专利名称：电动缸试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及推拉力测试装置，特别涉及一种电动缸试验台。
背景技术：
目前国内对电动缸的使用尚处于起步阶段，国内制造的电动缸主要为5吨以下的型号，10吨以上型号的电动缸主要依靠进口，而对于电动缸的制造、出厂检验未形成专门的标准。对于电动缸的修复试验，国内没有专门的试验设备，现有的做法也仅对推拉力作定性的判断即根据被测试电动缸的推拉力，预先设定一个额定负载，通过机械连接或液压传动的方法，当电动缸能拉动或顶开负载时，便认定该电动缸的性能合乎标准。这种试验方法无法对电动缸运动过程的推拉力进行动态描述，测试后的电动缸缺乏可靠性。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以对电动缸运动过程的推拉力进行动态描述，可对修复的电动缸进行检测的电动缸试验台。通过设计电动缸试验台，对修复后的电动缸按照其使用功能进行负载试验，以检测被修复的电动缸的载荷能力是否达到铭牌所规定的要求(包括推拉力、最大输出电流、过载后的保护)，确保修理质量。
本实用新型的技术方案为电动缸试验台，在底板的两端设有带有斜撑的电动缸支架和液压装置支架，在电动缸支架内侧通过柱销横板固定有柱销，电动缸套接在柱销上，液压装置固定在液压装置支架上，液压装置和电动缸之间连接有传感器，传感器的输出端连接数据处理显示装置，电动缸还连接电气控制箱。所述的液压装置结构为滤油器设置在油箱内，通过油管与液压泵吸油口连接，液压泵出油口通过油管连接液压阀块，液压阀块上安装有溢流阀、单向阀和电磁比例先导溢流阀，电磁比例先导溢流阀的一端接压力表，另一端接液压缸有杆腔，在油箱表面有一接头接液压缸无杆腔。电气控制箱的控制回路由主回路、继电控制回路、辅助回路组成，三个回路通过电源线连接，其中主回路电源首先接三相电路保护FU1熔断器，然后接主电源空气断路器QF1，其输出端接交流接触器GQJ和GHT，控制电动缸驱动电机正转、反转，交流接触器GQJ的输出端连接电动缸驱动电机，交流接触器GQJ的中间相输出端串接电流互感器TA，电流互感器TA连接数显交流电流表DLB，主电源空气断路器QF1的输出端还连接三相熔断器FU2后与接触器YBC、热继电器KR和液压泵驱动电机YB依次连接，空气断路器QF1的第一输出端和中间输出端并联继电器线圈ZDY，它的输出端连接到计算机的接口输入板上，以便计算机判别主回路电源是否合上。继电控制回路电源A、C两相接电路保护FU3熔断器，然后接电源空气断路器QF2，电源空气断路器QF2的输出端分别并联有继电器线圈KDY，它的输出端连接到计算机的接口输入板上，以便计算机判别控制回路电源是否合上。液压油泵的启动按钮ST1、液压油泵的停止按钮SP1、交流接触器YBC和热继电器KR串连后并联在电源空气断路器QF2的输出端，液压油泵的停止按钮SP1的两端并联有一个交流接触器YBC，交流接触器YBC控制液压系统的油泵电机启动或停止。被动电动缸停止按钮SP2、点动按钮QJ、交流接触器GHT、GQJ和电动缸驱动电机前进限位XW1J依次串接后并联在电源空气断路器QF2的输出端，电动缸后退按钮HT、交流接触器GQJ、GHT、电动缸驱动电机过载限位和电动缸驱动电机后退限位依次串连，串联后的一端接入被动电动缸停止按钮SP2、点动按钮QJ的中间点，另一端接电源空气断路器QF2的输出端，电动缸自动后退开关ZDHT一端接双开开关HZ，另一端接入电动缸后退按钮HT、交流接触器GQJ中间点，电动缸自动前进开关ZDQJ一端接双开开关HZ，另一端接入点动按钮QJ和交流接触器GHT的中间点，油泵运行开关ZDYB一端接双开开关HZ，另一端接入液压油泵的停止按钮SP1和交流接触器YBC并联点。辅助回路中对于输入计算机的各种电源检测信号(24DYJ、ZDYJ、KDYJ)、限位位置检测信号(XW1J、XW2J)以及被控制对象的状态信号(YBJ、QJJ、HTJ)都是通过24V的低压中间继电器隔离后输入计算机的输入输出PCLD-8710板。同样计算机输出的各种控制信号也是通过24V低压中间继电器隔离后再去控制主回路的交流接触器的线圈的。主要的控制指令信号有系统自动与手动控制指令XZ、自动油泵运行指令ZDYB、被试电动缸的自动前进指令ZDQJ和自动后退指令ZDHT、以及系统拉力保护超载指令CZ。辅助回路带有辅助电源，辅助电源接熔断器KU4后接单相自动空气断路器QF3，单相自动空气断路器QF3输出端连接有液压系统工作压力信号、被试电动缸负载拉力信号、被试电动缸行程位移信号、被试电动缸驱动电机的电流信号的信号变送器使用的直流24V辅助电源、直流12V稳压电源和液压系统电磁比例先导溢流阀放大器的交流21V的工作电源，以及被试电动缸负载力的大屏幕显示和拉力检测仪表的工作电源。
本实用新型的有益效果是为电动缸的测试提供了科学的手段，改变了过去凭经验判断修理效果的做法，确保了修理质量，稳定了检修资源；同时，减少修理环节，缩短了修理周期。
图1为本实用新型框形结构示意图图2为本实用新型液压装置系统原理图图3为本实用新型液压装置主视图图4为本实用新型液压装置俯视图图5为本实用新型电路总成图图中1—底板，2—液压装置，3—电动缸，4—1—电动缸支架，4—2—液压装置支架，5—柱销横板，6—柱销，7—传感器，8—电气控制箱，9—数据处理显示装置，10—油箱，11—滤油器，12—液压泵，13—溢流阀，14—单向阀，15—电磁比例先导溢流阀，16—压力表，17—液压缸，18—液压阀块。
具体实施方式
参照图1，电动缸试验台，在底板1的两端设有带有斜撑的电动缸支架4—1和装置支架4—2，在电动缸支架内侧通过柱销横板5固定有柱销6，电动缸3套接在柱销6上，液压装置2固定在液压装置支架4—2上，液压装置和电动缸之间连接有传感器7，传感器的输出端连接数据处理显示装置9，电动缸3还连接电气控制箱8。参照图2、3、4，所述的液压装置2结构为滤油器11设置在油箱10内，通过油管与液压泵17吸油口连接，液压泵17出油口通过油管连接液压阀块18，液压阀块18内安装有溢流阀13、单向阀14和电磁比例先导溢流阀15，电磁比例先导溢流阀15的一端接压力表16，另一端接液压缸17有杆腔，在油箱10表面有一接头接液压缸17无杆腔。利用液压装置2为被测试电动缸3提供负载，同时与被试电动缸同步运动，即被试电动缸达到额定载荷后，还可保持载荷恒定，继续走完行程。电机带动液压泵12旋转，泵打出的压力油进入控制阀块，调节溢流阀13调节手柄即可调节泵的供油压力，压力油进入液压缸有杆腔，使加载缸回程。当被试电动缸拉动液压缸活塞杆使其伸出时，液压缸有杆腔的油液通过电磁比例先导溢流阀15回油箱10，通过调节电磁比例先导溢流阀的比例放大器的输入电压，即可调节液压缸有杆腔的回油背压，从而为被试电动缸提供恒定的负载，由于液压缸无杆腔放空，这样就可保证液压缸为被试电动缸提供所需负载的同时，与被试电动缸同步运动。模拟加载装置的加载液压缸共有3个，可以根据被试电动缸的推拉力及速度，选择不同的加载液压缸为其提供模拟负载。参照图5，电源进入控制操作台的主回路电气安装板X1接线端子排，然后接到三相短路保护FU1熔断器，再送到主电源空气断路器QF1，主回路空气断路器主要用以分断主回路电源和对被试电动缸驱动电动机起到过载保护。被试电动缸驱动电机的正、反转是通过GQJ和GHT两个交流接触器来控制的。系统液压泵驱动电机的短路保护通过FU2-容量为15A的熔断器来实现的，它的过载保护是由串接在液压泵驱动电机接触器输出端的KR热继电器来控制的，液压泵的运转通过接触器YBC来控制的。在被试电动缸驱动电机接触器的中间相输出端串接了电流互感器用以采集被试电动缸驱动电机的负载电流信号，通过DLB数显交流电流表输出标准的4～20mA信号送到工控机进行自动过载保护控制。继电控制回路主要是主回路交流接触器的继电控制部分，它的电源引自进线接线端子X1的A、C两相电源，FU3-1、FU3-2熔断器是为控制回路的短路保护而设置的，QF2空气断路器是控制回路单独的电源控制开关。该试验装置的控制方式分自动和手动两种，控制方式的切换是由工控机的画面控制。在自动控制方式条件下，所有的控制按钮均不起作用，但线路上设置的油泵电机过载保护KR和被试电动缸驱动电机前进限位XWlJ和后退限位XW2J保护仍能起作用，包括被试电动缸驱动电机正、反转的互锁也同样能正常发挥作用。除了设置了被试电动缸限位保护之外，另外还考虑了通过XW3J对试验装置拉力进行过载保护。在手动控制情况下，按钮ST1是液压油泵的启动按钮，SP1是液压油泵的停止按钮。QJ是被试电动缸前进按钮，HT是被试电动缸后退按钮，SP2是被试电动缸停止按钮，QJ、HT按钮都只是点动按钮，只有在按下的时候能控制被试电动缸的前进或后退，手松开后马上停止。为了系统可靠工作，对计算机的输入、输出信号采取了相应的隔离措施，对于输入计算机的各种电源检测信号(24DYJ、ZDYJ、KDYJ)、限位位置检测信号(XW1J、XW2J)以及被控制对象的状态信号(YBJ、QJJ、HTJ)都是通过24V的低压中间继电器隔离后输入计算机的输入输出PCLD-8710板。同样计算机输出的各种控制信号也是通过24V低压中间继电器隔离后再去控制主回路的交流接触器的线圈的。主要的控制指令信号有系统自动与手动控制指令XZ、自动油泵运行指令ZDYB、被试电动缸的自动前进指令ZDQJ和自动后退指令ZDHT、以及系统拉力保护超载指令CZ。因此专门设置了相应的辅助回路。另外，试验装置电气自动系统采集了液压系统工作压力信号、被试电动缸负载拉力信号、被试电动缸行程位移信号、被试电动缸驱动电机的电流信号，这些信号的变送器使用了一些直流24V辅助电源，直流12V稳压电源和液压系统电磁比例先导溢流阀放大器的交流21V工作电源，以及被试电动缸负载力的大屏幕显示和拉力检测仪表的工作电源的控制都属于电气控制系统的辅助回路。为了系统检修和调试的便利，辅助回路专门设置了单相自动空气断路器QF3作为交流220V的电源控制总开关。主回路、继电器控制回路和辅助回路通过电源线连接。
本实用新型也可以应用到相似设备的拉力值和推力值(范围在0.5～100t)如液压缸、气动缸、钢丝绳的试验，应用时只需作相应的改进即可。
权利要求1.电动缸试验台，其特征是在底板的两端设有带有斜撑的电动缸支架和液压装置支架，在电动缸支架内侧通过柱销横板固定有柱销，电动缸套接在柱销上，液压装置固定在液压装置支架上，液压装置和电动缸之间连接有传感器，传感器的输出端连接数据处理显示装置，电动缸还连接电气控制箱。
2.根据权利要求1所述的电动缸试验台，其特征是，所述的液压装置结构为滤油器设置在油箱内，通过油管与液压泵吸油口连接，液压泵出油口通过油管连接液压阀块，液压阀块上安装有溢流阀、单向阀和电磁比例先导溢流阀，电磁比例先导溢流阀的一端接压力表，另一端接液压缸有杆腔，在油箱表面有一接头接液压缸无杆腔。
3.根据权利要求1所述的电动缸试验台，其特征是，电气控制箱的控制回路由主回路、继电控制回路、辅助回路组成，主回路、继电器控制回路和辅助回路通过电源线连接。
4.根据权利要求3所述的电动缸试验台，其特征是，主回路电源首先接三相电路保护FU1熔断器，然后接主电源空气断路器QF1，其输出端接交流接触器GQJ和GHT，控制电动缸驱动电机正转、反转，交流接触器GQJ的输出端连接电动缸驱动电机，交流接触器GQJ的中间相输出端串接电流互感器TA，电流互感器TA连接数显交流电流表DLB，主电源空气断路器QF1的输出端还连接三相熔断器FU2后与接触器YBC、热继电器KR和液压泵驱动电机YB依次连接，空气断路器QF1的第一输出端和中间输出端并联继电器线圈ZDY。
5.根据权利要求3所述的电动缸试验台，其特征是，继电控制回路电源A、C两相接电路保护FU3熔断器，然后接电源空气断路器QF2，电源空气断路器QF2的输出端分别并联有继电器线圈KDY，液压油泵的启动按钮ST1、液压油泵的停止按钮SP1、交流接触器YBC和热继电器KR串连后并联在电源空气断路器QF2的输出端，液压油泵的停止按钮SP1的两端并联有一个交流接触器YBC，交流接触器YBC控制液压系统的油泵电机启动或停止，被动电动缸停止按钮SP2、点动按钮QJ、交流接触器GHT、GQJ和电动缸驱动电机前进限位XW1J依次串接后并联在电源空气断路器QF2的输出端，电动缸后退按钮HT、交流接触器GQJ、GHT、电动缸驱动电机过载限位和电动缸驱动电机后退限位依次串连，串联后的一端接入被动电动缸停止按钮SP2、点动按钮QJ的中间点，另一端接电源空气断路器QF2的输出端，电动缸自动后退开关ZDHT一端接双开开关HZ，另一端接入电动缸后退按钮HT、交流接触器GQJ中间点，电动缸自动前进开关ZDQJ一端接双开开关HZ，另一端接入点动按钮QJ和交流接触器GHT的中间点，油泵运行开关ZDYB一端接双开开关HZ，另一端接入液压油泵的停止按钮SP1和交流接触器YBC并联点。
6.根据权利要求3所述的电动缸试验台，其特征是，辅助回路带有辅助电源，辅助电源接熔断器KU4后接单相自动空气断路器QF3，单相自动空气断路器QF3输出端连接有液压系统工作压力信号、被试电动缸负载拉力信号、被试电动缸行程位移信号、被试电动缸驱动电机的电流信号的信号变送器使用的直流24V辅助电源、直流12V稳压电源和液压系统电磁比例先导溢流阀放大器的交流21V工作电源，以及被试电动缸负载力的大屏幕显示和拉力检测仪表的工作电源；辅助回路中对于输入计算机的各种电源检测信号24DYJ、ZDYJ、KDYJ、限位位置检测信号XW1J、XW2J以及被控制对象的状态信号YBJ、QJJ、HTJ都是通过24V的低压中间继电器隔离后输入计算机的输入输出PCLD-8710板，同样计算机输出的各种控制信号也是通过24V低压中间继电器隔离后再去控制主回路的交流接触器的线圈的，主要的控制指令信号有系统自动与手动控制指令XZ、自动油泵运行指令ZDYB、被试电动缸的自动前进指令ZDQJ和自动后退指令ZDHT、以及系统拉力保护超载指令CZ。
专利摘要本实用新型涉及推拉力测试装置，特别涉及一种电动缸试验台。主要解决目前电动缸的检测无法对电动缸运动过程的推拉力进行动态描述的技术问题。本实用新型的技术方案为电动缸试验台，在底板的两端设有带有斜撑的电动缸支架和液压装置支架，在电动缸支架内侧通过柱销横板固定有柱销，电动缸套接在柱销上，液压装置固定在液压装置支架上，液压装置和电动缸之间连接有传感器，传感器的输出端连接数据处理显示装置，电动缸还连接电气控制箱。电气控制箱的控制回路由主回路、继电控制回路、辅助回路组成。本实用新型主要用于对新的电动缸以及修复的电动缸进行检测。
文档编号G01M99/00GK2884175SQ20052004519
公开日2007年3月28日 申请日期2005年9月22日 优先权日2005年9月22日
发明者陈先惠 申请人:上海宝钢设备检修有限公司