一种液压缸试验系统及测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种液压缸试验系统及测试方法，包括：供油系统、加载系统和测控系统；供油系统包括：启动控制单元、驱动电机、比例变量泵、三位四通换向阀和液压缸；加载系统包括：电源模块、交流电机、定量马达和加载液压缸；测控系统包括控制柜和测力传感器；加载液压缸的活塞杆和液压缸的活塞杆通过连接头对顶连接。本发明通过比例变量泵调节双作用单级液压缸或多级液压缸的速度，采用定量马达驱动交流电机的方式来实现对液压缸的加载和压力控制。测试过程中被试液压缸的动能驱动加载液压缸转化为液压能，进而经定量马达和交流电机转化为电能，从而实现了无节流加载和能量回收，降低了系统的能源消耗，减小了油液的温升。
【专利说明】
一种液压缸试验系统及测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及液压检测系统技术领域，特别是涉及一种液压缸试验系统及测试方法。
【背景技术】
[0002 ]液压缸(包括双作用单级液压缸、单作用多级液压缸)是将液压能转化为机械能的部件，是液压控制系统中常用的执行部件，在大型液压伺服系统、建筑机械、工程机械、矿山机械设备中都得到了广泛应用。液压缸通常都是工作于负荷大、工作环境恶劣的场合，因此液压缸特性好坏将直接影响液压系统的正常运行。
[0003]米用加载缸对被试液压缸进行加载时，被试液压缸的活塞杆驱动加载液压缸运动，最终能量通过加载液压缸的加载溢流阀消耗掉，转化为了油液的热能。尤其是在进行耐久性试验时，被试液压缸的动能被加载溢流阀转换为油液的热能，致使油温快速上升，并造成能量的浪费。
[0004]因此，需要开发一种液压缸试验系统，采用能量回收使油液在液压缸的测试过程中温度保持不变或变化很小，为液压缸的性能测试准确提供了基础。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种液压缸试验系统及测试方法，以解决上述现有技术存在的问题，使油液在液压缸的测试过程中温度保持不变或变化很小，并减少液压缸性能试验系统的能耗。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了如下方案:本发明提供了一种双作用单级液压缸试验系统，包括:供油系统、加载系统和测控系统。
[0007]所述供油系统包括:启动控制单元、驱动电机、比例变量栗、三位四通换向阀和双作用单级液压缸，所述启动控制单元和所述驱动电机电连接，所述驱动电机的输出轴和所述比例变量栗的输入轴连接，所述比例变量栗的输入口和油箱连接，所述比例变量栗的输出口和所述三位四通换向阀的第一油口连接，所述三位四通换向阀的第二油口和油箱连接，所述三位四通换向阀的第三油口和所述双作用单级液压缸的有杆腔油口连接，所述三位四通换向阀的第四油口和所述双作用单级液压缸的无杆腔油口连接。
[0008]所述加载系统包括:电源模块、交流电机、定量马达和加载液压缸，所述电源模块和所述交流电机电连接，所述交流电机的输入轴和所述定量马达的输出轴连接，所述定量马达的输入口和所述加载液压缸的有杆腔油口及无杆腔油口通过由四个单向阀组成的整流桥连接，所述定量马达的输出口和油箱连接;所述加载液压缸的活塞杆和所述双作用单级液压缸的活塞杆通过连接头对顶连接。
[0009]所述测控系统包括控制柜、测力传感器和温度传感器，所述控制柜和所述测力传感器、所述温度传感器、所述电源模块及所述启动控制单元电连接，所述测力传感器设计在所述双作用单级液压缸的活塞杆和所述加载液压缸的活塞杆之间，所述温度传感器设置在所述油箱上。
[0010]优选的，所述电源模块包括:AC/DC整流模块和DC/AC逆变模块，所述AC/DC整流模块通过直流母线和DC/AC逆变模块连接;所述启动控制单元和所述直流母线电连接，或，所述启动控制单元和供电网电连接。
[0011]优选的，所述加载系统还包括:辅助液压栗和辅助电机，所述辅助电机的输出轴和所述辅助液压栗的输入轴连接，所述辅助液压栗的输入口和油箱连接，所述辅助液压栗的输出口和所述加载液压缸的有杆腔油口及无杆腔油口通过所述整流桥连接。
[0012]优选的，所述供油系统还包括至少一个单向节流阀，所述单向节流阀设置在所述三位四通换向阀的第三油口和所述双作用单级液压缸的有杆腔油口之间，和/或，所述单向节流阀设置在所述三位四通换向阀的第四油口和所述双作用单级液压缸的无杆腔油口之间。
[0013]优选的，所述测控系统还包括至少一个压力传感器，所述压力传感器和所述控制柜电连接，所述压力传感器设置在所述双作用单级液压缸的有杆腔油口、所述双作用单级液压缸的无杆腔油口、所述加载液压缸的有杆腔油口、所述加载液压缸的无杆腔油口和/或所述比例变量栗的输出口处。
[0014]优选的，所述测控系统还包括流量计，所述流量计设置在所述三位四通换向阀的第二油口和油箱之间。
[0015]本发明还提供了一种多级液压缸试验系统，包括:供油系统、加载系统和测控系统。
[00? 6]所述供油系统包括:启动控制单元、驱动电机、比例变量栗、三位四通换向阀和多级液压缸，所述启动控制单元和所述驱动电机电连接，所述驱动电机的输出轴和所述比例变量栗的输入轴连接，所述比例变量栗的输入口和油箱连接，所述比例变量栗的输出口和所述三位四通换向阀的第二油口连接，所述三位四通换向阀的第四油口和所述多级液压缸的油口连接。
[0017]所述加载系统包括:电源模块、交流电机、定量马达和加载液压缸，所述电源模块和所述交流电机电连接，所述交流电机的输入轴和所述定量马达的输出轴连接，所述定量马达的输入口和所述三位四通换向阀的第一油口连接，所述定量马达的输出口和油箱连接;所述加载液压缸的油口和所述三位四通换向阀的第三油口连接，所述加载液压缸的活塞杆和所述多级液压缸的活塞杆通过连接头对顶连接。
[0018]所述测控系统包括控制柜、测力传感器和温度传感器，所述控制柜和所述测力传感器、所述温度传感器、所述电源模块及所述启动控制单元电连接，所述测力传感器设计在所述多级液压缸的活塞杆和所述加载液压缸的活塞杆之间，所述温度传感器设置在所述油箱上。
[0019]优选的，所述电源模块包括:AC/DC整流模块和DC/AC逆变模块，所述AC/DC整流模块通过直流母线和DC/AC逆变模块连接;所述启动控制单元和所述直流母线电连接，或，所述启动控制单元和供电网电连接。
[0020]优选的，所述供油系统还包括至少一个单向节流阀，所述单向节流阀设置在所述三位四通换向阀的第三油口和所述加载液压缸之间，和/或，所述单向节流阀设置在所述三位四通换向阀的第四油口和所述多级液压缸的油口之间。
[0021]采用如上述技术方案中任一所述液压缸试验系统的液压缸测试方法，包括如下步骤:
[0022]负载效率试验:
[0023]调节比例变量栗的斜盘角度使双作用单级液压缸或多级液压缸保持匀速运动，控制系统通过驱动电源模块调节交流电机的扭矩，使测力传感器测量到的值不低于设定值，测力传感器将测量到的值输送到测控系统，测控系统记录测力传感器的值，并计算出双作用单级液压缸或多级液压缸在不同压力下的负载效率，绘制负载效率特性曲线。
[0024]高温试验:
[0025]加热油箱中的油液至900C，向双作用单级液压缸或多级液压缸内输入90 0C的工作油液，控制系统通过驱动电源模块调节交流电机的扭矩，使测力传感器测量到的值不低于设定值，测控系统驱动三位四通换向阀进行换向，使双作用单级液压缸或多级液压缸全行程往复运行Ih;检测双作用单级液压缸或多级液压缸是否出现损坏。
[0026]耐久性试验:
[0027]控制系统通过驱动电源模块调节交流电机的扭矩，使测力传感器测量到的值不低于设定值，调节比例变量栗的斜盘角度使双作用单级液压缸或多级液压缸以设计允许的最高速度连续运行，速度误差不大于± 10%，一次连续运行不低于Sh;双作用单级液压缸或多级液压缸的零件不得进行调整，记录累计行程。
[0028]根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果:本发明通过调节比例变量栗的斜盘角度实现对双作用单级液压缸或多级液压缸的速度调节，通过采用定量马达驱动交流电机的方式来实现对双作用单级液压缸或多级液压缸的加载，通过控制交流电机的扭矩可实现加载液压缸加载腔的压力控制，从而实现对双作用单级液压缸或多级液压缸的加载，加载方式灵活，无节流元件耗能，降低了系统的节流损失，防止了油液的温升，并同时将油液的液压能转化为电能，回收到试验系统的供电网上，降低了系统的能源消耗。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本发明公开的双作用单级液压缸试验系统示意图；
[0031]图2为本发明公开的另一双作用单级液压缸试验系统示意图；
[0032]图3为本发明公开的多级液压缸试验系统示意图；
[0033]图4为本发明公开的另一多级液压缸试验系统示意图；
[0034]其中，I为驱动电机，2为比例变量栗，3为压力传感器，4为温度传感器，5为定量马达，6为交流电机，7为DC/AC逆变模块，8为AC/DC整流模块，9为三位四通换向阀，1为单向节流阀，11为控制柜，12为双作用单级液压缸，13为测力传感器，14为连接头，15为加载液压缸，16为启动控制单元，17为流量计，18为辅助电机，19为辅助液压栗，20为多级液压缸。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]本发明的目的是提供一种液压缸试验系统及测试方法，以解决上述现有技术存在的问题，使油液在液压缸的测试过程中温度保持不变或变化很小，并减少液压缸试验系统的能耗。
[0037]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0038]如图1和图2所示，本发明提供了一种双作用单级液压缸试验系统，包括:供油系统、加载系统和测控系统。
[0039]所述供油系统包括:启动控制单元16、驱动电机1、比例变量栗2、三位四通换向阀9和双作用单级液压缸12，所述启动控制单元16和所述驱动电机I电连接，所述驱动电机I的输出轴和所述比例变量栗2的输入轴连接，所述比例变量栗2的输入口和油箱连接，所述比例变量栗2的输出口和所述三位四通换向阀9的第一油口连接，所述三位四通换向阀9的第二油口和油箱连接，所述三位四通换向阀9的第三油口和所述双作用单级液压缸12的有杆腔油口连接，所述三位四通换向阀9的第四油口和所述双作用单级液压缸12的无杆腔油口连接。优选的，所述驱动电机I为交流变频电机、交流伺服电机或直流伺服电机。
[0040]所述加载系统包括:电源模块、交流电机6、定量马达5和加载液压缸15，所述电源模块和所述交流电机6电连接，所述交流电机6的输入轴和所述定量马达5的输出轴连接，所述定量马达5的输入口和所述加载液压缸15的有杆腔油口及无杆腔油口通过由四个单向阀组成的整流桥连接，所述定量马达5的输出口和油箱连接;所述加载液压缸15的活塞杆和所述双作用单级液压缸12的活塞杆通过连接头14对顶连接。所述整流桥的单向阀两个为一组，每组的两个单向阀所允许的流向相反且并联设置，其中一组单向阀和所述加载液压缸15的有杆腔油口连接，另一组单向阀和所述加载液压缸15的无杆腔油口连接，两组单向阀并联设置。
[0041]所述测控系统包括控制柜11、测力传感器13和温度传感器4，所述控制柜11和所述测力传感器13、所述温度传感器4、所述电源模块及所述启动控制单元16电连接，所述测力传感器13设计在所述双作用单级液压缸12的活塞杆和所述加载液压缸15的活塞杆之间，所述温度传感器4设置在所述油箱上。
[0042]优选的，所述电源模块包括:AC/DC整流模块8和DC/AC逆变模块7，所述AC/DC整流模块8通过直流母线和DC/AC逆变模块7连接;所述启动控制单元16和所述直流母线电连接，所述启动控制单元16包括逆变器，用于使驱动电机I变频软启动;或，所述动控制单元16和供电网电连接，此时所述启动控制单元16为直接启动控制单元。
[0043]优选的，所述加载系统还包括:辅助液压栗19和辅助电机18，所述辅助电机18的输出轴和所述辅助液压栗19的输入轴连接，所述辅助液压栗19的输入口和油箱连接，所述辅助液压栗19的输出口和所述加载液压缸15的有杆腔油口及无杆腔油口通过所述整流桥连接，用于对加载液压缸15进行补油，防止加载液压缸15被吸空。
[0044]优选的，所述供油系统还包括至少一个单向节流阀10，所述单向节流阀10设置在所述三位四通换向阀9的第三油口和所述双作用单级液压缸12的有杆腔油口之间，和/或，所述单向节流阀10设置在所述三位四通换向阀9的第四油口和所述双作用单级液压缸12的无杆腔油口之间。
[0045]优选的，所述测控系统还包括至少一个压力传感器3，所述压力传感器3和所述控制柜11电连接，所述压力传感器3设置在所述双作用单级液压缸12的有杆腔油口、所述双作用单级液压缸12的无杆腔油口、所述加载液压缸15的有杆腔油口、所述加载液压缸15的无杆腔油口和/或所述比例变量栗2的输出口处。
[0046]优选的，所述测控系统还包括流量计17，所述流量计17设置在所述三位四通换向阀9的第二油口和油箱之间。
[0047]优选的，双作用单级液压缸12和/或加载液压缸15的作用腔口配置压力表及压力表开关，用以显示双作用单级液压缸12和/或加载液压缸15的作用腔内的压力。
[0048]优选的，所述加载系统还包括至少一个单向阀，所述单向阀设置在所述加载液压缸15至所述定量马达5之间的管路上。优选的，所述辅助液压栗19至所述加载液压缸15之间的管路上设有单向阀。
[0049]优选的，所述比例变量栗2的输出口和定量马达5的输入口均设置有安全阀，用作系统的超压安全保护。
[0050]本实施例中的驱动电机I带动比例变量栗2工作，比例变量栗2通过三位四通换向阀9驱动双作用单级液压缸12的活塞杆运动，改变比例变量栗2的斜盘倾角调节比例变量栗2的排量，根据双作用单级液压缸12活塞杆的运动速度=流量/液压缸活塞截面积，就可以实现对双作用单级液压缸12的活塞杆的速度控制。三位四通换向阀9可以实现对双作用单级液压缸12不同腔的供油，进而实现双作用单级液压缸12的活塞杆运动方向的改变。加载液压缸15的回油通过定量马达5带动交流电机6发电，实现了将系统的液压能转变为电能，与传统加载方法相比，在额定工况下系统的效率可提高80%以上。
[0051]如图3和图4所示，本发明还提供了一种多级液压缸试验系统，包括:供油系统、加载系统和测控系统。
[0052]所述供油系统包括:启动控制单元16、驱动电机1、比例变量栗2、三位四通换向阀9和多级液压缸20，所述启动控制单元16和所述驱动电机I电连接，所述驱动电机I的输出轴和所述比例变量栗2的输入轴连接，所述比例变量栗2的输入口和油箱连接，所述比例变量栗2的输出口和所述三位四通换向阀9的第二油口连接，所述三位四通换向阀9的第四油口和所述多级液压缸20的油口连接。优选的，所述驱动电机I为交流变频电机、交流伺服电机或直流伺服电机。
[0053]所述加载系统包括:电源模块、交流电机6、定量马达5和加载液压缸15，所述电源模块和所述交流电机6电连接，所述交流电机6的输入轴和所述定量马达5的输出轴连接，所述定量马达5的输入口和所述三位四通换向阀9的第一油口连接，所述定量马达5的输出口和油箱连接;所述加载液压缸15的油口和所述三位四通换向阀9的第三油口连接，所述加载液压缸15的活塞杆和所述多级液压缸20的活塞杆通过连接头14对顶连接。
[0054]所述测控系统包括控制柜11、测力传感器13和温度传感器4，所述控制柜11和所述测力传感器13、所述温度传感器4、所述电源模块及所述启动控制单元16电连接，所述测力传感器13设计在所述多级液压缸20的活塞杆和所述加载液压缸15的活塞杆之间，所述温度传感器4设置在所述油箱上。
[0055]优选的，所述电源模块包括:AC/DC整流模块8和DC/AC逆变模块7，所述AC/DC整流模块8通过直流母线和DC/AC逆变模块7连接;所述启动控制单元16和所述直流母线电连接，所述启动控制单元16包括逆变器，用于使驱动电机I变频软启动;或，所述动控制单元16和供电网电连接，此时所述启动控制单元16为直接启动控制单元。
[0056]优选的，所述供油系统还包括至少一个单向节流阀10，所述单向节流阀10设置在所述三位四通换向阀9的第三油口和所述加载液压缸15之间，和/或，所述单向节流阀10设置在所述三位四通换向阀9的第四油口和所述多级液压缸20的油口之间。
[0057]优选的，所述加载液压缸15可根据需要采用双作用单级液压缸12、单作用单级液压缸或多级液压缸20，用来实现对被试的双作用单级液压缸12或多级液压缸20更好地加载。
[0058]优选的，所述比例变量栗2的输出口和定量马达5的输入口均设置有安全阀，用作系统的超压安全保护。
[0059]本实施例中的驱动电机I带动比例变量栗2工作，比例变量栗2通过三位四通换向阀9驱动多级液压缸20的活塞杆或者加载液压缸15运动，改变比例变量栗2的斜盘倾角调节比例变量栗2的排量，根据液压缸活塞杆的运动速度=流量/液压缸活塞截面积，就可以实现对液压缸的活塞杆的速度控制。三位四通换向阀9可以实现对多级液压缸20或加载液压缸15供油，进而实现多级液压缸20的活塞杆运动方向的改变。多级液压缸20或加载液压缸15的回油通过三位四通换向阀9驱动定量马达5转动，进而带动交流电机6发电，实现了将系统的液压能转变为电能，与传统加载方法相比，在额定工况下系统的效率可提高80 %以上。
[0060]采用如上述技术方案中任一所述液压缸试验系统的液压缸测试方法，包括如下步骤:
[0061 ]负载效率试验:
[0062]调节比例变量栗2的斜盘角度使双作用单级液压缸12或多级液压缸20保持匀速运动，控制系统通过驱动电源模块调节交流电机6的扭矩，使测力传感器13测量到的值不低于设定值，测力传感器13将测量到的值输送到测控系统，测控系统记录测力传感器13的值，并计算出双作用单级液压缸12或多级液压缸20在不同压力下的负载效率，绘制负载效率特性曲线。
[0063]高温试验:
[0064]加热油箱中的油液至90°C，向双作用单级液压缸12或多级液压缸20内输入90°C的工作油液，控制系统通过驱动电源模块调节交流电机6的扭矩，使测力传感器13测量到的值不低于设定值，测控系统驱动三位四通换向阀9进行换向，使双作用单级液压缸12或多级液压缸20全行程往复运行Ih;检测双作用单级液压缸12或多级液压缸20是否出现损坏。
[0065]耐久性试验:
[0066]控制系统通过驱动电源模块调节交流电机6的扭矩，使测力传感器13测量到的值不低于设定值，调节比例变量栗2的斜盘角度使双作用单级液压缸12或多级液压缸20以设计允许的最高速度连续运行，速度误差不大于± 10 %，一次连续运行不低于Sh;双作用单级液压缸12或多级液压缸20的零件不得进行调整，记录累计行程。
[0067]根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果:本发明通过调节比例变量栗2的斜盘角度实现对双作用单级液压缸12或多级液压缸20的速度调节，通过采用定量马达5驱动交流电机6的方式来实现对双作用单级液压缸12或多级液压缸20的加载，通过控制交流电机6的扭矩可实现加载液压缸15加载腔的压力控制，从而实现对双作用单级液压缸12或多级液压缸20的加载，加载方式灵活，无节流元件耗能，降低了系统的节流损失，防止了油液的温升，并同时将油液的液压能转化为电能，回收到试验系统的供电网上，降低了系统的能源消耗。
[0068]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0069]本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种双作用单级液压缸试验系统，其特征在于:包括:供油系统、加载系统和测控系统； 所述供油系统包括:启动控制单元、驱动电机、比例变量栗、三位四通换向阀和双作用单级液压缸，所述启动控制单元和所述驱动电机电连接，所述驱动电机的输出轴和所述比例变量栗的输入轴连接，所述比例变量栗的输入口和油箱连接，所述比例变量栗的输出口和所述三位四通换向阀的第一油口连接，所述三位四通换向阀的第二油口和油箱连接，所述三位四通换向阀的第三油口和所述双作用单级液压缸的有杆腔油口连接，所述三位四通换向阀的第四油口和所述双作用单级液压缸的无杆腔油口连接； 所述加载系统包括:电源模块、交流电机、定量马达和加载液压缸，所述电源模块和所述交流电机电连接，所述交流电机的输入轴和所述定量马达的输出轴连接，所述定量马达的输入口和所述加载液压缸的有杆腔油口及无杆腔油口通过由四个单向阀组成的整流桥连接，所述定量马达的输出口和油箱连接;所述加载液压缸的活塞杆和所述双作用单级液压缸的活塞杆通过连接头对顶连接； 所述测控系统包括控制柜、测力传感器和温度传感器，所述控制柜和所述测力传感器、所述温度传感器、所述电源模块及所述启动控制单元电连接，所述测力传感器设计在所述双作用单级液压缸的活塞杆和所述加载液压缸的活塞杆之间，所述温度传感器设置在所述油箱上。2.根据权利要求1所述的一种双作用单级液压缸试验系统，其特征在于:所述电源模块包括:AC/DC整流模块和DC/AC逆变模块，所述AC/DC整流模块通过直流母线和DC/AC逆变模块连接;所述启动控制单元和所述直流母线电连接，或，所述启动控制单元和供电网电连接。3.根据权利要求1所述的一种双作用单级液压缸试验系统，其特征在于:所述加载系统还包括:辅助液压栗和辅助电机，所述辅助电机的输出轴和所述辅助液压栗的输入轴连接，所述辅助液压栗的输入口和油箱连接，所述辅助液压栗的输出口和所述加载液压缸的有杆腔油口及无杆腔油口通过所述整流桥连接。4.根据权利要求1所述的一种双作用单级液压缸试验系统，其特征在于:所述供油系统还包括至少一个单向节流阀，所述单向节流阀设置在所述三位四通换向阀的第三油口和所述双作用单级液压缸的有杆腔油口之间，和/或，所述单向节流阀设置在所述三位四通换向阀的第四油口和所述双作用单级液压缸的无杆腔油口之间。5.根据权利要求1所述的一种双作用单级液压缸试验系统，其特征在于:所述测控系统还包括至少一个压力传感器，所述压力传感器和所述控制柜电连接，所述压力传感器设置在所述双作用单级液压缸的有杆腔油口、所述双作用单级液压缸的无杆腔油口、所述加载液压缸的有杆腔油口、所述加载液压缸的无杆腔油口和/或所述比例变量栗的输出口处。6.根据权利要求1所述的一种双作用单级液压缸试验系统，其特征在于:所述测控系统还包括流量计，所述流量计设置在所述三位四通换向阀的第二油口和油箱之间。7.一种多级液压缸试验系统，其特征在于:包括:供油系统、加载系统和测控系统； 所述供油系统包括:启动控制单元、驱动电机、比例变量栗、三位四通换向阀和多级液压缸，所述启动控制单元和所述驱动电机电连接，所述驱动电机的输出轴和所述比例变量栗的输入轴连接，所述比例变量栗的输入口和油箱连接，所述比例变量栗的输出口和所述三位四通换向阀的第二油口连接，所述三位四通换向阀的第四油口和所述多级液压缸的油口连接； 所述加载系统包括:电源模块、交流电机、定量马达和加载液压缸，所述电源模块和所述交流电机电连接，所述交流电机的输入轴和所述定量马达的输出轴连接，所述定量马达的输入口和所述三位四通换向阀的第一油口连接，所述定量马达的输出口和油箱连接;所述加载液压缸的油口和所述三位四通换向阀的第三油口连接，所述加载液压缸的活塞杆和所述多级液压缸的活塞杆通过连接头对顶连接； 所述测控系统包括控制柜、测力传感器和温度传感器，所述控制柜和所述测力传感器、所述温度传感器、所述电源模块及所述启动控制单元电连接，所述测力传感器设计在所述多级液压缸的活塞杆和所述加载液压缸的活塞杆之间，所述温度传感器设置在所述油箱上。8.根据权利要求7所述的一种多级液压缸试验系统，其特征在于:所述电源模块包括:AC/DC整流模块和DC/AC逆变模块，所述AC/DC整流模块通过直流母线和DC/AC逆变模块连接;所述启动控制单元和所述直流母线电连接或，所述启动控制单元和供电网电连接。9.根据权利要求7所述的一种多级液压缸试验系统，其特征在于:所述供油系统还包括至少一个单向节流阀，所述单向节流阀设置在所述三位四通换向阀的第三油口和所述加载液压缸之间，和/或，所述单向节流阀设置在所述三位四通换向阀的第四油口和所述多级液压缸的油口之间。10.采用如权利要求1至9中任一所述液压缸试验系统的液压缸测试方法，其特征在于:包括如下步骤: 负载效率试验: 调节比例变量栗的斜盘角度使双作用单级液压缸或多级液压缸保持匀速运动，控制系统通过驱动电源模块调节交流电机的扭矩，使测力传感器测量到的值不低于设定值，测力传感器将测量到的值输送到测控系统，测控系统记录测力传感器的值，并计算出双作用单级液压缸或多级液压缸在不同压力下的负载效率，绘制负载效率特性曲线； 高温试验: 加热油箱中的油液至90 °C，向双作用单级液压缸或多级液压缸内输入90 0C的工作油液，控制系统通过驱动电源模块调节交流电机的扭矩，使测力传感器测量到的值不低于设定值，测控系统驱动三位四通换向阀进行换向，使双作用单级液压缸或多级液压缸全行程往复运行Ih;检测双作用单级液压缸或多级液压缸是否出现损坏； 耐久性试验: 控制系统通过驱动电源模块调节交流电机的扭矩，使测力传感器测量到的值不低于设定值，调节比例变量栗的斜盘角度使双作用单级液压缸或多级液压缸以设计允许的最高速度连续运行，速度误差不大于± 10 %，一次连续运行不低于Sh;双作用单级液压缸或多级液压缸的零件不得进行调整，记录累计行程。
【文档编号】F15B19/00GK105952713SQ201610524818
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】郑戍华, 王向周, 彭熙伟
【申请人】北京理工大学