一种人字闸门模拟试验台的液压系统及试验方法技术方案

本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及一种人字闸门模拟试验台的液压系统及试验方法，此系统包括动力源液压系统、加载液压系统和启闭液压系统，动力源液压系统同时与加载液压系统和启闭液压系统相连，加载液压系统与实验台的承受载荷装置相连，启闭液压系统与实验台的旋转载荷装置相连。通过动力源液压系统分别或同时带动加载液压系统和启闭液压系统独立或共同工作，实现对实验对象的摩擦磨损功能，通过电液结合的控制，达到比较高的控制精度。同时很容易防止过载，安全系数高。

Hydraulic system and test method of a miter gate simulation test rig

The invention relates to a hydraulic system and test method of a human character gate analog test bench, which includes a power source hydraulic system, a loading hydraulic system and an open and closed hydraulic system. The power source hydraulic system is connected to the loading hydraulic system and the open and closed hydraulic system simultaneously, and loading the bearing load of the hydraulic system and the experimental platform. The hydraulic system is connected with the rotary load device of the test bench. Through the hydraulic system of power source, the loading hydraulic system and the open and close hydraulic system work independently or jointly to achieve the friction and wear function of the experimental objects, and the control precision of the control is achieved through the control of the electro hydraulic combination. At the same time, it is easy to prevent overload, and the safety factor is high.

【技术实现步骤摘要】
一种人字闸门模拟试验台的液压系统及试验方法
本专利技术涉及一种人字闸门模拟试验台的液压系统及试验方法，尤其能使试验台模拟真实闸门的自重和启闭过程的液压系统。
技术介绍
随着当今水运事业的不断发展，现在对船闸的要求更高了，对此现在很多高校、公司以及工厂都有相应的对船闸项目进行研究，而这类项目往往是以实验为基础的，为了完全的模拟船闸的实际运行情况，就需要相应的实验设备来实现相关的功能。而试验台为了模拟实际的船闸闸门就需要在试验台的闸门上面施加一定的力来满足实际闸门的重量，同时为了使闸门能够自动启闭就需要施加一定的启闭力。同时为了适应不同的船闸启闭时间和闸门的重量，该实验台的液压系统则同时具备了这一条件，不仅满足了加载力的大小要求以改变不同的闸门重量，而且还能通过控制启闭缸的速度来适应不同的船闸启闭时间。通过电液结合的控制，可以实现行程、速度、时间控制的要求，大大提高了控制精度。同时，液压系统本身的互换性也很强，对于不同的试验参数，只需要更换液压系统的元件就能实现相应的功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种人字闸门模拟试验台的液压系统及试验方法，可以实现稳定加载和启闭的功能，而且各种功能互不干扰，能够同时完成动作要求。为了解决上述技术问题，本专利技术提出以下技术方案：一种人字闸门模拟试验台的液压系统，其特征在于：它包括用于提供液压动力的动力源液压系统、用于提供加载力的加载液压系统和用于提供启闭力的启闭液压系统；所述动力源液压系统同时与加载液压系统和启闭液压系统相连，所述加载液压系统与人字闸门模拟试验台的承受载荷装置相连，所述启闭液压系统与人字闸门模拟试验台的旋转载荷装置相连；所述承受载荷装置设置在人字闸门的顶部，所述旋转载荷装置安装在人字闸门的侧壁上。所述动力源液压系统包括单作用双联叶片泵、过滤器和电动机，单作用双联叶片泵由电动机驱动，其吸油口与过滤器的出油口相连；所述单作用双联叶片泵的出油口P1同时与第一直动式外控溢流阀的进油口以及第一电液比例节流阀的进油口相连，单作用双联叶片泵的出油口P2同时与第一直动式外控溢流阀的进油口以及第二电液比例节流阀的进油口相连。所述加载液压系统包括第一直动式外控溢流阀、第一电液比例节流阀、第一先导型溢流阀、第一直动型溢流阀、第一不可调节流阀、第一压力表、第一三位四通电磁换向阀、叠加式电控单向阀和第一单杆液压缸；所述第一直动式外控溢流阀的控制油口X同时与第一先导型溢流阀、第一直动型溢流阀和第一不可调节流阀的进油口相连；第一直动式外控溢流阀出油口T与带冷却剂管路的冷却器的进油口相连；第一电液比例节流阀的出油口与第一三位四通电磁换向阀的P油口相连；第一先导型溢流阀和第一直动型溢流阀的出油口同时与油箱相连；第一不可调节流阀的出油口与第一压力表相连；第一三位四通电磁换向阀的A油口与叠加式电控单向阀的进油口相连，叠加式电控单向阀的出油口与第一单杆液压缸的进油口相连；第一单杆液压缸的出油口与第一三位四通电磁换向阀的B油口相连，第一三位四通电磁换向阀的T油口接回油箱。所述启闭液压系统包括第二直动式外控溢流阀、第二电液比例节流阀、第二先导型溢流阀、第二直动型溢流阀、第二不可调节流阀、第二压力表、第二三位四通电磁换向阀和第二单杆液压缸；所述第二直动式外控溢流阀的控制油口X同时与第二先导型溢流阀、第二直动型溢流阀和第二不可调节流阀的进油口相连，第二直动式外控溢流阀的出油口T与带冷却剂管路的冷却器的进油口相连；所述第二电液比例节流阀的出油口与第二三位四通电磁换向阀的P油口相连，第二先导型溢流阀和第二直动型溢流阀的出油口同时与油箱相连，第二不可调节流阀的出油口与第二压力表相连；第二三位四通电磁换向阀的A油口与第二单杆液压缸的进油口相连，第二单杆液压缸的出油口与第二三位四通电磁换向阀的B油口相连，第二三位四通电磁换向阀的T油口接回油箱。所述加载液压系统的第一三位四通电磁换向阀为Y型三位四通电磁换向阀。所述启闭液压系统的第二三位四通电磁换向阀为O型三位四通电磁换向阀。所述加载液压系统的第一单杆液压缸与承受载荷装置相连，为承受载荷装置提供加载力，使人字闸门承受径向加载力。所述启闭液压系统的第二单杆液压缸与人字闸门侧壁上的旋转载荷装置相连，为旋转载荷装置提供动力，使人字闸门承受旋转载荷。所述人字闸门模拟试验台包括底座，所述底座上固定安装有支架，所述支架的侧边安装有门架，所述门架固定安装在底座上，在门架和底座之间安装有人字闸门，所述人字闸门的底部枢接在船闸底枢摩擦副上，与船闸底枢摩擦副同轴顶端通过旋转轴铰接在门架的顶部横梁上，在人字闸门的正上方安装有悬挂装置，所述悬挂装置和人字闸门之间安装有承受载荷装置，所述支架和闸门之间设置有阻尼装置和旋转载荷装置。所述人字闸门的外侧面与门架的立柱相接触的位置安装有挡块。任意一项所述模拟试验台液压系统的试验方法，它包括以下步骤：Step1：启动动力源液压系统，通过动力源液压系统为加载液压系统和启闭液压系统提供动力；Step2：加载液压系统驱动第一单杆液压缸为承受载荷装置提供加载力，使人字闸门承受径向加载力；Step3：启闭液压系统驱动第二单杆液压缸为载荷装置提供动力，使人字闸门承受旋转载荷；Step4：通过上述液压系统的综合作用为模拟实验台提供不同的模拟载荷试验，对船闸底枢摩擦副进行试验分析，试验之后采集相关的试验数据为进一步的研究提供理论依据。本专利技术有如下有益效果：1、能够提供不同范围的加载力和启闭力，和不同范围的启闭缸的活塞速度从而满足不同船闸的模拟需要。2、加载系统带有保压功能，能够稳定持续的进行恒压加载。3、电液结合进行控制，相比单纯的机械控制，控制精度高。4、很容易防止过载，安全系数高。5、液压系统的元件更换、连接都很方便。6、把多个液压元件集中在一个模块中，在满足加载性能的同时提高了抗污染能力，减少振动造成的工作故障，使检测安装过程更加简化。7、两个加载系统互不干扰又可同时运动。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术人字闸门模拟实验台液压系统的结构示意图。图2为本专利技术人字闸门模拟实验台的结构示意图以及油缸位置布置图。图中：电动机1、单作用双联叶片泵2、过滤器3、第一直动式外控溢流阀4、第一电液比例节流阀5、第一先导型溢流阀6、第一直动型溢流阀7、第一不可调节流阀8、第一压力表9、第一三位四通电磁换向阀10、叠加式电控单向阀11、第一单杆液压缸12、第二直动式外控溢流阀13、第二电液比例节流阀14、第二先导型溢流阀15、第一直动型溢流阀16、第二不可调节流阀17、第二压力表18、第二三位四通电磁换向阀19、第二单杆液压缸20、冷却器21、油箱22；承受载荷装置101、旋转载荷装置102、人字闸门103、船闸底枢摩擦副104。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。实施例1：如图1-2中，一种人字闸门模拟试验台的液压系统，它包括用于提供液压动力的动力源液压系统、用于提供加载力的加载液压系统和用于提供启闭力的启闭液压系统；所述动力源液压系统同时与加载液压系统和启闭液压系统相连，所述加载液压系统与人字闸门模拟试验台的承受载荷装置101相连，所述启闭液压系统与人字闸门模拟试验台的旋转载荷装置102相连；所述承受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人字闸门模拟试验台的液压系统，其特征在于：它包括用于提供液压动力的动力源液压系统、用于提供加载力的加载液压系统和用于提供启闭力的启闭液压系统；所述动力源液压系统同时与加载液压系统和启闭液压系统相连，所述加载液压系统与人字闸门模拟试验台的承受载荷装置（101）相连，所述启闭液压系统与人字闸门模拟试验台的旋转载荷装置（102）相连；所述承受载荷装置（101）设置在人字闸门（103）的顶部，所述旋转载荷装置（102）安装在人字闸门（103）的侧壁上。

【技术特征摘要】
1.一种人字闸门模拟试验台的液压系统，其特征在于：它包括用于提供液压动力的动力源液压系统、用于提供加载力的加载液压系统和用于提供启闭力的启闭液压系统；所述动力源液压系统同时与加载液压系统和启闭液压系统相连，所述加载液压系统与人字闸门模拟试验台的承受载荷装置（101）相连，所述启闭液压系统与人字闸门模拟试验台的旋转载荷装置（102）相连；所述承受载荷装置（101）设置在人字闸门（103）的顶部，所述旋转载荷装置（102）安装在人字闸门（103）的侧壁上。2.根据权利要求1所述的一种人字闸门模拟试验台的液压系统，其特征在于：所述动力源液压系统包括单作用双联叶片泵（2）、过滤器（3）和电动机（1），单作用双联叶片泵（2）由电动机（1）驱动，其吸油口与过滤器（3）的出油口相连；所述单作用双联叶片泵（2）的出油口P1同时与第一直动式外控溢流阀（4）的进油口以及第一电液比例节流阀（5）的进油口相连，单作用双联叶片泵（2）的出油口P2同时与第一直动式外控溢流阀（13）的进油口以及第二电液比例节流阀（14）的进油口相连。3.根据权利要求1所述的一种人字闸门模拟试验台的液压系统，其特征在于：所述加载液压系统包括第一直动式外控溢流阀（4）、第一电液比例节流阀（5）、第一先导型溢流阀（6）、第一直动型溢流阀（7）、第一不可调节流阀（8）、第一压力表（9）、第一三位四通电磁换向阀（10）、叠加式电控单向阀（11）和第一单杆液压缸（12）；所述第一直动式外控溢流阀（4）的控制油口X同时与第一先导型溢流阀（6）、第一直动型溢流阀（7）和第一不可调节流阀（8）的进油口相连；第一直动式外控溢流阀（4）出油口T与带冷却剂管路的冷却器（21）的进油口相连；第一电液比例节流阀（5）的出油口与第一三位四通电磁换向阀（10）的P油口相连；第一先导型溢流阀（6）和第一直动型溢流阀（7）的出油口同时与油箱（22）相连；第一不可调节流阀（8）的出油口与第一压力表（9）相连；第一三位四通电磁换向阀（10）的A油口与叠加式电控单向阀（11）的进油口相连，叠加式电控单向阀（11）的出油口与第一单杆液压缸（12）的进油口相连；第一单杆液压缸（12）的出油口与第一三位四通电磁换向阀（10）的B油口相连，第一三位四通电磁换向阀（10）的T油口接回油箱（22）。4.根据权利要求1所述的一种人字闸门模拟试验台的液压系统，其特征在于：所述启闭液压系统包括第二直动式外控溢流阀（13）、第二电液比例节流阀（14）、第二先导型溢流阀（15）、第二直动型溢流阀（16）、第二不可调节流阀（17）、第二压力表（18）、第二三位四通电磁换向阀（19）和第二单杆液压缸（20）；所述第二直动式外控溢流阀（13）的控制油口X同时与第二先导型溢流阀（15）、第二直动型溢流阀（16）和第二不可调节流阀（17）的进油口相连，第二直动式外控溢流阀（13）的出油口T与带冷却剂管路的冷却器（21）的进油口相连；所述第二电液比例节流阀（...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新泽，郭文涛，袁泽坤，李明波，秦红玲，赵美云，徐翔，习森明，彭文昱，刘东旭，周紫嫣，赵俊伟，李林，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42