专利名称：液压加载用稳压装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压加载系统，具体涉及一种液压加载用的稳压装置，可使加载油路的压力在工作过程中保持稳定。
背景技术：
当进行结构试验或工程检测时，所加载的千斤顶荷载要保持不变， 一定要使工作油路压力稳定不变或变动幅度很小。这样才能满足科研精度的要求和检测规范的要求，试验结果和检测数据才能真实有效。在进行土木结构抗震性能低周反复试验时，常见的试件分别为墙体、框架、柱、十字节点等。试验时通过液压千斤顶加竖向荷载模拟竖向力，同时通过电液伺服作动器加水平荷载模拟地震作用。结构或构件在真实地震作用下，竖向荷载可视为无变化，而在试验过程中发现随着水平荷载的施加，试件顶部产生竖向位移，反作用于千斤顶，由于液压油为不可压縮液体，现有的竖向液压加载系统的力值难以稳定，变化幅值最大高达50%以上。引起这个问题的原因， 一是试件顶部竖向位移随水平位移的出现而产生，试件顶部随着水平位移高低起伏；二是因为单个试件的试验时间较长(一般一个试件的试验周期为半天左右)，油路系统时有泄漏，难以稳压。
由于试件本身变形引起的油路压力变化的土木工程检测和科研试验方面的例子还有很多。例如，(1)在工程基桩静载承载力慢速检测中，由于桩顶不断下沉，稳定持荷较难以实现，现有办法是不断给油路补油才能达到压力相对稳定；(2)在结构长期荷载试验时，现在一般采用重力加载方式，其中直接重力加载方式可以应用的吨位比较小、试验场地大且有一定危险性；而用杠杆法进行重力加载时，所占用场地更大。用液压千斤顶加载可提供很大吨位，但是由于试件变形及油路泄漏，难以维持长时间压力稳定。以上两例说明在进行特定结构试验或工程检测时需要一种油路稳压装置。
液压加载及驱动系统广泛应用于采矿、冶金压延、机械加工、电力等工业部门，液压加载按时间的长短可分为短时加载和长时加载，短时加载时只要提供一定的压力即可，而长时加载则要较长时间维持液压系统压力的稳定。现有保持液压系统压力相对恒定的方法一般是在油路上连通蓄能器， 一般蓄能器为一带有储能气囊的压力罐，与现有油路相连，结构比较简单，在各种液压设备中的使用较多，但是其应用有一定的参数限制，即在配置蓄能器时要事先知道油路系统的工作压力及其压力变化幅度，只有采用合适参数的蓄能器才能达到恒定压力的效果，这是由蓄能器的工作原理决定的，其工作原理可以由气体状态方程来推导。而在 土木工程结构试验室中，日常试验所使用的千斤顶种类较多，从几吨到几百吨的千斤顶均较 频繁使用，千斤顶的工作压力从几兆帕到几十兆帕。很难用几个蓄能器就能解决各类结构试 验时油路系统的稳压问题。另外，蓄能器价格昂贵，国产蓄能器尚无超高压产品。在国内结 构试验室中，有使用定制的蓄能器作为竖向力稳压装置的，气囊气体为氮气，经日常试验实 践，发现使用效果不是很好，蓄能器对油路压力的变化能起到"削峰填谷"的作用，但从其 工作原理上来说，不可能做到绝对稳压，同时对工作压力值的范围有一定的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种稳压性能更好、适用性更强的液压加载用稳压装置， 以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 一种液压加载用稳压装置，包括一高 压油管，还包括减压油缸和称量油缸，所述减压油缸的高压腔与高压油管相连接，减压油缸 的低压腔通过低压油管与称量油缸相连通，称量油缸的活塞杆向上与一砝码托盘相连接。
优选地，所述称量油缸为四个，布置在减压油缸的四周。
进一步地，还包括一箱体，所述减压油缸和称量油缸位于箱体内，所述砝码托盘位于箱体 外，所述称量油缸的活塞杆穿过箱体顶面与砝码托盘相连接。
本发明的有益效果是将本装置的高压油管连接普通液压加载系统(油泵-千斤顶加载系 统)，在砝码托盘中放入适当重量的砝码，当工作油路压力发生变化，驱动小行程的减压油缸 运动，同时串联的称量油缸进行大行程运动。由于称量油缸的压力值只与砝码重量值有关， 减压油缸的变压比也是唯一确定的，所以能保证工作油路压力稳定。本发明仅为液压机械装 置，具有工作可靠，稳压性能好，安装使用方便，应用压力范围广等优点。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。 图1为本发明稳压装置的主视图。 图2为图1的水平截面视图。 附图中标号说明
1—砝码；2—箱体；3—称量油缸；31—活 杆4一减压油缸；41一高压腔； 42—低压腔；5—低压油管；6—高压油管；7—砝码托盘；
具体实施例方式
请参阅图l、 2所示，本发明一种液压加载用稳压装置包括一箱体2，箱体2内安装有一 个减压油缸4和四个称量油缸3，称量油缸3布置在减压油缸4的四周。减压油缸的高压腔 41与一根高压油管6相连接，减压油缸的低压腔42通过四根低压油管5分别与这四个称量油 缸3相连通，称量油缸的活塞杆31向上穿过箱体2的顶面与箱体外的砝码托盘7相连接，整 个装置由箱体2集成保护。
本发明液压加载用稳压装置的使用方法为将高压油管6通过连通阀与加载工作油路相 连，在砝码托盘7上放入适当重量的砝码1。高压油管6内的油压与加载油路油压相同，与减 压油缸4高压腔41的油压也相同，由于减压油缸4内的活塞为大比例变截面活塞，得到减压 油缸4低压腔42内的低油压，低压腔42内的油压与四只称量油缸3内的油压相同，而四只 称量油缸3内的油压由砝码1的重量控制，工作时通过减压油缸4和称量油缸3内活塞的运 动保持加载工作油路压力稳定。
当油压加载系统工作时，因试件变位或油路泄漏，由于液压油的不可压縮性，油压系统内 的压力将发生改变，此时接入的稳压装置将产生动作，减压油缸4和称量油缸3的活塞产生 联动，并保持系统内的油压稳定。减压油缸4的功能是实现高压力小行程运动与低压力大行 程运动的转换，加载油路内的液油体积发生变化时，驱动减压油缸4运动，减压油缸4将高 压力小行程运动转换为低压力大行程运动，低压腔42的压力大小由称量砝码1及称量油缸3 事先确定，又由于减压油缸4的减压比为确定值，从而保证高压油路压力恒定，即加载油路 压力能保持稳定。设置四个称量油缸的目的是为了保持在施加砝码时整个装置的稳定。
本发明的稳压装置可以满足土木工程试验和工程检测时对压力稳定的要求，保证在整个加 载过程中的压力值精度，并具有应用压力范围广的优点。
权利要求
1.一种液压加载用稳压装置，包括一高压油管(6)，其特征是还包括减压油缸(4)和称量油缸(3)，所述减压油缸(4)的高压腔(41)与高压油管(6)相连接，减压油缸(4)的低压腔(42)通过低压油管(5)与称量油缸(3)相连通，称量油缸(3)的活塞杆(31)向上与一砝码托盘(7)相连接。
2. 根据权利要求1所述的液压加载用稳压装置，其特征是所述称量油缸(3)为四个，布 置在减压油缸(4)的四周。
3. 根据权利要求1或2所述的液压加载用稳压装置，其特征是还包括一箱体(2)，所述减 压油缸(4)和称量油缸(3)位于箱体内，所述砝码托盘(7)位于箱体外，所述称量油 缸的活塞杆(31)穿过箱体(2)顶面与砝码托盘(7)相连接。
全文摘要
本发明公开了一种液压加载用稳压装置，包括高压油管、减压油缸和称量油缸，所述减压油缸的高压腔与高压油管相连接，减压油缸的低压腔通过低压油管与称量油缸相连通，称量油缸的活塞杆向上并与一砝码托盘相连接。将本装置的高压油管连接普通液压加载系统(油泵-千斤顶加载系统)，在砝码托盘中放入适当重量的砝码，当工作油路压力发生变化，驱动小行程的减压油缸运动，同时串联的称量油缸进行大行程运动。由于称量油缸的压力值只与砝码重量值有关，减压油缸的变压比也是唯一确定的，所以能保证工作油路压力稳定。本发明仅为液压机械装置，具有工作可靠，稳压性能好，安装使用方便，应用压力范围广等优点。
文档编号F15B21/04GK101598160SQ200810038699
公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者亮 鲁 申请人:同济大学