一种液压缸测试方法及液压缸测试系统与流程

1.本发明涉及现代机械技术领域，具体涉及一种液压缸测试方法及液压缸测试系统。


背景技术：

2.液压缸是通过对负载施加可控的载荷，进而实现对该负载的运动方向、位置、速度等可控的调节，具有传动平稳、驱动力大、刚性高的特点，常用于大型设备和重工业场合。随着工业生产自动化程度的提高，机械设备也逐渐走向高性能化、高精度化、大型化、现代化，但是由于液压缸所处的工作环境常常较为恶劣，导致其使用性能和精度会下降。因此，如何对液压缸进行性能测试，从而达到满足实际工况的使用要求的目标，对于提高生产效率有着重要意义。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的处于恶劣工况中的液压缸性能降低的缺陷，从而本发明实施例提供了一种能够对液压缸性能进行测试，进而提高液压缸运行效率的液压缸测试方法。
4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的处于恶劣工况中的液压缸性能降低的缺陷，从而本发明实施例提供了一种能够对液压缸性能进行测试，进而提高液压缸运行效率的液压缸测试系统。
5.本发明实施例提供了一种液压缸测试方法，所述方法包括：
6.获取所述液压缸的待测项目；
7.根据所述待测项目确定所述液压缸的运行要求，并控制所述液压缸按照所述运行要求运动至要求位置；
8.在所述液压缸在按照所述运行要求运动时或运动至所述要求位置后，获取所述待测项目的测试结果，根据所述测试结果确定所述液压缸的性能。
9.可选地，在获取所述液压缸的待测项目之前，还包括：
10.控制所述液压缸在无负载工况下启动并全行程往返，以排尽所述液压缸内的空气。
11.可选地，根据所述待测项目确定所述液压缸的运行要求包括：
12.当所述待测项目为耐压试验时，所述液压缸的运行要求包括：所述液压缸分别运行至第一行程极限位置和第二行程极限位置；
13.当所述待测项目为泄漏特性时，所述液压缸的运行要求包括：所述液压缸分别运行至所述第一行程极限位置和所述第二行程极限位置；
14.当所述待测项目为行程检测时，所述液压缸的运行要求包括：所述液压缸分别运行至所述第一行程极限位置和所述第二行程极限位置；
15.当所述待测项目为定位精度时，所述液压缸的运行要求包括：所述液压运行至第
一指定位置。
16.可选地，在所述液压缸在按照所述运行要求运动时或运动至所述要求位置后，获取所述待测项目的测试结果包括：
17.当所述待测项目为耐压试验时，当所述液压缸运行至所述第一行程极限位置后，获取所述液压缸在所述第一行程极限位置的耐压性能；当所述液压缸运行至所述第二行程极限位置后，获取所述液压缸在所述第二行程极限位置的耐压性能；
18.当所述待测项目为泄漏特性时，判断所述液压缸在运行至所述第一行程极限位置的过程和运行至所述第二行程极限位置的过程中是否有外泄漏；在所述液压缸被输入公称压力的油液之后，获取所述液压缸在运行至所述第一行程极限位置的过程和运行至所述第二行程极限位置的过程中经活塞泄至未加压腔的泄漏量；
19.当所述待测项目为行程检测时，分别获取所述液压缸在所述第一行程极限位置时的第一实际位置和在所述第二行程极限位置时的第二实际位置，根据所述第一实际位置和所述第二实际位置得到实际行程长度；
20.当所述待测项目为定位精度时，获取所述液压缸处于所述第一指定位置时的第三实际位置，计算所述第一指定位置与所述第三实际位置之间的差值，根据所述差值得到所述液压缸的定位精度。
21.可选地，还包括：
22.当所述待测项目为耐压试验、泄漏特性、行程检测和定位精度中的至少任意一项时，所述液压缸的所处的工作压力为第二极限压力；
23.其中，所述第二极限压力值通过系统液压抑流法进行确定。
24.可选地，控制所述液压缸按照所述运行要求运动至要求位置包括：
25.在所述液压缸运动至某一实际位置并停止之后，获取所述液压缸的位移信号；
26.根据所述位移信号确定所述液压缸的实际运行长度；
27.确定与所述某一位置相对应的理论运行长度；
28.计算所述实际运行长度与所述理论运行长度的差值，根据所述差值确定调整所述液压缸的实际位置。
29.可选地，在所述液压缸在按照所述运行要求运动时或运动至所述要求位置后，获取所述待测项目的测试结果，根据所述测试结果确定所述液压缸的性能包括：
30.当获取所述待测项目的测试结果时，得到所述液压缸在进行所述待测项目测试过程中的跟踪曲线；
31.所述跟踪曲线包括：
32.在进行所述待测项目测试的过程中，所述液压缸的实际运动的要求位置曲线；
33.在进行所述待测项目测试的过程中，所述液压缸的实际运动的速度曲线；
34.在进行所述待测项目测试的过程中，所述液压缸运动的给定的位置曲线；
35.在进行所述待测项目测试的过程中，对所述液压缸运动的给定的所述位置曲线进行微分处理，液压缸运动响应情况曲线。
36.本发明实施例还提供了一种液压缸测试装置，包括：
37.获取模块，用于获取所述液压缸的待测项目；
38.处理模块，用于根据所述待测项目确定所述液压缸的运行要求，并控制所述液压
缸按照所述运行要求运动至要求位置；
39.性能确定模块，在所述液压缸在按照所述运行要求运动时或运动至所述要求位置后，用于获取所述待测项目的测试结果，根据所述测试结果确定所述液压缸的性能。
40.本发明实施例还提供了一种液压缸测试系统，包括液压缸和上述所述的液压缸测试装置。
41.可选地，还包括：比例阀和位移传感器；
42.所述比例阀适于控制进入所述液压缸的油量，其中，第一线路组与电源模块连接，第二线路组与信号转换板连接，第三线路组与所述比例伺服阀连接，所述线路组上设置有电阻和电流表；
43.所述位移传感器适于收集并反馈所述液压缸的位移数据，设置于所述液压缸的活塞上。
44.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机从而执行如上述任一项所述的方法。
45.本发明技术方案，具有如下优点：
46.本发明实施例提供的液压缸测试方法，通过判断获取所述液压缸的待测项目；根据所述待测项目确定所述液压缸的运行要求，并控制所述液压缸按照所述运行要求运动至要求位置；获取所述待测项目的测试结果，根据所述测试结果输出测试结果曲线，确定所述液压缸的性能。通过所述方法，从而测试液压缸的性能，确定液压缸工作性能情况，提高生产效率。
47.本发明实施例提供的液压缸测试系统，包括液压缸、液压缸测试装置、比例伺服阀和位移传感器，其中，液压缸，为被测试对象；液压缸测试装置，包括：获取模块、处理模块和性能确定模块，用于获取数据和控制所述液压缸运行；比例伺服阀，适于控制进入所述液压缸的油量；位移传感器，适于收集并反馈所述液压缸的位移数据，设置于所述液压缸的活塞上通过所述液压缸测试系统，编译所述液压缸测试程序、控制所述液压缸的运动，输出所述液压缸的运动过程曲线和性能曲线，从而测试所述液压缸的性能，确定液压缸工作性能情况，提高生产效率。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.图1为本发明实施例的一种液压缸测试方法的步骤流程图；
50.图2为本发明实施例的一种液压缸测试方法的过程流程图；
51.图3为本发明实施例的一种液压缸测试系统的接线图；
52.图4为本发明实施例的一种液压缸测试系统的用户操作界面图；
53.图5为本发明实施例的一种液压测试方法的主程序代码截图；
54.图6为本发明实施例的一种液压缸测试系统的运行状态图；
55.图7为本发明实施例的一种液压缸测试系统的测试结果图；
56.图8为本发明实施例的一种液压缸测试装置的结构示意图；
57.图9为本发明实施例的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
58.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
59.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
60.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
62.图1示出了根据本发明实施例的一种液压缸测试方法，该液压缸测试方法应用于液压缸，需要说明的是，在本发明的实施例中，是以调宽液压缸为例进行的说明，在实际应用中，本液压缸测试方法还可以测试其他具有液压缸的液压控制系统，如加工机床、液压自动钻床等，本发明并不以此为限。该液压缸测试方法具体包括如下步骤：
63.步骤s101:获取所述液压缸的待测项目；
64.步骤s102：根据所述待测项目确定所述液压缸的运行要求，并控制所述液压缸按照所述运行要求运动至要求位置；
65.步骤s103：在所述液压缸在按照所述运行要求运动时或运动至所述要求位置后，获取所述待测项目的测试结果，根据所述测试结果确定所述液压缸的性能。
66.具体地，在本发明的一个优选的实施例中，上述步骤s102还包括如下步骤：
67.步骤s201：当所述待测项目为耐压试验时，所述液压缸的运行要求包括：所述液压缸分别运行至第一行程极限位置和第二行程极限位置；
68.步骤s202：当所述待测项目为泄漏特性时，所述液压缸的运行要求包括：所述液压缸分别运行至所述第一行程极限位置和所述第二行程极限位置；
69.步骤s203：当所述待测项目为行程检测时，所述液压缸的运行要求包括：所述液压缸分别运行至所述第一行程极限位置和所述第二行程极限位置；
70.步骤s204：当所述待测项目为定位精度时，所述液压缸的运行要求包括：所述液压运行至第一指定位置。
71.在实际应用中，当所述待测项目为行程测试和定位精度中的至少任意一项是，所述液压缸是基于满载工况下运行的。当所述待测项目为耐压试验、泄漏特性、行程检测和定
位精度中的至少任意一项时，所述液压缸的所处的工作压力为第二极限压力，其中，所述第二极限压力的数值通过系统液压溢流法进行确定。
72.具体地，在本发明的一个优选的实施例中，上述步骤s101还包括如下步骤：
73.步骤s100：在获取所述液压缸的待测项目之前，控制所述液压缸在无负载工况下启动并全行程往返，以排尽所述液压缸内的空气。
74.具体地，在本发明的一个优选的实施例中，上述步骤s103还包括如下步骤：
75.步骤s301：当获取所述待测项目的测试结果时，得到所述液压缸在进行所述待测项目测试过程中的跟踪曲线；
76.在执行步骤s301时，还包括如下步骤：
77.步骤s401：在进行所述待测项目测试的过程中，所述液压缸的实际运动的要求位置曲线；
78.步骤s402：在进行所述待测项目测试的过程中，所述液压缸的实际运动的速度曲线；
79.步骤s403：在进行所述待测项目测试的过程中，所述液压缸运动的给定的位置曲线；
80.步骤s404：在进行所述待测项目测试的过程中，对所述液压缸运动的给定的所述位置曲线进行微分处理，液压缸运动响应情况曲线。
81.下面将结合具体应用示例，对本发明实施例提供的液压缸测试方法进行详细的说明。
82.如图2所示，本发明实施例是首先通过试运转，调整系统压力，使被试油缸在无负载工况下启动，并且全行程往返数次，以排尽缸内空气；在保证所述液压缸、液压缸测试系统工作正常的情况下，进行所述液压缸的耐压试验和泄漏特性测试，将被试液压缸分别处于两个行程极限位置，分别向工作腔内输入公称压力1.5倍的油液，保压两分钟；在耐压试验的同时，观察是否所述液压缸出现外泄漏和内泄漏任意一种以上的泄漏情况，测试外泄漏时，观察在油缸运行过程中观察活塞杆密封处和端盖密封处是否有油液泄漏出来；测试内泄漏时，通过加载装置将油缸停在某一位置，向被试油缸工作腔输入公称压力的油液，用流量计测定经活塞泄至未加压腔的泄漏量；在所述液压缸耐压试验和泄漏特性均无问题的情况下，测试行程检测，使液压缸停在第一行程极限位置和第二行程位置，通过win-ped5软件测量这两个位置值，算出行程长度，与基于win-ped5软件设置的所述液压缸的行程长度进行比较；进行定位精度时，控制所述液压缸运动至指令要求位置，基于win-ped5软件测量实际位置值，检测实际位置和指令位置之间误差的大小；基于液压缸测试系统，向油缸发送油缸行程中的一段范围值，使油缸在这两范围内行运行一次，通过win-ped5软件记录缸的行走状态，并以图形的形式显示出来。
83.本发明实施例提供的液压缸测试方法，通过判断获取所述液压缸的待测项目；根据所述待测项目确定所述液压缸的运行要求，并控制所述液压缸按照所述运行要求运动至要求位置；获取所述待测项目的测试结果，根据所述测试结果输出测试结果曲线，确定所述液压缸的性能。通过所述方法，从而测试液压缸的性能，确定液压缸工作性能情况，提高生产效率。
84.如图3所示，本发明实施例提供了一种液压缸测试系统，包括液压缸和上述所述的
液压缸测试装置，以及
85.比例阀和位移传感器；
86.所述比例阀适于控制进入所述液压缸的油量，其中，第一线路组与电源模块连接，第二线路组与信号转换板连接，第三线路组与所述比例伺服阀连接，所述线路组上设置有电阻和电流表；
87.所述位移传感器适于收集并反馈所述液压缸的位移数据，设置于所述液压缸的活塞上。
88.本发明实施例提供的液压缸测试系统，包括液压缸、液压缸测试装置、比例伺服阀和位移传感器，其中，液压缸，为被测试对象；液压缸测试装置，包括：获取模块、处理模块和性能确定模块，用于获取数据和控制所述液压缸运行；比例伺服阀，适于控制进入所述液压缸的油量；位移传感器，适于收集并反馈所述液压缸的位移数据，设置于所述液压缸的活塞上通过所述液压缸测试系统，编译所述液压缸测试程序、控制所述液压缸的运动，输出所述液压缸的运动过程曲线和性能曲线，从而测试所述液压缸的性能，确定液压缸工作性能情况，提高生产效率。
89.优选地，所述液压数字轴控制器与所述液压缸配套使用，需要说明的是，在本实施例中，被测对象为单轴的调宽液压缸，故此处选用的是单轴液压数字轴控制器。在实际应用中，当所述液压缸变化时，所述液压数字轴控制器也随之改变，本系统依然属于本发明所述的液压缸测试系统。
90.优选地，在实际应用中，第一行程极限位置为所述液压缸油液入口侧，第二行程极限位置为所述液压缸底；第一定位位置为所述方法中为测试至少一项待测项目时，预先设定的位置。
91.优选地，在实际应用中，耐压试验是在所述液压缸处于低压的工作情况下进行的，所述压力一般依据机械行业所被广泛认可的低压，为7mpa-8mpa。
92.优选地，测试所述液压缸泄漏特性前，首先将所述液压缸的工作压力提升,本发明中通过系统液压溢流法计算所述液压缸的高压为21mpa。本发明仅为获取液压缸高压方法的一种，获取液压缸高压的方法不限于此，如通过观察所述液压缸内的油液情况，当所述液压缸内的油液处于沸腾边缘时，则可获取此时的液压缸工作高压。此外，测试所述液压缸的内泄漏情况时，是通过对所述被试油缸工作腔进行加载，向被试油缸工作腔输入公称压力的油液，用流量计测定经活塞泄至未加压腔的泄漏量。
93.优选地，在实际应用中，所述第一定位位置不是一个定值，可根据情况进行设定，数值小于所述液压缸的实际行程极限。
94.下面将结合具体应用示例，对本发明实施例提供的液压缸测试系统进行详细的说明。
95.如图3-图7所示，通过万用表对已进行接线的所述液压缸测试系统进行测试，在保证所述液压缸测试系统各器件运行正常的情况下，进行所述液压缸测试系统的运行，具体操作步骤如下：
96.基于所述计算机，进入所述液压控制系统的程序编写环境；
97.基于所述计算机，加载主程序；
98.基于所述计算机通过单击菜单栏“functions”中的“check and compile”，完成主
程序的检查与编译；
99.按下所述液压数字轴控制器上的自动开关，所述液压缸测试系统运行状态图上的e1.1的信号亮起，此时为自动模式；
100.通过对所述液压数字控制器的“nc program”模块里的子模块调用，测试液压试验台的运行情况；
101.抬起所述液压数字轴控制器上的自动开关，按下所述液压数字轴控制器上的使能开关，所述液压缸测试系统运行状态图上的e1.2的信号亮起；此时为手动模式；
102.试运转模式，在手动模式下，来回按“前进开关”与“后退开关”，排尽所述液压缸内的空气；
103.耐压试验和泄漏性能，在手动模式下，使所述液压缸逐渐升压至21mpa，所述液压缸运行至所述第一行程极限位置后，所述液压缸数字轴控制器获取所述液压缸在所述第一行程极限位置的耐压性能；当所述液压缸运行至所述第二行程极限位置后，所述液压缸数字轴控制器获取所述液压缸在所述第二行程极限位置的耐压性能；
104.行程试验，在手动模式下，保持所述高压状态，所述传感器获取所述液压缸在所述第一行程极限位置时的第一实际位置和在所述第二行程极限位置时的第二实际位置，根据所述第一实际位置和所述第二实际位置得到实际行程长度。
105.定位精度检测，在手动模式下，保持所述高压状态，所述传感器获取所述液压缸处于所述第一定位位置时的第三实际位置，所述液压数字轴控制器计算所述第一定位位置与所述第三实际位置之间的差值，根据所述差值得到所述液压缸的定位精度。
106.绘制跟踪曲线，根据上述的测试项目，所述液压数字轴控制器将传感器信号进行绘制，显示在所述计算机上。
107.本发明实施例提供的液压缸测试系统，通过测试液压缸的性能项目，获取测试结果。通过所述方法，测试液压缸的性能，从而满足实际工况下的液压缸的使用要求，提高生产效率。
108.本发明实施例还提供了一种液压缸测试装置，如图8所示，该液压缸测试装置包括：
109.获取模块101，用于获取所述液压缸的待测项目；
110.处理模块102，用于根据所述待测项目确定所述液压缸的运行要求，并控制所述液压缸按照所述运行要求运动至要求位置；
111.性能确定模块103，在所述液压缸在按照所述运行要求运动时或运动至所述要求位置后，用于获取所述待测项目的测试结果，根据所述测试结果确定所述液压缸的性能。
112.上述液压缸测试装置的更进一步描述参见上述液压缸测试方法实施例的相关描述，在此不再进行赘述。
113.本发明又一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，如图9所示，该非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述液压缸测试方法的任意一项或全部步骤。
114.此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件
产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
115.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
116.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。