液压缸综合性能测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液压缸测试系统，具体涉及一种采用电液比例/伺服技术、计算 机控制技术的液压缸综合性能测试系统。
【背景技术】
[0002] 液压缸作为液压系统的执行元件之一，其性能的优劣不但直接决定了液压系统的 可靠性，而且影响着设备的正常运行和维护，因此需要通过检测系统检验其性能是否达到 技术要求。在质量管理过程中，为了保证和提高液压缸质量，除了要做好"预防工作〃外，还 要做好"把关工作"，对生产过程中的各个阶段进行"验收控制〃，就是为了保证产品符合技 术标准和使用要求，不让不合格品入库、出厂或流入下道工序，而对液压缸半成品或成品进 行检验，并且根据检验的结果，对液压缸质量进行评价，同时作出接收或拒收的判断。
[0003] 在传统液压系统中，一般使用压力阀、节流阀（或调速阀）和换向阀等液压元件， 实现液压系统的压力、流量和方向控制，另外借助压力表、流量计和测力计等测量仪器，进 行压力、流量（速度）和力等物理量的测量，经过手工处理，即可得到试验数据，检测过程都 是全手工完成的，传统的检测方法存在的问题有： (1) 依靠试验人员进行人工读数、测距、手动调整加载、手工计算和绘图等，试验的工作 量非常大，并且由于人工读数的随机性很大，测试精度很低，更无法实现自动检测； (2) 不能全部完成国家标准与行业标准规定的I0项试验的检测，一般不能进行的项 目有启动压力特性试验、内泄漏试验和负载效率试验，这三个试验数据是液压缸性能指标 的重要体现； (3) 试验中液压缸在启动和换向时压力冲击很大，对检测设备和液压缸造成了很大的 损坏； (4) 传统的检测设备非计算机控制，无法实时反馈和显示负载力、油压、油温和油箱液 位等，不能形成闭环控制系统； (5) 采用传统的液压阀件所开发出来的液压系统都比较复杂，不但给检测人员操作带 来了不便，也容易造成系统不稳定。
[0004] 为了保证产品的质量，传统的液压测试方式已远远不能满足现代生产的要求，需 要提供一种新型的检测方法。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种提高检测精度，减轻劳动强度的液压缸综合 性能测试方法，保证液压缸的出厂质量，提高良品率。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：液压缸综合性能测试系统，其创 新点在于：包括比例液压系统，电气控制系统和液压加载台架； 所述的比例液压系统包括比例放大器、电气-机械转换器、液压放大器和检测反馈机 构组成；所述液压放大器包括先导级阀和功率级主阀；先导级阀接受电气-机械转换器输 入的位移、转角信号，将机械量转换成液压力驱动主阀；功率级主阀将先导级阀的液压力转 换为流量或压力输出；检测反馈机构将主阀控制口或者先导级阀口的压力、流量或阀芯的 位移反馈到先导级阀的输入端或比例放大器； 所述电气控制系统包括工控机，数据采集卡、传感器和阀件电器元件；所述数据采集卡 通过？(：1、旧8、?11、154、？01?：从、火线接入计算机，实现数据采集功能，输入输出数字开关量 和模拟量；所述传感器包括压力传感器、位移传感器、温度传感器和力传感器；所述阀件电 器元件包括比例溢流阀和比例流量阀和比例阀件放大器。
[0007] 进一步的，所述的比例液压系统包括所述的比例液压系统具体包括：油温传感器、 液位继电器、力传感器、压力传感器、压力表、电机、油泵、过滤器、冷却器、被试缸、加载缸、 单向阀、换向阀、截止阀、比例溢流阀、比例调速阀和直动式溢流阀；所述换向阀包括二位二 通电磁换向阀和三位四通电磁换向阀。
[0008] 进一步的，所述的液压系统中液压油路和液压阀部分采用了集成块设计，液压阀 安装在集成块的四个垂直表面，压力传感器安装于集成块上表面，油泵电机组采用了上置 立式的方式安装。
[0009] 进一步的，所述液压加载台架为卧式并联结构，加载台架包括：台架主体、台架主 体后端设置台架后挡板，台架中间设置横梁，台架后挡板上设置液压缸安装夹具，横梁上设 置转轴，台架主体两边平行放置加载缸和被试缸，通过夹具设置于台架主体上，加载缸和被 试缸都会绕轴座5转动。
[0010] 进一步的，所述的比例液压系统由比例溢流阀进行压力控制，比例调速阀小流 量加载，利用AMESim和Matlab/Simulink软件建立压力控制模型和流量控制模型，在 AMESim软件里建立电液比例系统的压力液压回路模型和流量液压回路模型，相对应的在 Matlab/Simulink环境下建立压力控制仿真模型和流量控制仿真模型。
[0011] 本发明的有益效果： (1) 采用先进的电液比例/伺服技术，使测试系统精度得到了很大的提高，并且能够实 现无级、远程调压/调速（流量），便于计算机的控制； (2) 采用了计算机控制技术，进一步提高了液压测试准确度与可信度。计算机强大的运 算处理功能，对试验数据能够进行复杂的处理。自动采集试验数据，科学地评价试验结果， 避免了人为读数误差。另外，计算机采样、存储数据速度快，运算速度高，大大缩短了测试时 间，减轻了试验人员的劳动强度，有效地提高了检测过程的自动化程度和效率； (3) 强大的软件功能优化了检测系统硬件系统的构成，增强了检测系统的柔性、通用性 和适应性； (4) 便于与通讯技术、数字控制技术和各种优化算法相结合，实现数字化、远程测控。使 检测系统具有一定的"智能化"。采用基于计算机控制的液压检测系统能够克服传统液压检 测系统的诸多不足，也使得检测系统可以在手动和自动两种模式下动作。在自动状态下，通 过生动直观的人机界面，用户只需点击鼠标，即可按照各项试验要求自动进行检测，自动记 录各项测试数据并判定被试液压缸是否合格。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明的液压缸综合性能测试系统的框图。
[0013] 图2为本发明的液压油路原理图。
[0014] 图中，S1-油温传感器，S2-液位继电器，Sf-力传感器，SPi~SP3压力传感器，L!~ L3-压力表，P1-电机，P2-油泵，P3-过滤器，P4-冷却器，C1-被试缸，C2-加载缸，XnX2-单向 阀，D「二位二通电磁换向阀，D2、D2-三位四通电磁换向阀，J-截止阀、Y1、Y2-比例溢流阀、 Y3-比例调速阀，Y4-直动式溢流阀。