制系統(tǒng);所述測量控制系統(tǒng)包括電氣控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和中控系統(tǒng);其中:所述電氣控制系統(tǒng)包括電器元件、變頻器、可編程控制器等,所述電氣控制系統(tǒng)分別與油源控制柜(1-12)、變頻電機(jī)(2-2)、、輔助油源控制柜(4-8)電氣連接;所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括依次電連接的工控機(jī)(3-7)、數(shù)據(jù)采集卡;所述數(shù)據(jù)采集卡分別與液壓泵扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(2-4)、馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(6-4)、以及液壓加載單元內(nèi)部的各類壓力、流量和溫度傳感器電連接;所述中控系統(tǒng)包括上位機(jī)、人機(jī)交互設(shè)備、顯示器;所述上位機(jī)通過以太網(wǎng)分別與可編程控制器、工控機(jī)(3-7)電連接。
更進(jìn)一步:所述液壓加載單元的加載控制閥組(3-4)包括a/b油路加載閥組、加載測流閥組、換向測流閥組和先導(dǎo)控制閥組;所述a/b油路加載閥組有兩路,a/b油路加載閥通過液壓阻尼的方式來完成多路閥或液壓泵的沖擊模擬加載;所述加載測流閥組為液壓泵的性能試驗(yàn)提供液壓阻尼加載和流量測量、同時(shí)為加載馬達(dá)提供加載控制、以及為多路閥性能試驗(yàn)提供可控壓力油源;所述換向測流閥組為被試馬達(dá)的耐久性試驗(yàn)和性能試驗(yàn)提供換向控制與流量檢測;所述先導(dǎo)控制閥組為多路閥、馬達(dá)提供先導(dǎo)控制油源;所述加載控制閥組(3-4)上有用于試驗(yàn)檢測的壓力、流量和溫度傳感器。
更進(jìn)一步:所述被試液壓元件包括液壓泵、多路閥、液壓馬達(dá)中的一種或者多種。
一種挖掘機(jī)用液壓元件耐久性綜合試驗(yàn)臺的試驗(yàn)方法,至少包括如下步驟:
步驟101、根據(jù)液壓元件的測試需要,選擇液壓油源單元,變頻驅(qū)動(dòng)單元,液壓加載單元、輔助油源單元,馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架,馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架中的若干單元組成測試模塊組;
步驟102、當(dāng)測試元件為單個(gè)時(shí),則將測試元件安裝于對應(yīng)的試驗(yàn)臺架上進(jìn)行試驗(yàn);當(dāng)測試元件為多個(gè)時(shí),將多個(gè)被試元件安裝于對應(yīng)的試驗(yàn)臺架上,并將多個(gè)被試元件組合成相應(yīng)的測試模塊組,根據(jù)挖掘機(jī)的實(shí)際工況和實(shí)際載荷特性,對液壓元件進(jìn)行復(fù)合動(dòng)作耐久性試驗(yàn),各元件在不同的加載條件下,實(shí)現(xiàn)被試各液壓元件的壓力和流量的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
通過采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明針對挖掘機(jī)的實(shí)際工況和實(shí)際載荷特性,采用不同的載荷序列組合對被試元件進(jìn)行耐久性沖擊試驗(yàn),并在試驗(yàn)過程中對被試元件進(jìn)行必要的性能檢查試驗(yàn),判斷元件性能狀態(tài)。試驗(yàn)臺采用模塊化設(shè)計(jì),可以根據(jù)試驗(yàn)對象的不同靈活組合,分別進(jìn)行液壓泵、液壓泵+多路閥、液壓馬達(dá)、液壓泵+多路閥+液壓馬達(dá)泵耐久性沖擊試驗(yàn)和關(guān)鍵性能試驗(yàn);該試驗(yàn)臺完全根據(jù)挖掘機(jī)的實(shí)際工況和實(shí)際載荷特性,對液壓元件進(jìn)行耐久性試驗(yàn),液壓元件的試驗(yàn)效果貼近實(shí)際工作特性。該試驗(yàn)臺采用模塊化設(shè)計(jì),占地面積小,功能強(qiáng)大,效率高。可根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容的不同靈活高效的組合搭建試驗(yàn)系統(tǒng),并能同時(shí)針對多個(gè)液壓元件進(jìn)行耐久性試驗(yàn)。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中液壓油源單元的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中變頻驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中液壓加載單元的主視圖;
圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中液壓加載單元的左視圖;
圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中輔助油源單元的結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架的結(jié)構(gòu)圖;
圖7是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架的結(jié)構(gòu)圖;
圖8是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中液壓泵試驗(yàn)?zāi)K組合結(jié)構(gòu);
圖9是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中多路閥試驗(yàn)?zāi)K組合結(jié)構(gòu);
圖10是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中馬達(dá)試驗(yàn)?zāi)K組合結(jié)構(gòu);
圖11是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中液壓泵和多路閥試驗(yàn)?zāi)K組合結(jié)構(gòu);
圖12是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中液壓泵和多路閥和馬達(dá)試驗(yàn)?zāi)K組合結(jié)構(gòu);
其中:1-1、吸油口;1-2溫度傳感器;1-3回油口;1-4、液位傳感器;1-5、液壓油箱;1-6、散熱器;1-7、循環(huán)油泵電機(jī)組;1-8、吸油過濾器;1-9、加熱器;1-10、循環(huán)過濾器;1-11、安裝平臺;1-12、油源控制柜;2-1、驅(qū)動(dòng)單元安裝底座;2-2、變頻電機(jī);2-3、驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器;2-4、液壓泵扭矩轉(zhuǎn)速傳感器;2-5、液壓泵固定支架;3-1、加載試驗(yàn)柜;3-2加載控制單元;3-3、進(jìn)回油接口;3-4、加載控制閥組;3-5、先導(dǎo)控制油接口;3-6、試驗(yàn)油路接口;3-7、工控機(jī);4-1、低壓供油油路;4-2、吸油管油路;4-3、第一低壓油泵電機(jī)組;4-4、第二低壓油泵電機(jī)組;4-5、先導(dǎo)供油油路;4-6、先導(dǎo)油泵電機(jī)組;4-7、輔助油源安裝底座;4-8、輔助油源控制柜;5-1、飛輪安裝支架;5-2、馬達(dá)沖擊安裝底座;5-3、慣性飛輪組;5-4、馬達(dá)安裝支架;5-5、被試馬達(dá);6-1、加載馬達(dá);6-2、加載馬達(dá)安裝支架;6-3、馬達(dá)聯(lián)軸器;6-4、馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器;6-5、馬達(dá)性能安裝底座;6-6、被試馬達(dá)安裝支架;6-7、被試馬達(dá)。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下:
請參閱圖1至圖12,一種挖掘機(jī)用液壓元件耐久性綜合試驗(yàn)臺,包括:
試驗(yàn)平臺以及位于試驗(yàn)平臺上的:
液壓油源單元,所述液壓油源單元包括吸油口1-1、溫度傳感器1-2、回油口1-3、液位傳感器1-4、液壓油箱1-5、散熱器1-6、循環(huán)油泵電機(jī)組1-7、吸油過濾器1-8、加熱器1-9、循環(huán)過濾器1-10、安裝平臺1-11、油源控制柜1-12;所述液壓油箱1-5、吸油過濾器1-8、循環(huán)油泵電機(jī)組1-7、散熱器1-6、加熱器1-9、循環(huán)過濾器1-10、液壓油箱1-5通過油路依次連接組成循環(huán)回路;用于檢測液壓油箱1-5內(nèi)油液溫度的溫度傳感器1-2與第一控制柜1-12的i/o端口電連接;用于檢測液壓油箱1-5內(nèi)油液高度的液位傳感器1-4與第一控制柜1-12的i/o端口電連接;
變頻驅(qū)動(dòng)單元,所述變頻驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)單元安裝底座2-1、以及固定于驅(qū)動(dòng)單元安裝底座2-1上的變頻電機(jī)2-2、驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器2-3、液壓泵扭矩轉(zhuǎn)速傳感器2-4、液壓泵固定支架2-5,所述變頻電機(jī)2-2、油液泵扭矩轉(zhuǎn)速傳感器2-4、液壓泵固定支架2-5通過驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器2-3連接;所述液壓泵固定支架2-5用于安裝固定不同的被試液壓泵。
液壓加載單元,所述液壓加載單元包括加載試驗(yàn)柜3-1、以及安裝在加載試驗(yàn)柜體內(nèi)的加載控制單元3-2、進(jìn)回油接口3-3、加載控制閥組3-4、先導(dǎo)控制油接口3-5、試驗(yàn)油路接口3-6、工控機(jī)3-7;所述加載控制單元3-2通過電氣線路與加載控制閥組3-4相連;所述工控機(jī)3-7與加載控制單元3-2相連;所述進(jìn)回油接口3-3、先導(dǎo)控制油接口3-5、試驗(yàn)油路接口3-6通過油路與加載控制閥組3-4相連;
輔助油源單元,所述輔助油源單元包括輔助油源安裝底座4-7、以及固定于輔助油源安裝底座4-7上的低壓供油油路4-1、吸油管油路4-2、第一低壓油泵電機(jī)組4-3、第二低壓油泵電機(jī)組4-4、先導(dǎo)供油油路4-5、先導(dǎo)油泵電機(jī)組4-6、輔助油源控制柜4-8;所述吸油管油路4-2分別與第一低壓油泵電機(jī)組4-3、第二低壓油泵電機(jī)組4-4、先導(dǎo)油泵電機(jī)組4-6的吸油口連接;所述低壓供油油路4-1和先導(dǎo)供油油路4-5均設(shè)有與液壓加載單元連接的油路接口;所述輔助油源控制柜3-8的i/o端口分別與第一低壓油泵電機(jī)組4-3、第二低壓油泵電機(jī)組4-4、先導(dǎo)油泵電機(jī)組4-6連接;
馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架,所述馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架包括馬達(dá)沖擊安裝底座5-2、位于馬達(dá)沖擊安裝底座5-2上的飛輪安裝支架5-1、慣性飛輪組5-3、馬達(dá)安裝支架5-4和被試馬達(dá)5-5;所述慣性飛輪組5-3安裝于第一安裝支架5-1和馬達(dá)安裝支架5-4之間;所述被試馬達(dá)5-5安裝在馬達(dá)安裝支架5-4上;
馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架,所述馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架包括馬達(dá)性能安裝底座6-5、位于馬達(dá)性能安裝底座6-5上的加載馬達(dá)6-1、加載馬達(dá)安裝支架6-2、馬達(dá)聯(lián)軸器6-3、馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器6-4、被試馬達(dá)安裝支架6-6、被試馬達(dá)6-7;所述加載馬達(dá)安裝支架6-2、被試馬達(dá)安裝支架6-6與馬達(dá)性能安裝底座6-5固定連接,所述馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器6-4位于加載馬達(dá)安裝支架(6-2)和被試馬達(dá)安裝支架6-6之間,并通過馬達(dá)聯(lián)軸器6-3與加載馬達(dá)安裝支架6-2和被試馬達(dá)安裝支架6-6連接
還包括用于檢測并控制液壓油源單元、變頻驅(qū)動(dòng)單元、液壓加載單元、輔助油源單元、馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架、馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架動(dòng)作的測量控制系統(tǒng);所述測量控制系統(tǒng)包括電氣控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和中控系統(tǒng);其中:所述電氣控制系統(tǒng)包括電器元件、變頻器、可編程控制器等,所述電氣控制系統(tǒng)分別與油源控制柜1-12、變頻電機(jī)2-2、、輔助油源控制柜4-8電氣連接;所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括依次電連接的工控機(jī)3-7、數(shù)據(jù)采集卡;所述數(shù)據(jù)采集卡分別與液壓泵扭矩轉(zhuǎn)速傳感器2-4、馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器6-4、以及液壓加載單元內(nèi)部的各類壓力、流量和溫度傳感器電連接;所述中控系統(tǒng)包括上位機(jī)、人機(jī)交互設(shè)備、顯示器;所述上位機(jī)通過以太網(wǎng)分別與可編程控制器、工控機(jī)3-7電連接。
所述液壓加載單元的加載控制閥組3-4包括a/b油路加載閥組、加載測流閥組、換向測流閥組和先導(dǎo)控制閥組;所述a/b油路加載閥組有兩路,a/b油路加載閥通過液壓阻尼的方式來完成多路閥或液壓泵的沖擊模擬加載;所述加載測流閥組為液壓泵的性能試驗(yàn)提供液壓阻尼加載和流量測量、同時(shí)為加載馬達(dá)提供加載控制、以及為多路閥性能試驗(yàn)提供可控壓力油源;所述換向測流閥組為被試馬達(dá)的耐久性試驗(yàn)和性能試驗(yàn)提供換向控制與流量檢測;所述先導(dǎo)控制閥組為多路閥、馬達(dá)提供先導(dǎo)控制油源;所述加載控制閥組3-4上有用于試驗(yàn)檢測的壓力、流量和溫度傳感器;
所述被試液壓元件包括液壓泵、多路閥、液壓馬達(dá)中的一種或者多種。
一種挖掘機(jī)用液壓元件耐久性綜合試驗(yàn)臺的試驗(yàn)方法,至少包括如下步驟:
步驟101、根據(jù)液壓元件的測試需要,選擇液壓油源單元,變頻驅(qū)動(dòng)單元,液壓加載單元、輔助油源單元,馬達(dá)沖擊試驗(yàn)臺架,馬達(dá)性能試驗(yàn)臺架中的若干單元組成測試模塊組;
步驟102、當(dāng)測試元件為單個(gè)時(shí),則將測試元件安裝于對應(yīng)的試驗(yàn)臺架上進(jìn)行試驗(yàn);當(dāng)測試元件為多個(gè)時(shí),將多個(gè)被試元件安裝于對應(yīng)的試驗(yàn)臺架上,并將多個(gè)被試元件組合成相應(yīng)的測試模塊組,根據(jù)挖掘機(jī)的實(shí)際工況和實(shí)際載荷特性,對液壓元件進(jìn)行復(fù)合動(dòng)作耐久性試驗(yàn),各元件在不同的加載條件下,實(shí)現(xiàn)被試各液壓元件的壓力和流量的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
試驗(yàn)臺系統(tǒng)至少包含一個(gè)液壓油源單元,液壓油源單元也可以采用多個(gè)液壓油源單元組合。液壓油源單元組成見圖1,主要由吸油口、溫度傳感器、回油口、液位傳感器、液壓油箱、散熱器、循環(huán)油泵電機(jī)組、吸油過濾器、加熱器、循環(huán)過濾器、安裝平臺、油源控制柜組成;液壓油箱內(nèi)的液壓油經(jīng)過吸油過濾器、循環(huán)油泵電機(jī)組進(jìn)入散熱器,然后經(jīng)過加熱器和循環(huán)過濾器后返回液壓油箱。液壓油源單元作為一個(gè)獨(dú)立的液壓油循環(huán)溫控單元,能根據(jù)設(shè)定的溫度對散熱器的冷卻水流量和加熱器的工作狀態(tài)進(jìn)行控制,從而對液壓油進(jìn)行溫度控制,并通過循環(huán)過濾器對液壓油進(jìn)行循環(huán)過濾,保持油液清潔,同時(shí)液壓油源單元能提供多路液壓油吸油接口與回油接口,方便系統(tǒng)管路連接。
試驗(yàn)臺系統(tǒng)至少包含一個(gè)變頻驅(qū)動(dòng)單元,為被試液壓泵提供不同轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)控制、轉(zhuǎn)速與扭矩信號采集。其結(jié)構(gòu)組成見圖2,主要由變頻電機(jī)、驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器、液壓泵扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、液壓泵固定支架等組成,液壓泵固定支架能適應(yīng)不同液壓泵的連接形式。整個(gè)變頻驅(qū)動(dòng)單元安裝固定在一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元安裝底座上,形成一個(gè)獨(dú)立的單元模塊,可以方便與其余模塊組合連接。
試驗(yàn)臺系統(tǒng)至少包含一個(gè)液壓加載單元,為被試液壓元件提供液壓加載控制與油路連接接口。其結(jié)構(gòu)組成如圖3所示,主要由加載試驗(yàn)柜、加載控制單元、進(jìn)回油接口、加載控制閥組、先導(dǎo)控制油接口、試驗(yàn)油路接口、工控機(jī)組成。其中加載控制閥組由a/b油路加載閥組、加載測流閥組、換向測流閥組和先導(dǎo)控制閥組組成。a/b油路加載閥組有兩路,主要通過液壓阻尼的方式來完成多路閥或液壓泵的沖擊模擬加載;加載測流閥組主要為液壓泵的性能試驗(yàn)提供液壓阻尼加載和流量測量和為加載馬達(dá)提供加載控制、以及為多路閥性能試驗(yàn)提供可控壓力油源;換向測流閥組主要為被試馬達(dá)的耐久性試驗(yàn)和性能試驗(yàn)提供換向控制與流量檢測;先導(dǎo)控制閥組主要為多路閥、馬達(dá)等提供先導(dǎo)控制油源。各加載控制閥組上有用于試驗(yàn)檢測的壓力、流量和溫度傳感器,其結(jié)構(gòu)原理可以根據(jù)需要靈活設(shè)計(jì),主要為滿足挖掘機(jī)用雙聯(lián)液壓泵、兩路以上多路閥、一個(gè)液壓馬達(dá)等所有元件同時(shí)試驗(yàn)或各自單獨(dú)試驗(yàn)。加載控制閥組集成在一個(gè)加載試驗(yàn)柜體內(nèi),試驗(yàn)柜采用全封閉箱型柜體結(jié)構(gòu),方便整體移動(dòng)吊裝,箱形柜體外部留有豐富的液壓油路接口,能方便與其它試驗(yàn)單元進(jìn)行油路連接,同時(shí)試驗(yàn)柜內(nèi)集成了對加載控制閥組進(jìn)行控制的加載控制單元。
試驗(yàn)臺系統(tǒng)包含一個(gè)輔助油源單元,可以在試驗(yàn)過程中為試驗(yàn)系統(tǒng)提供先導(dǎo)控制油源和馬達(dá)試驗(yàn)時(shí)的低壓補(bǔ)油油源。其結(jié)構(gòu)組成見圖4,主要由低壓供油油路、吸油管油路、低壓油泵電機(jī)組、先導(dǎo)供油油路、先導(dǎo)油泵電機(jī)組、輔助油源控制柜組成,各組成部分安裝在一個(gè)整體安裝底座上,可以方便的整體移動(dòng)吊裝。低壓供油油路可以與加載模塊連接,在液壓馬達(dá)試驗(yàn)時(shí)通過內(nèi)部的加載測流閥組可以為加載馬達(dá)提供低壓油源。先導(dǎo)供油油路也可以與液壓加載單元連接,通過內(nèi)部的先導(dǎo)控制閥組調(diào)壓為系統(tǒng)提供先導(dǎo)控制油源。
試驗(yàn)臺系統(tǒng)包含一個(gè)被試元件試驗(yàn)安裝臺架,主要用于多路閥和液壓馬達(dá)的試驗(yàn)安裝固定。多路閥可直接安裝固定試驗(yàn)平臺上,液壓馬達(dá)試驗(yàn)安裝臺架分為沖擊試驗(yàn)安裝臺架和性能試驗(yàn)安裝臺架。液壓馬達(dá)的耐久性沖擊加載主要通過飛輪組的慣性進(jìn)行沖擊加載,其試驗(yàn)安裝臺架如圖5所示,主要由飛輪安裝支架,慣性飛輪組、馬達(dá)安裝支架和被試馬達(dá)組成,各組成部分安裝在一個(gè)整體底座上,方便整體移動(dòng)組合。慣性飛輪組的大小由被試馬達(dá)對應(yīng)主機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算得出。耐久性沖擊試驗(yàn)時(shí),通過被試多路閥或液壓加載單元對被試馬達(dá)進(jìn)行換向和速度控制,在換向過程中由慣性飛輪組形成對被試馬達(dá)a/b油口的沖擊加載。液壓馬達(dá)的性能試驗(yàn)加載主要通過加載馬達(dá)對被試馬達(dá)進(jìn)行加載,其試驗(yàn)安裝臺架如圖6所示,主要由加載馬達(dá)、加載馬達(dá)安裝支架、馬達(dá)聯(lián)軸器、馬達(dá)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、被試馬達(dá)安裝支架、被試馬達(dá)組成,各組成部分也安裝在一個(gè)整體底座上,方便整體移動(dòng)組合。性能試驗(yàn)時(shí)通過液壓加載單元對被試馬達(dá)a/b油口的壓力進(jìn)行液壓阻尼加載控制達(dá)到對被試馬達(dá)加載的目的。
其特點(diǎn)在于,試驗(yàn)臺系統(tǒng)至少包含一個(gè)測量控制系統(tǒng),為整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)提供試驗(yàn)控制與試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集功能,主要由電氣控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及中控系統(tǒng)組成。電氣控制系統(tǒng)主要針對液壓油源單元的電機(jī)、油溫、過濾、報(bào)警等控制;變頻驅(qū)動(dòng)單元電機(jī)的調(diào)速控制、輔助油源單元的電機(jī)和電磁閥的控制。各模塊單元均有現(xiàn)場控制柜,并通過工業(yè)以太網(wǎng)與中控系統(tǒng)組成控制網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要完成對液壓加載測試控制系統(tǒng)的加載驅(qū)動(dòng)和和試驗(yàn)參數(shù)測量,由工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、比例放大板等組成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)位于液壓加載單元的試驗(yàn)控制柜內(nèi),同樣采用工業(yè)以太網(wǎng)與中控系統(tǒng)組成控制網(wǎng)絡(luò)。中控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)整個(gè)測試系統(tǒng)的集中控制管理,通過工業(yè)以太網(wǎng)與其余系統(tǒng)進(jìn)行通信。中控系統(tǒng)主要由上位機(jī)和顯示器組成的人機(jī)交互界面組成。操作人員通過人機(jī)界面對整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)管理和數(shù)據(jù)處理。
一種挖掘機(jī)用液壓元件耐久性綜合試驗(yàn)臺的試驗(yàn)方法是采用挖掘機(jī)用液壓元件綜合試驗(yàn)臺,根據(jù)被試液壓元件的需要,進(jìn)行靈活的模塊化組合,既能獨(dú)立的對液壓泵(如圖8)、多路閥(如圖9)和液壓馬達(dá)(如圖10)進(jìn)行傳統(tǒng)的耐久性試驗(yàn),又能將各元件組合實(shí)現(xiàn)液壓泵+多路閥(如圖11)、液壓泵+多路閥+液壓馬達(dá)(如圖12)多元件聯(lián)合耐久性沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)完全根據(jù)挖掘機(jī)的實(shí)際工況和實(shí)際載荷特性,對液壓元件進(jìn)行復(fù)合動(dòng)作耐久性試驗(yàn),使各元件在不同的加載條件下,能實(shí)現(xiàn)各元件的壓力和流量的自適應(yīng)調(diào)節(jié),被試元件的試驗(yàn)效果貼近實(shí)際工作特性。同時(shí)試驗(yàn)臺又具備必要的液壓泵、多路閥和液壓馬達(dá)性能試驗(yàn),方便的對被試元件進(jìn)行狀態(tài)檢查,以判斷被試元件的是否合格,大大提高了試驗(yàn)臺的試驗(yàn)功能和試驗(yàn)效率。
以上對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。