一种液压缸起动摩擦力的测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种液压缸起动摩擦力的测量装置及方法。该装置包括：被测液压缸、力传感器、加载液压缸、三位四通换向阀、液压泵、第一油箱、第二油箱；被测液压缸的活塞杆连接力传感器的第一连接端；被测液压缸的无杆腔和有杆腔连接第一油箱；力传感器的第二连接端与加载液压缸的活塞杆连接；力传感器用于测量被测液压缸起动的摩擦力；加载液压缸的有杆腔连接三位四通换向阀的A口，加载液压缸的无杆腔连接三位四通换向阀的B口；三位四通换向阀的P口连接液压泵的出口，三位四通换向阀的T口连接第二油箱；液压泵的进口连接第二油箱。本发明专利技术的测量装置或方法，提高了被测液压缸起动摩擦力的测量精度，且方法简单、易于操作，具备较好的实践性。

A measuring device and method for the starting friction of hydraulic cylinder

【技术实现步骤摘要】
一种液压缸起动摩擦力的测量装置及方法
本专利技术涉及流体传动与控制领域，特别是涉及一种液压缸起动摩擦力的测量装置及方法。
技术介绍
液压缸是液压传动系统中应用最多的执行元件，液压缸起动摩擦力是液压缸的重要技术指标，液压缸起动摩擦力大小直接影响液压缸运动的位置、速度控制精度和运动的平稳性，因此，测量液压缸起动摩擦力，对于研究、评测液压缸摩擦力特性有重要的理论和工程应用价值。目前，液压缸起动摩擦力测量主要是采用压力控制阀来控制液体的工作压力，从而驱动液压缸起动，液压缸起动时的液体工作压力乘以作用在液压缸上的有效面积，即可计算出液压缸的起动摩擦力。这是一种间接测量方法，由于作用在液压缸上的有效面积通常是名义尺寸的面积，不是精确的有效面积，因此，起动摩擦力测量存在较大测量误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液压缸起动摩擦力的测量装置及方法，通过直接测量摩擦力，降低测量误差，以提高测量的准确度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种液压缸起动摩擦力的测量装置，所述装置包括：被测液压缸、力传感器、加载液压缸、三位四通换向阀、液压泵、第一油箱、第二油箱；所述被测液压缸的活塞杆连接所述力传感器的第一连接端；所述被测液压缸的无杆腔和活塞杆腔连接所述第一油箱；所述力传感器的第二连接端与所述加载液压缸的活塞杆连接；所述力传感器用于测量所述被测液压缸的起动摩擦力；所述加载液压缸的活塞杆腔连接所述三位四通换向阀的A口，所述加载液压缸的无杆腔连接所述三位四通换向阀的B口；所述三位四通换向阀的P口连接所述液压泵的出口，所述三位四通换向阀的T口连接所述第二油箱；所述液压泵的进口连接所述第二油箱。可选的，所述装置还包括：电磁溢流阀，所述电磁溢流阀的进口连接所述三位四通换向阀的P口与所述液压泵的出口之间的连接管；所述电磁溢流阀的出口连接所述第二油箱。可选的，所述装置还包括：节流阀，所述节流阀的进口连接所述三位四通换向阀的P口与所述液压泵的出口之间的连接管；所述节流阀的出口连接所述第二油箱。可选的，所述装置还包括：位移传感器，所述位移传感器与所述加载液压缸的活塞杆连接，用于检测所述加载液压缸的位移。可选的，所述装置还包括：温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和所述压力传感器设置于所述三位四通换向阀的P口与所述液压泵的出口之间，所述温度传感器用于检测所述液压泵出口的油液温度，所述压力传感器用于检测所述液压泵出口的工作压力。一种液压缸起动摩擦力的测量方法，所述方法包括：起动液压泵；控制三位四通换向阀位于第一位置，所述第一位置为三位四通换向阀的左位或右位，所述三位四通换向阀的P口与所述三位四通换向阀的A口接通，所述三位四通换向阀的T口与所述三位四通换向阀的B口接通；所述三位四通换向阀的P口连接测量装置中液压泵的出口，所述三位四通换向阀的T口连接测量装置中第二油箱；所述测量装置包括：被测液压缸、力传感器、加载液压缸、三位四通换向阀、液压泵、第一油箱、第二油箱；所述被测液压缸的活塞杆连接所述力传感器的第一连接端；所述被测液压缸的无杆腔和活塞杆腔连接所述第一油箱；所述力传感器的第二连接端与所述加载液压缸的活塞杆连接；所述力传感器用于测量所述被测液压缸的起动摩擦力；所述液压泵的进口连接所述第二油箱；当所述加载液压缸的活塞杆相对于缸体起动运动时，获得所述力传感器的测量值；将所述力传感器的测量值确定为所述被测液压缸运动的起动摩擦力。可选的，所述起动液压泵之前，还包括：控制电磁溢流阀处于卸荷状态；所述电磁溢流阀的进口连接所述三位四通换向阀的P口与所述液压泵的出口之间的连接管，所述电磁溢流阀的出口连接所述第二油箱；完全打开节流阀；所述节流阀的进口连接所述三位四通换向阀的P口与所述液压泵的出口之间的连接管，所述节流阀的出口连接所述第二油箱。可选的，所述起动液压泵之后，还包括：当所述液压泵起动运行平稳后，关闭所述节流阀；控制所述电磁溢流阀处于调节状态；调节所述电磁溢流阀的调压手枪，使所述液压泵的出口压力值升高至安全值；完全打开所述节流阀，使所述液压泵的出口压力值降低至零。可选的，所述控制三位四通换向阀位于第一位置之后，还包括：减小所述节流阀的开口，使所述液压泵的出口压力升高。可选的，所述将所述力传感器的测量值确定为所述被测液压缸运动的起动摩擦力之后，还包括：获得位移传感器的位移数据；所述位移传感器与所述加载液压缸的活塞杆连接；根据所述位移数据获得所述被测液压缸的运动速度。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：采用力传感器直接测量液压缸的起动摩擦力，相对于传统的压力传感器间接测量方式，提高了起动摩擦力的测量精度；进一步地，采用加载液压缸控制被测液压缸进行起动，加载液压缸的加载液压力采用节流阀调节控制，在低压调节时，灵敏度高、稳定性好，可以精确调节控制加载液压力大小，从而提高了被测液压缸起动摩擦力的测量精度，可以对被测液压缸的起动摩擦力、起动阶段低速运动摩擦力特性进行评测和研究分析，能够实现被测液压缸的起动摩擦力、起动阶段低速运动摩擦力特性测量和研究，且测量精度高、方法简单、易于操作，具备较好的实践性和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术液压缸起动摩擦力的测量装置的结构示意图；图2为本专利技术液压缸起动摩擦力的测量方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术液压缸起动摩擦力的测量装置的结构示意图。如图1所示，所述装置采用加载液压缸驱动控制被测液压缸起动运动的结构，加载液压缸和被测液压缸通过力传感器刚性连接。加载液压缸运动采用旁路节流的控制方式，所述装置包括：被测液压缸1、力传感器2、加载液压缸3、三位四通换向阀4、液压泵5、第一油箱6、第二油箱7。所述被测液压缸1的活塞杆连接所述力传感器2的第一连接端；所述被测液压缸1的无杆腔和活塞杆腔连接所述第一油箱6。所述力传感器2的第二连接端与所述加载液压缸3的活塞杆连接；所述力传感器2用于测量所述被测液压缸1的起动摩擦力。被测液压缸1的活塞杆、力传感器2和加载液压缸3的活塞杆刚性连接。在加载液压缸的液压传动系统中，所述加载液压缸3的活塞杆腔连接所述三位四通换向阀4的A口，所述加载液压缸3的无杆腔连接所述三位四通换向阀4的B口。所述三位四通换向阀4的P口连接所述液压泵5的出口，所述三位四通换向阀4的T口连接所述第二油箱7。三位四通换向阀4可以对加载液压缸3进行换向，控制加载液压缸3的运动方向，三位四通换向阀4工作在左位时，P口与A口接通，B口与T口接通，液压泵5排出的油液进入加载液压缸3的活塞杆腔，加载液压缸3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压缸起动摩擦力的测量装置，其特征在于，所述装置包括：被测液压缸、力传感器、加载液压缸、三位四通换向阀、液压泵、第一油箱、第二油箱；所述被测液压缸的活塞杆连接所述力传感器的第一连接端；所述被测液压缸的无杆腔和活塞杆腔连接所述第一油箱；所述力传感器的第二连接端与所述加载液压缸的活塞杆连接；所述力传感器用于测量所述被测液压缸的起动摩擦力；所述加载液压缸的活塞杆腔连接所述三位四通换向阀的A口，所述加载液压缸的无杆腔连接所述三位四通换向阀的B口；所述三位四通换向阀的P口连接所述液压泵的出口，所述三位四通换向阀的T口连接所述第二油箱；所述液压泵的进口连接所述第二油箱。

【技术特征摘要】
1.一种液压缸起动摩擦力的测量装置，其特征在于，所述装置包括：被测液压缸、力传感器、加载液压缸、三位四通换向阀、液压泵、第一油箱、第二油箱；所述被测液压缸的活塞杆连接所述力传感器的第一连接端；所述被测液压缸的无杆腔和活塞杆腔连接所述第一油箱；所述力传感器的第二连接端与所述加载液压缸的活塞杆连接；所述力传感器用于测量所述被测液压缸的起动摩擦力；所述加载液压缸的活塞杆腔连接所述三位四通换向阀的A口，所述加载液压缸的无杆腔连接所述三位四通换向阀的B口；所述三位四通换向阀的P口连接所述液压泵的出口，所述三位四通换向阀的T口连接所述第二油箱；所述液压泵的进口连接所述第二油箱。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：电磁溢流阀，所述电磁溢流阀的进口连接所述三位四通换向阀的P口与所述液压泵的出口之间的连接管；所述电磁溢流阀的出口连接所述第二油箱。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：节流阀，所述节流阀的进口连接所述三位四通换向阀的P口与所述液压泵的出口之间的连接管；所述节流阀的出口连接所述第二油箱。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：位移传感器，所述位移传感器与所述加载液压缸的活塞杆连接，用于检测所述加载液压缸的位移。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和所述压力传感器设置于所述三位四通换向阀的P口与所述液压泵的出口之间，所述温度传感器用于检测所述液压泵出口的油液温度，所述压力传感器用于检测所述液压泵出口的工作压力。6.一种液压缸起动摩擦力的测量方法，其特征在于，所述方法包括：起动液压泵；控制三位四通换向阀位于第一位置，所述第一位置为三位四通换向阀的左位或右位，所述三位四通换向阀的P口与所述三位四通换向阀的A口接通，所述三位四通换向阀的T口与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭熙伟，郭玉洁，李怡然，张百海，郑戍华，王向周，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11