液压缸中位内泄漏量的测试系统及方法与流程

本发明涉及一种液压缸中位内泄漏量的测试系统及方法。

背景技术：

液压缸的内泄漏量是考量液压缸性能和状态的一个重要指标，现有液压缸内泄漏量的常规测量方法是使液压缸活塞分别停留在行程两端，在活塞的一侧施加压力，测量活塞另一侧的内泄漏量。若要测量液压缸行程中间位置的内泄漏量，就需要使用另外一套对顶液压缸和机械装置，使液压缸活塞固定在液压缸行程的某个中间位置，测量液压缸中间位置的内泄漏量。此外，还需要另外一套控制对顶液压缸的液压系统和复杂的机械装置，而且采用对顶液压缸还需要较大的测试场地。如何在不增加机械装置和液压系统的情况下，测试液压缸的中位内泄漏量一直是困扰液压缸维修、检测的一个难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种液压缸中位内泄漏量的测试系统及方法，本系统及方法在不使用对顶液压缸和机械装置的情况下，仅使用一套液压控制系统，实现液压缸中位内泄漏量的测试。

为解决上述技术问题，本发明液压缸中位内泄漏量的测试系统包括被试液压缸以及连接被试液压缸活塞杆的叉头，还包括泵组、溢流阀、单向阀、第一压力表、第二压力表、第三压力表、换向阀、第一截止阀、第二截止阀、位移测量仪和底座，所述泵组出口连接所述单向阀一端，同时并联所述溢流阀，所述单向阀另一端连接所述换向阀p口，同时并联第一压力表，所述换向阀的a口连接所述第一截止阀一端，所述第一截止阀另一端连接被试液压缸的a腔，同时并联所述第二压力表，所述换向阀的b口连接第二截止阀一端，所述第二截止阀另一端连接被试液压缸的b腔，同时并联所述第三压力表，所述底座设于所述被试液压缸一侧顶面，所述位移测量仪固定于所述底座并且测量头抵靠所述叉头端面。

一种基于上述测试系统的液压缸中位内泄漏量的测试方法包括如下步骤：

步骤一、被试液压缸空载，开启泵组并调节溢流阀，观察第一压力表数值，调整泵组出口压力为5mpa，打开第一截止阀和第二截止阀，换向阀的电磁铁a和电磁铁b轮流带电，使被试液压缸全行程往复运动5次以上；

步骤二、换向阀的电磁铁b带电，被试液压缸的活塞杆向右侧伸出至希望测试内泄漏量的中间位置，然后换向阀的电磁铁b断电，换向阀回中位，使被试液压缸的活塞停止运动，关闭第二截止阀，换向阀的电磁铁b带电，被试液压缸的a腔进油，调节泵组出口的溢流阀，观察第二压力表和第三压力表数值，使被试液压缸a腔和b腔的压力均为工作压力；

步骤三、位移测量仪通过底座固定在被试液压缸端盖顶面，且测量头抵靠叉头端面，记录位移测量仪的指针位置，被试液压缸a腔施加工作压力的加压时间t1，加压时间t1期间记录位移测量仪的指针变化量s1，按式(1)计算被试液压缸活塞在该中间位置从b腔到a腔的内泄漏量q1，

q1＝(a1-a2)×s1/t1(1)

式(1)中：q1为被试液压缸从b腔到a腔的内泄漏量，a1为被试液压缸的活塞面积，a2为被试液压缸的活塞杆面积；

步骤四、换向阀的电磁铁a带电，被试液压缸的活塞杆向左侧伸出至希望测试内泄漏量的中间位置，换向阀的电磁铁a断电，换向阀回中位，使被试液压缸的活塞停止运动，关闭第一截止阀，换向阀的电磁铁a带电，被试液压缸的b腔进油，调节泵组出口的溢流阀，观察第二压力表和第三压力表数值，使被试液压缸a腔和b腔的压力均为工作压力；

步骤五、被试液压缸b腔工作压力的加压时间t2，加压时间t2期间记录位移测量仪的指针变化量s2，按式(2)计算被试液压缸活塞在该中间位置从a腔到b腔的内泄漏量q2，

q2＝(a1-a2)×s2/t2(2)

式(2)中：q2为被试液压缸从a腔到b腔的内泄漏量，a1为被试液压缸的活塞面积，a2为被试液压缸的活塞杆面积；

步骤六、通过泵组及换向阀使被试液压缸的活塞停留在缸筒中间其他位置，按步骤二至步骤五测量被试液压缸活塞位于液压缸行程任意中间位置的内泄漏量。

由于本发明液压缸中位内泄漏量的测试系统及方法采用了上述技术方案，即本系统由溢流阀调节泵组出口压力，并依次经单向阀、换向阀、两个截止阀连接被测液压缸的a腔和b腔，位移测量仪架设于被测液压缸顶面并且测量头抵靠连接活塞杆的叉头端面；本方法首先在本系统的控制下使被试液压缸全行程往复运动多次，通过换向阀使被试液压缸的活塞杆分别向右侧和向左侧伸出至希望测试内泄漏量的中间位置，并保持工作压力一定时间，通过位移测量仪检测活塞杆位移量，经计算即可得到液压缸中位的内泄漏量。本系统及方法在不使用对顶液压缸和机械装置的情况下，仅使用一套液压控制系统，实现液压缸中位内泄漏量的测试。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明液压缸中位内泄漏量的测试系统示意图。

具体实施方式

实施例如图1所示，本发明液压缸中位内泄漏量的测试系统包括被试液压缸8以及连接被试液压缸8活塞杆的叉头11，还包括泵组1、溢流阀2、单向阀3、第一压力表4、第二压力表7、第三压力表12、换向阀5、第一截止阀6、第二截止阀13、位移测量仪10和底座9，所述泵组1出口连接所述单向阀3一端，同时并联所述溢流阀2，所述单向阀3另一端连接所述换向阀5的p口，同时并联第一压力表4，所述换向阀5的a口连接所述第一截止阀6一端，所述第一截止阀6另一端连接被试液压缸8的a腔，同时并联所述第二压力表7，所述换向阀5的b口连接第二截止阀13一端，所述第二截止阀13另一端连接被试液压缸8的b腔，同时并联所述第三压力表12，所述底座9设于所述被试液压缸8一侧顶面，所述位移测量仪10固定于所述底座9并且测量头抵靠所述叉头11端面。

一种基于上述测试系统的液压缸中位内泄漏量的测试方法包括如下步骤：

步骤一、被试液压缸空载，开启泵组并调节溢流阀，观察第一压力表数值，调整泵组出口压力为5mpa，打开第一截止阀和第二截止阀，换向阀的电磁铁a和电磁铁b轮流带电，使被试液压缸全行程往复运动5次以上；

步骤二、换向阀的电磁铁b带电，被试液压缸的活塞杆向右侧伸出至希望测试内泄漏量的中间位置，然后换向阀的电磁铁b断电，换向阀回中位，使被试液压缸的活塞停止运动，关闭第二截止阀，换向阀的电磁铁b带电，被试液压缸的a腔进油，调节泵组出口的溢流阀，观察第二压力表和第三压力表数值，使被试液压缸a腔和b腔的压力均为工作压力；

步骤三、位移测量仪通过底座固定在被试液压缸端盖顶面，且测量头抵靠叉头端面，记录位移测量仪的指针位置，被试液压缸a腔施加工作压力的加压时间t1，加压时间t1期间记录位移测量仪的指针变化量s1，按式(1)计算被试液压缸活塞在该中间位置从b腔到a腔的内泄漏量q1，

q1＝(a1-a2)×s1/t1(1)

式(1)中：q1为被试液压缸从b腔到a腔的内泄漏量，a1为被试液压缸的活塞面积，a2为被试液压缸的活塞杆面积；

步骤四、换向阀的电磁铁a带电，被试液压缸的活塞杆向左侧伸出至希望测试内泄漏量的中间位置，换向阀的电磁铁a断电，换向阀回中位，使被试液压缸的活塞停止运动，关闭第一截止阀，换向阀的电磁铁a带电，被试液压缸的b腔进油，调节泵组出口的溢流阀，观察第二压力表和第三压力表数值，使被试液压缸a腔和b腔的压力均为工作压力；

步骤五、被试液压缸b腔工作压力的加压时间t2，加压时间t2期间记录位移测量仪的指针变化量s2，按式(2)计算被试液压缸活塞在该中间位置从a腔到b腔的内泄漏量q2，

q2＝(a1-a2)×s2/t2(2)

式(2)中：q2为被试液压缸从a腔到b腔的内泄漏量，a1为被试液压缸的活塞面积，a2为被试液压缸的活塞杆面积；

步骤六、通过泵组及换向阀使被试液压缸的活塞停留在缸筒中间其他位置，按步骤二至步骤五测量被试液压缸活塞位于液压缸行程任意中间位置的内泄漏量。

本系统和方法结构简单，均为常用液压元件，其成本低，操作方便，经测试及简单计算即可得到液压缸任一中位的内泄漏量，解决了液压缸中位内泄漏量检测困难的难题，为液压缸的维修、检测提供了有效的手段。