用于测试液压缸的控制阀块系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种用于测试液压缸的控制阀块系统，属于机械液压领域。该系统包括：第一主油口和第二主油口，用于接受来自油源的液压油；液压缸接口，用于连接液压缸的有杆腔和无杆腔；至少两组功能换向阀；至少两组选择换向阀；选择单元，其中，二位三通换向阀的压力口相互连通，并与选择单元的出口相连，第一主油口分别连通到每个插装阀单元中的一个插装阀的工作腔，第二主油口连通到各选择换向阀中的液控单向阀的入口，第一主油口和第二主油口通过选择单元连通到相互连通的二位三通换向阀。本发明专利技术还提出了一种方法。根据本发明专利技术的系统及方法，只需一次安装，同时测量两个液压缸，避免了独立的溢流加载装置，从而提高了效率，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于测试液压缸的系统，尤其涉及一种用于测试液压缸的控制阀块系统。本专利技术还涉及一种用于测试液压缸的方法。
技术介绍
根据GB/15622-2005《液压缸测试系统》和JB/T10205-2010《液压缸》的要求，液压缸测试项目主要包括试运行试验、起动压力特性试验、耐压试验、耐久性试验、泄漏试验(内泄漏和外泄漏试验)、缓冲试验、负载效率试验、高温试验和行程试验。试验项目中除试运行试验、起动压力特性试验、耐压试验和行程试验外，其它试验项目均要求对系统进行加载测试。目前，市场上绝大多数液压缸测试系统均为溢流加载模式，该类型液压缸测试系统的模拟负载由独立的溢流加载装置(通常采用溢流阀)来实现，其对于大功率液压元件的测试，随着测试压力的提高或流量的增加，在系统加载装置处的压降将进一步增大，因此，不可避免地存在系统能耗大、油温上升快、油液易老化等缺点，且难以实现模块化设计。现有技术中的溢流加载式液压缸测试系统，其溢流加载装置一般固定且独立于测试系统，在进行液压缸测试时，由于被测缸与加载缸是通过拉压变送装置连接的，在该测试模式下，通常采用“单缸安装、单缸测试”的方法，即每个被测缸的测试都必须进行一次停机安装连接。由此可见，现有技术中的溢流加载式液压缸测试系统及其方法仅适合于测试样本数量较少的情况，因此，其测试效率低，同时相应地导致操作人员的工作强度大。
技术实现思路
现有技术中的液压缸测试系统一般皆配备有独立的溢流加载装置，从而造成“单缸安装、单缸测试”的运作模式，效率低下，操作者工作强度极大，同时无法适应大规模作业；另一方面，在大功率液压元件的测试中能耗大、油温上升快、油液老化快。针对这些缺陷，本专利技术提出了一种用于测试液压缸的控制阀块系统及相应的方法，解决了上述难题。本专利技术提出了一种用于测试液压缸的控制阀块系统，包括:第一主油口和第二主油口，用于接受来自油源的液压油；液压缸接口，用于连接液压缸的有杆腔或无杆腔；至少两组功能换向阀，其中第一组功能换向阀连接到液压缸的有杆腔，第二组功能换向阀连接到液压缸的无杆腔，各组功能换向阀均包括两个插装阀单元，其中第一和第二插装阀单元各自分别由一个二位三通换向阀控制其先导压力，各插装阀单元均包括两个功能插装阀；至少两组选择换向阀，各组选择换向阀均包括一个选择插装阀和一个液控单向阀，每组选择换向阀由一个二位三通换向阀控制其先导压力，并且每个选择插装阀的B腔与其所对应的第一插装阀单元中的一个功能插装阀的直接连接孔和第二插装阀单元中的一个功能插装阀的直接连接孔相连通；设置在第一主油口和第二主油口所在的油路中的选择单元，用来选择压力较高的油路作为控制油，其中，二位三通换向阀的压力口相互连通，并与选择单元的出口相连，第一主油口分别连通到每个插装阀单元中的一个插装阀的工作腔，第二主油口连通到各组选择换向阀中的液控单向阀的入口，第一主油口和第二主油口通过选择单元连通到相互连通的二位三通换向阀。在一个实施例中，同一个插装阀单元中的两个功能插装阀的控制腔相互连接。在一个实施例中，同一组选择换向阀中的选择插装阀和液控单向阀的控制腔相连。在一个实施例中，根据本专利技术的用于测试液压缸的控制阀块系统还包括设置在油路上的测温接口和测压接口。 在一个实施例中，二位三通换向阀的出油一路与其所控制的功能插装阀或选择插装阀的控制腔，或者其所控制的液控单向阀的控制腔相连，另一路与控制油回油路相连。在一个实施例中，通过液压缸接口连接到系统的液压缸通过能够测量力的第一传感器对顶连接。在一个实施例中，选择单元包括两个出口相互连通并各自位于一个主油口的油路中的主油口单向阀，或者包括梭阀。在一个实施例中，根据本专利技术的用于测试液压缸的控制阀块系统还包括液压缸测试负载调节阀，液压缸测试负载调节阀包括调节插装阀、溢流阀插芯和电比例溢流阀插芯。在一个实施例中，根据本专利技术的用于测试液压缸的控制阀块系统还包括能够测量液压缸的负载压力的第二传感器和用来接收并处理第一和第二传感器的测量结果的数据处理装置。本专利技术还提出了测试液压缸的方法，包括:第一步:在初始状态下，使得控制选择换向阀的先导压力的二位三通电磁换向阀的电磁铁得电，使得控制功能换向阀的先导压力的二位三通电磁换向阀的电磁铁失电；第二步:启动第一油源和第二油源；第三步:使控制选择换向阀的先导压力的二位三通电磁换向阀中的一个的电磁铁失电，打开一组与其相应的选择换向阀，使一个油源的液压油进入两液压缸的两无杆腔或两有杆腔；第四步:控制输入电流的大小，使输入电流为设定加载压力值；第五步:使控制功能换向阀的先导压力的二位三通电磁换向阀中的一个的电磁铁得电，使其所对应的两个功能插装阀的压力控制腔泄压，功能换向阀中的这两个功能插装阀所在油路处在连通状态，使得液压油通过其中的一个功能插装阀进入其中一个液压缸的有杆腔，另一个液压缸的有杆腔的回油通过其中的另一个功能插装阀与回油路相连；第六步:逐渐调高压力，使得液压缸在有杆腔液压力的作用下开始运动，其运动速度通过进入液压缸有杆腔的流量来决定；第七步:通过传感器测量数据，并将结果传输给数据处理装置进行处理。根据本专利技术的系统基于能量回收型液压缸测试用控制阀块，相对现有技术带来了如下进步:第一，采用全插装阀换向回路，减少了系统油液泄漏，降低了系统压损，提高了系统可靠性；第二，采用全插装阀连接形式，符合测试工况要求，便于实现系统模块化设计；第三，将系统压力引至被测缸和加载缸两端，代替了独立的溢流加载装置，实现了液压缸负载效率试验和系统加载的有机结合；第四，避免了系统溢流加载时的能量损失，有效地提高了能源利用率、减少了系统发热，使得油液温度便于控制，进而保证了系统测试精度；第五，加载结构的改变和被测液压缸安装、测试流程的简化，成倍提高了液压缸测试效率。附图说明在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中:图1为根据本专利技术的系统的示意图；图2为一个实施例中的根据本专利技术的系统的示意图；图3为根据本专利技术的系统的测试/控制信号示意图。在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施例方式下面将参照附图来详细地介绍本专利技术。参照图1，根据本专利技术的用于测试液压缸的控制阀块系统15包括两组功能换向阀和两组选择换向阀。第一组功能换向阀包括插装阀401、402、404、405 ;第二组功能换向阀包括插装阀406、407、408、409。每组功能换向阀分别由两个二位三通换向阀作为先导控制阀。二位三通换向阀可以是电磁换向阀。在第一组功能换向阀中:插装阀401和插装阀405的控制腔(即C腔)相连，其先导压力由二位三通换向阀301控制；插装阀402和插装阀404的控制腔(C腔)相连，其先导压力由二位三通换向阀503控制。在第二组功能换向阀中:插装阀406和插装阀409的控制腔(C腔)相连，其先导压力由二位三通换向阀302控制；插装阀407和插装阀408的控制腔(C腔)相连，其先导压力由二位三通换向阀504控制。第一组选择换向阀包括插装阀403和液控单向阀701 ;第二组选择换向阀包括插装阀410和液控单向阀702。每组选择换向阀由一个二位三通换向阀作为先导控制阀。在第一组选择换向阀中:插装阀403和液控单向阀701本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试液压缸的控制阀块系统，包括：第一主油口和第二主油口，用于接受来自油源的液压油；液压缸接口，用于连接液压缸的有杆腔和无杆腔；至少两组功能换向阀，其中第一组功能换向阀连接到液压缸的有杆腔，第二组功能换向阀连接到液压缸的无杆腔，各组所述功能换向阀均包括两个插装阀单元，其中第一和第二插装阀单元各自分别由一个二位三通换向阀控制其先导压力，各所述插装阀单元均包括两个功能插装阀；至少两组选择换向阀，各组所述选择换向阀均包括一个选择插装阀和一个液控单向阀，每组所述选择换向阀由一个二位三通换向阀控制其先导压力，并且每个所述选择插装阀的B腔与其所对应的第一插装阀单元中的一个功能插装阀的直接连接孔和第二插装阀单元中的一个功能插装阀的直接连接孔相连通；设置在所述第一主油口和第二主油口所在的油路中的选择单元，用来选择压力较高的油路作为控制油；其中，所述二位三通换向阀的压力口相互连通，并与所述选择单元的出口相连，所述第一主油口分别连通到每个插装阀单元中的一个插装阀的工作腔，所述第二主油口连通到各组所述选择换向阀中的所述液控单向阀的入口，所述第一主油口和所述第二主油口通过所述选择单元连通到相互连通的所述二位三通换向阀。...

【技术特征摘要】
1.一种用于测试液压缸的控制阀块系统，包括: 第一主油口和第二主油口，用于接受来自油源的液压油； 液压缸接口，用于连接液压缸的有杆腔和无杆腔； 至少两组功能换向阀，其中第一组功能换向阀连接到液压缸的有杆腔，第二组功能换向阀连接到液压缸的无杆腔，各组所述功能换向阀均包括两个插装阀单元，其中第一和第二插装阀单元各自分别由一个二位三通换向阀控制其先导压力，各所述插装阀单元均包括两个功能插装阀； 至少两组选择换向阀，各组所述选择换向阀均包括一个选择插装阀和一个液控单向阀，每组所述选择换向阀由一个二位三通换向阀控制其先导压力，并且每个所述选择插装阀的B腔与其所对应的第一插装阀单元中的一个功能插装阀的直接连接孔和第二插装阀单元中的一个功能插装阀的直接连接孔相连通； 设置在所述第一主油口和第二主油口所在的油路中的选择单元，用来选择压力较高的油路作为控制油； 其中，所述二位三通换向阀的压力口相互连通，并与所述选择单元的出口相连，所述第一主油口分别连通到每个插装阀单元中的一个插装阀的工作腔，所述第二主油口连通到各组所述选择换向阀中的所述液控单向阀的入口，所述第一主油口和所述第二主油口通过所述选择单元连通到相互连通的所述二位三通换向阀。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，同一个所述插装阀单元中的两个所述功能插装阀的控制腔相互连接。3.根据权利要求1 或2所述的系统，其特征在于，同一组所述选择换向阀中的所述选择插装阀和所述液控单向阀的控制腔相连。4.根据权利要求1到3中任一项所述的系统，其特征在于，还包括设置在油路上的测温接口和测压接口。5.根据权利要求1到4中任一项所述的系统，其特征在于，所述二位三通换向阀的出油一路与其所控制的所述功能插装阀或所述选择插装阀的控制腔，或者其所控制的所述液控单向阀的控制腔相连，另一路与控制油...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，程永亮，郑大桥，廖金军，李之雄，左佳玉，郝蔚祺，王文标，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：