一种高压大流量密封件测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压大流量密封件测试系统，该系统包括高压电磁换向阀、径向柱塞泵、变频电机、电磁溢流阀、测试液压缸、加载液压缸、单向节流阀等。本实用新型中密封件安装在尺寸较大的测试液压缸上，利用一个尺寸较小的加载液压缸与尺寸较大的测试液压缸配合使用，加载液压缸一方面为测试液压缸提供加载压力，同时利用测试液压缸和加载液压缸的无杆腔面积差为测试液压缸补充高压小排量径向柱塞泵所不能提供的大流量液压油。克服了以往密封件测试系统对高压大排量泵的依赖，降低了变频电机的功率等级，减小了试验台的搭建成本。
【专利说明】一种高压大流量密封件测试系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及液压控制系统领域，特别是一种基于高压小排量液压泵的高压大 流量密封件测试系统。
【背景技术】
[0002] 在开发一款液压缸密封件的过程中，产品的实物测试往往作为设计的最后一个环 节，因而实物测试效果的好坏对于评估该产品的性能有着决定性的作用，直接关乎到设计 的成败。在进行液压缸密封件密封效果测试的试验中，为了更好的模拟密封件的实际工况， 往往需要高压大流量液压油源。
[0003] 传统获得高压大流量液压油主要有以下两个途径：第一种是直接采用高压大流量 泵获得，这种方法组建的系统虽然结构相对简单，但是需要一个功率等级较高的电动机与 之相匹配，因此其成本较高，结构庞大，能耗高，整体经济性不高；第二种是采用低压大流量 泵与增压油缸配合使用，这种系统整体的功率等级较第一种虽然有所下降，但是其结构复 杂，经济性依然不高，更重要的是目前增压油缸的技术还不成熟，这势必会影响整个系统的 可靠性与稳定性。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种结构简单、降 低成本的基于高压小流量液压泵的高压大流量密封件测试系统。
[0005] 本实用新型采用如下技术方案：
[0006] 一种高压大流量密封件测试系统，其特征在于：包括径向柱塞泵1、变频电机2、电 磁溢流阀3、高压电磁换向阀4、第一单向节流阀5、第二单向节流阀6、加载液压缸7和测试 液压缸8 ;该径向柱塞泵1的传动轴与变频电机2输出轴相连，径向柱塞泵1的出油口连接 至电磁溢流阀3的进油口，径向柱塞泵1的进油口、电磁溢流阀3的出油口和高压电磁换向 阀4的T 口均连接至油箱；加载液压缸7的活塞杆与测试液压缸8的活塞杆相连；高压电磁 换向阀4的A 口分两路，一路经第一单向节流阀5连至加载液压缸7的无杆腔，另一路直接 与测试液压缸8的无杆腔相连；高压电磁换向阀4的B 口分两路，一路经第二单向节流阀6 连至加载液压缸7的有杆腔，另一路直接与测试液压缸8的有杆腔相连。
[0007] 优选的，所述径向柱塞泵为高压小排量径向柱塞泵。
[0008] 优选的，第一单向节流阀5包括并联的单向阀和节流阀，单向阀的导通方向为高 压电磁换向阀4的A 口流向加载液压缸7无杆腔。
[0009] 优选的，第二单向节流阀6包括并联的单向阀和节流阀，单向阀的导通方向为高 压电磁换向阀4的B 口流向加载液压缸7有杆腔。
[0010] 优选的，所述加载液压缸7和所述测试液压缸8的活塞杆直径相同，所述加载液压 缸7的无杆腔直径D2小于测试液压缸8的无杆腔直径Dp
[0011] 由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效 果：
[0012] 一、通过合理设计两个液压缸的无杆腔的面积差，使得利用一个高压小流量泵就 可以满足试验的需求，消除了对大功率泵及电机的依赖，从而使得整个系统功率等级及成 本等较之前的两种方案有了大幅度的降低，调节电磁换向阀的得电位置可以改变液压缸的 移动方向，调节单向节流阀节流口面积可以控制液压缸相应腔体的压力，调整变频电机的 转速可以控制推杆的移动速度。
[0013] 二、通过电动机转速的调整代替了传统驱动中通过改变液压泵排量来实现液压泵 流量与测试所需流量的相匹配。因而系统可以采用定量泵代替变量泵，这不仅降低了成本， 同时由于电动机的变转速相对变量泵的变排量具有更快的动态响应，进而可以动态的实现 液压泵流量和测试所需流量的匹配。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1本实用新型的结构原理图。
[0015] 其中：
[0016] 1、径向柱塞泵 2、变频电机
[0017] 3、电磁溢流阀 4、高压电磁换向阀
[0018] 5、第一单向节流阀 6、第二单向节流阀
[0019] 7、加载液压缸 8、测试液压缸
[0020] 9、油箱
【具体实施方式】
[0021] 以下通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述。
[0022] 参照图1，一种高压大流量密封件测试系统，包括径向柱塞泵1、变频电机2、电磁 溢流阀3、高压电磁换向阀4、第一单向节流阀5、第二单向节流阀6、加载液压缸7和测试液 压缸8。该径向柱塞泵1的传动轴与变频电机2输出轴相连，径向柱塞泵1的出油口连接至 电磁溢流阀3的进油口，径向柱塞泵1的进油口、电磁溢流阀3的出油口和高压电磁换向阀 4的T 口均连接至油箱9,油箱9可根据实际需要设置一个或多个。
[0023] 加载液压缸7的活塞杆与测试液压缸8的活塞杆相连。高压电磁换向阀4的A 口 分两路，一路经第一单向节流阀5连至加载液压缸7的无杆腔，另一路直接与测试液压缸8 的无杆腔相连，第一单向节流阀5包括并联的单向阀和节流阀，其中单向阀的导通方向为 高压电磁换向阀4的A 口流向加载液压缸7无杆腔。高压电磁换向阀4的B 口分两路，一 路经第二单向节流阀6连至加载液压缸7的有杆腔，另一路直接与测试液压缸8的有杆腔 相连，第二单向节流阀6包括并联的单向阀和节流阀,其中单向阀的导通方向为高压电磁 换向阀4的B 口流向加载液压缸7有杆腔。
[0024] 本实用新型的径向柱塞泵1为高压小排量径向柱塞泵，常规的高压大排量工业用 液压泵的高压一般小于35MPa，但流量可以达到几百升，甚至更大，但本实用新型的高压小 排量径向柱塞泵的压力等级为45MPa，63MPa等，流量较小，一般小于20L/min。加载液压缸 7和测试液压缸8的活塞杆直径d相同，无杆腔的直径不同，加载液压缸7的无杆腔直径D 2 小于测试液压缸8的无杆腔直径Di。油源为变频电机2、高压小排量的径向柱塞泵1和油 箱9配合提供，通过变频电机2转速的调整来调节测试液压缸8的速度。本实用新型中密 封件安装在尺寸较大的测试液压缸8上，利用一个尺寸较小的加载液压缸7与尺寸较大的 测试液压缸8配合使用，加载液压缸7 -方面为测试液压缸8提供加载压力，同时利用测试 液压缸8和加载液压缸7的无杆腔面积差为测试液压缸7补充高压小排量径向柱塞泵1所 不能提供的大流量液压油。克服了以往密封件测试系统对高压大排量泵的依赖，降低了变 频电机的功率等级，减小了试验台的搭建成本。
[0025] 设定加载液压缸7的无杆腔直径为D2、无杆腔和有杆腔压力分别为pn、p i3，设定测 试液压缸8的无杆腔直径SDi，无杆腔和有杆腔压力分别为pi2、pi4，设定径向柱塞泵1的流 量为Qp。
[0026] 本实用新型详细的工作原理如下：
[0027] 位置一：当高压电磁换向阀4两边的电磁铁均不得电时，换向阀位于中位，P 口与T 口相连，高压小排量径向柱塞泵1输出的高压液压油由高压电磁换向阀4的P 口进入阀体， 直接由其T 口流回油箱9,此时液压缸压力pn、pi2、pi3、pi4相等，测试系统没有工作。
[0028] 位置二：当高压电磁换向阀4的左侧电磁铁得电，换向阀P 口与A 口相连，T 口与 B 口相连。此时高压小排量的径向柱塞泵1排出的高压小流量液压油和加载液压缸7无杆 腔的液压油一起进入测试液压缸8的无杆腔，假设加载液压缸7和测试液压缸8的此时速 度为 Vl，高压小排量的径向柱塞泵1的流量Qp，贝IJ满足以下关系：
[0029]
【权利要求】
1. 一种高压大流量密封件测试系统，其特征在于：包括径向柱塞泵（1)、变频电机（2)、 电磁溢流阀（3)、高压电磁换向阀（4)、第一单向节流阀（5)、第二单向节流阀（6)、加载液压 缸（7)和测试液压缸⑶；该径向柱塞泵⑴的传动轴与变频电机⑵输出轴相连，径向柱 塞泵⑴的出油口连接至电磁溢流阀⑶的进油口，径向柱塞泵⑴的进油口、电磁溢流阀 (3)的出油口和高压电磁换向阀（4)的T 口均连接至油箱；加载液压缸（7)的活塞杆与测试 液压缸（8)的活塞杆相连；高压电磁换向阀（4)的A 口分两路，一路经第一单向节流阀（5) 连至加载液压缸（7)的无杆腔，另一路直接与测试液压缸（8)的无杆腔相连；高压电磁换向 阀⑷的B 口分两路，一路经第二单向节流阀（6)连至加载液压缸（7)的有杆腔，另一路直 接与测试液压缸（8)的有杆腔相连。
2. 如权利要求1所述的一种高压大流量密封件测试系统，其特征在于：所述径向柱塞 泵（1)为高压小排量径向柱塞泵。
3. 如权利要求1所述的一种高压大流量密封件测试系统，其特征在于：第一单向节流 阀（5)包括并联的单向阀和节流阀，单向阀的导通方向为高压电磁换向阀（4)的A 口流向 加载液压缸（7)无杆腔。
4. 如权利要求1所述的一种高压大流量密封件测试系统，其特征在于：第二单向节流 阀（6)包括并联的单向阀和节流阀，单向阀的导通方向为高压电磁换向阀（4)的B 口流向 加载液压缸（7)有杆腔。
5. 如权利要求1所述的一种高压大流量密封件测试系统，其特征在于：所述加载液压 缸（7)和所述测试液压缸（8)的活塞杆直径相同，所述加载液压缸（7)的无杆腔直径仏小 于测试液压缸（8)的无杆腔直径Dp
【文档编号】F15B19/00GK204113810SQ201420541229
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】林添良, 任好玲, 付胜杰, 缪骋, 杨帆 申请人:华侨大学