一种冶金液压缸性能测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种冶金液压缸性能测试系统及其测试方法，该冶金液压缸性能测试系统，包括：实验液压系统和测控系统；所述实验液压系统包括：实验液压缸和启动压力控制单元，所述启动压力控制单元包括减压阀和供油单元，所述减压阀的出油口与所述实验液压缸无杆腔相连通，所述减压阀的进油口与供油单元相连通；所述测控系统包括控制柜、与控制柜电连接的第一位移传感器和第一压力传感器，所述第一压力传感器设于所述减压阀的出油管道上，所述第一位移传感器设于所述实验液压缸的活塞杆上。通过该冶金液压缸性能测试系统的测试方法，能够较为精确的测定液压缸的启动压力，提高了试验报告质量。

A Performance Testing System for Metallurgical Hydraulic Cylinder and Its Testing Method

【技术实现步骤摘要】
一种冶金液压缸性能测试系统及其测试方法
本专利技术涉及液压缸性能测试领域，尤其涉及一种冶金液压缸性能测试系统及其测试方法。
技术介绍
冶金液压缸是钢铁企业核心装备电液伺服系统中关键的执行元件，是当今轧机液压AGC系统的核心设备，轧制伺服油缸工作时具有轧制力大、行程短、频率响应高和测试难度大等一系列特点，被广泛的应用于冶金行业，其性能的好坏直接影响着系统的可靠性，影响生产设备的正常运行。为了降低生产设备的故障率、节约维护成本。在出厂及修复时，必须附上其性能参数的试验报告，只有其性能参数达到规定的要求，它才可获准使用。传统的液压缸测试系统常采用对顶油缸加载，对顶的两缸均需要由液压泵提供高压以保证所需压力。由此带来的高能耗一直是困扰液压缸测试工作的难题。传统的液压缸测试系统往往采用溢流阀控制阀前压力的方法调定较低的系统压力来实现最低启动压力测试。但是实际上，溢流阀受结构形式限制往往导致在零位时调定精度降低，易产生压力突变，最终导致测试系统无法获得准确的压力值。现有的技术设计的液压缸测试系统结构简单，存在压力调定精度低、能耗高的缺陷，对于冶金液压缸来说，不能满足其测试需求。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种冶金液压缸性能测试系统及其测试方法，能够较为精确测量液压缸的启动压力，解决了现有技术中存在的问题。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种冶金液压缸性能测试系统，包括：实验液压系统和测控系统；所述实验液压系统包括：实验液压缸和启动压力控制单元，所述启动压力控制单元包括减压阀和供油单元，所述减压阀的出油口与所述实验液压缸无杆腔相连通，所述减压阀的进油口与供油单元相连通；所述测控系统包括控制柜、与控制柜电连接的第一位移传感器和第一压力传感器，所述第一压力传感器设于所述减压阀的出油管道上，所述第一位移传感器设于所述实验液压缸的活塞杆上。优选的，所述供油单元包括：油箱、定量泵和比例泵，所述定量泵的进油口和所述比例泵的进油口分别与油箱相连通，所述定量泵的出油口和所述比例泵的出油口分别与减压阀的进油口相连通，且所述定量泵通过一变频电机驱动，所述比例泵通过一普通电机驱动。优选的，所述冶金液压缸性能测试系统还包括加载液压系统；所述加载液压系统包括：加载液压缸和加载油路，所述加载液压缸与所述实验液压缸对顶安装，所述加载油路与所述加载液压缸相连以调节加载液压缸有杆腔和无杆腔内的液压；所述实验液压系统还包括一增压单元，所述增压单元与所述实验液压缸相连以驱动实验液压缸活塞杆的伸缩；所述测控系统还包括拉压力传感器，所述拉压力传感器设于所述实验液压缸和加载液压缸之间。优选的，所述增压单元包括一伺服阀，所述伺服阀与所述减压阀并联设置，且所述伺服阀与所述控制柜电连接。优选的，所述伺服阀的A口和B口分别与所述实验液压缸的无杆腔和有杆腔相连通，所述伺服阀的P口分别与定量泵和比例泵的出油口连通，所述伺服阀的T口与油箱相连通。优选的，所述加载油路包括：溢流阀，所述溢流阀与油箱相连；第一单向阀，所述第一单向阀的进油口与所述加载液压缸的无杆腔相连通，所述第一单向阀的出油口与所述溢流阀的进油口相连通，所述溢流阀的出油口与油箱相连通；第二单向阀，所述第二单向阀的进油口与所述加载液压缸的有杆腔相连通，所述第二单向阀的出油口与所述溢流阀的进油口相连通；第三单向阀，所述第三单向阀的出油口与所述加载液压缸的无杆腔相连通；第四单向阀，所述第四单向阀的出油口与所述加载液压缸的有杆腔相连；第三液压泵，所述第三液压泵的出油口分别与第三单向阀的进油口和第四单向阀的进油口相连通，所述第三液压泵的进油口与所述油箱相连通，所述第三液压泵通过一第三电机驱动。优选的，所述测控系统还包括与控制柜相连的第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器，所述第二压力传感器设于所述溢流阀的进油口处，所述第三压力传感器设于加载液压缸无杆腔油口处，所述第四压力传感器设于加载液压缸有杆腔油口处。优选的，所述冶金液压缸性能测试系统还包括与实验液压缸相连的内泄露测试单元，所述内泄露测试单元包括：第一电磁球阀、第二电磁球阀和泄露量测量元件，所述第一电磁球阀的进油口与所述实验液压缸的无杆腔相连通，所述第二电磁球阀的进油口与所述实验液压缸的有杆腔相连通，所述泄露量测定元件分别与第一电磁球阀的出油口和第二电磁球阀的出油口相连，所述第一电磁球阀和第二电磁球阀与所述控制柜电连接。泄露量测量元件可采用以下结构，具体的，泄露量测量元件可以采用以下结构，具体的，可采用量杯，将量杯放置于一电子天平上，并将第一电磁球阀的出油口和第二电磁球阀的出油口与所述量杯相连通，通过天子天平称量流入量杯内油液，即可得到油液内泄量的数值；所述泄露量测量元件还可以采用第三液压缸，所述第三液压缸的有杆腔和无杆腔分别与第一电磁球阀的出油口和第二电磁球阀的出油口相连，在第三液压缸的活塞杆上还设有第二位移传感器。使用时，向实验液压缸的无杆腔内通油，此时接通第二电磁球阀，无杆腔内的液油泄露通过油路进入第三液压缸中，使得第三液压缸的活塞杆产生位移，通过活塞杆位移、缸体内直径即可算出实验液压缸的泄漏量，其中，第三液压缸的缸体内直径远小于实验液压缸的。采用此种测试方式不如量杯测试方式更精确，因为第三液压缸的误差存在。优选的，所述冶金液压缸性能测试系统还可以并联多个不同型号第二加载液压缸，测试使用时，将某一型号的第二实验测压缸匹配至对应的第二加载液压缸上进行测试，具体的，第二实验液压缸的无杆腔和有杆腔分别与所述伺服阀的A口和B口相连，第二加载液压缸的无杆腔与所述第二单向阀的进油口和第四单向阀的出油口连接，第二加载液压缸的有杆腔与第一单向阀的进油口和第三单向阀的出油口相连，如此设置，用于测试不同型号的实验液压缸。一种冶金液压缸性能测试系统的测试方法，包括如下步骤：(1)启动压力测定试验：实验液压缸空载状态下，启动供油单元，之后调节实验液压缸与供油单元连接管路上的减压阀，之后手动逐渐调大减压阀的阀门开度，当第一位移传感器开始产生位移信号时，将位移信号传递至控制柜，此时，控制柜记录下第一压力传感器的数值，此数值即为实验液压缸的启动压力值；(2)耐久性测定试验：在加载液压缸与实验液压缸对顶安装状态下，启动供油单元，使得实验液压缸以不低于拉压力传感器设计的设定值运行，连续运行一段时间后，通过测控系统记录下实验液压缸的累计行程。具体的，步骤(2)中实验液压缸在单个运行行程下，即单次伸缩过程中，加载液压缸的运行过程如下：在伺服阀的A口和P口连通时，供油单元向实验液压缸的无杆腔内持续供油，当使得实验液压缸的活塞杆推动加载液压缸的活塞杆移动时，加载液压缸无杆腔内的压力将逐渐增大，当压力增大至大于溢流阀的调定压力时，无杆腔内的油液将经过第一单向阀流经溢流阀后流回油箱，此时由于加载液压缸无杆腔内的压力较高，第三单向阀处于封闭状态，第三液压泵将油液经第四单向阀输送至压力变小的加载液压缸有杆腔内，同时，实验液压缸的有杆腔内压力增大，使得有杆腔内的液油经伺服阀的B口和T口回流至油箱中；当加载液压缸有杆腔内压力大于溢流阀调定压力时，控制柜控制伺服阀的P口和B口连通，此时，供油单元向实验液压缸的有杆腔内持续供油，在实验液压缸活塞杆反向移动时，带着加载液压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冶金液压缸性能测试系统，其特征在于，包括：实验液压系统和测控系统；所述实验液压系统包括：实验液压缸和启动压力控制单元，所述启动压力控制单元包括减压阀和供油单元，所述减压阀的出油口与所述实验液压缸无杆腔相连通，所述减压阀的进油口与供油单元相连通；所述测控系统包括控制柜、与控制柜电连接的第一位移传感器和第一压力传感器，所述第一压力传感器设于所述减压阀的出油管道上，所述第一位移传感器设于所述实验液压缸的活塞杆上。

【技术特征摘要】
1.一种冶金液压缸性能测试系统，其特征在于，包括：实验液压系统和测控系统；所述实验液压系统包括：实验液压缸和启动压力控制单元，所述启动压力控制单元包括减压阀和供油单元，所述减压阀的出油口与所述实验液压缸无杆腔相连通，所述减压阀的进油口与供油单元相连通；所述测控系统包括控制柜、与控制柜电连接的第一位移传感器和第一压力传感器，所述第一压力传感器设于所述减压阀的出油管道上，所述第一位移传感器设于所述实验液压缸的活塞杆上。2.根据权利要求1所述的冶金液压缸性能测试系统，其特征在于，所述供油单元包括：油箱、定量泵和比例泵，所述定量泵的进油口和所述比例泵的进油口分别与油箱相连通，所述定量泵的出油口和所述比例泵的出油口分别与减压阀的进油口相连通，且所述定量泵通过一变频电机驱动，所述比例泵通过一普通电机驱动。3.根据权利要求2所述的冶金液压缸性能测试系统，其特征在于，所述冶金液压缸性能测试系统还包括加载液压系统；所述加载液压系统包括：加载液压缸和加载油路，所述加载液压缸与所述实验液压缸对顶安装，所述加载油路与所述加载液压缸相连以调节加载液压缸有杆腔和无杆腔内的液压；所述实验液压系统还包括一增压单元，所述增压单元与所述实验液压缸相连以驱动实验液压缸活塞杆的伸缩；所述测控系统还包括拉压力传感器，所述拉压力传感器设于所述实验液压缸和加载液压缸之间。4.根据权利要求3所述的冶金液压缸性能测试系统，其特征在于，所述增压单元包括一伺服阀，所述伺服阀与所述减压阀并联设置，且所述伺服阀与所述控制柜电连接。5.根据权利要求4所述的冶金液压缸性能测试系统，其特征在于，所述伺服阀的A口和B口分别与所述实验液压缸的无杆腔和有杆腔相连通，所述伺服阀的P口分别与定量泵和比例泵的出油口连通，所述伺服阀的T口与油箱相连通。6.根据权利要求5所述的冶金液压缸性能测试系统，其特征在于，所述加载油路包括：溢流阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第三液压泵和第三电机，所述溢流阀与油箱相连；所述第一单向阀的进油口与所述加载液压缸的无杆腔相连通，所述第一单向阀的出油口与所述溢流阀的进油口相连通，所述溢流阀的出油口与油箱相连通；所述第二单向阀的进油口与所述加载液压缸的有杆腔相连通，所述第二单向阀的出油口与所述溢流阀的进油口相连通；所述第三单向阀的出油口与所述加载液压缸的无杆腔相连通；所述第四单向阀的出油口与所述加载液压缸的有杆腔相连；所述第三液压泵的出油口分别与第三单向阀的进油口和第四单向阀的进油口相连通，所述第三液压泵的进油口与所述油箱相连通，所述第三液压泵通过第三电机驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐子杰，刘汉臣，牛国栋，
申请(专利权)人：济南瑞原液压气动设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37