一种无源式自动阻力施加机构及方法与流程

本发明属于工业评测试验技术领域，特别是涉及一种无源式自动阻力施加机构及方法。

背景技术：

目前，诸多工业产品在出厂前，通常需要对产品性能进行评测，只有评测合格后方能出厂，评测的项目包括精度、可靠性、疲劳、寿命、跑合等试验，而这些试验装置为了能够模拟产品的真实运行工况，都需要增设用于模拟外载荷的力施加机构，通过力施加机构对评测产品施加外载荷力，以保证试验的顺利进行。

但是，现有的力施加机构普遍为有源式结构，均需要配备液压站作为动力源，导致力施加机构的成本和能耗均较高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种无源式自动阻力施加机构及方法，无需额外配备液压站作为动力源，仅以被动方式施加阻力，大幅度降低了力施加机构的成本和能耗。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种无源式自动阻力施加机构，包括第一液压缸、第二液压缸、第一调压溢流阀、第二调压溢流阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀及第四单向阀；所述第一单向阀的进液口与第一液压缸的无杆腔相连通，第一单向阀的排液口与第一调压溢流阀的进液口相连通，第一调压溢流阀的排液口与第二单向阀的进液口相连通，第二单向阀的排液口与第二液压缸的无杆腔相连通；所述第三单向阀的进液口与第二液压缸的无杆腔相连通，第三单向阀的排液口与第二调压溢流阀的进液口相连通，第二调压溢流阀的排液口与第四单向阀的进液口相连通，第四单向阀的排液口与第一液压缸的无杆腔相连通；与所述第一液压缸的无杆腔直通的液压管路上安装有第一压力表；与所述第二液压缸的无杆腔直通的液压管路上安装有第二压力表。

一种无源式自动阻力施加方法，采用了所述的无源式自动阻力施加机构，当需要提供正向阻力时，第一液压缸的活塞杆受压，使第一液压缸的无杆腔压力增大，进而使液压油从第一液压缸的无杆腔中流出，当压力达到第一调压溢流阀的设定开启压力后，流出的液压油首先顶开第一单向阀，流经第一调压溢流阀后再将第二单向阀顶开，最后流入第二液压缸的无杆腔，最终使第一液压缸的无杆腔与第二液压缸的无杆腔导通，液压油在从第一液压缸的无杆腔流入第二液压缸的无杆腔的过程中，将产生所需的正向阻力。

通过调整第一调压溢流阀的开启压力，进而对所需的正向阻力进行改变，同时通过第一压力表对所设定的开启压力进行实时显示。

一种无源式自动阻力施加方法，采用了所述的无源式自动阻力施加机构，当需要提供反向阻力时，第二液压缸的活塞杆受压，使第二液压缸的无杆腔压力增大，进而使液压油从第二液压缸的无杆腔中流出，当压力达到第二调压溢流阀的设定开启压力后，流出的液压油首先顶开第三单向阀，流经第二调压溢流阀后再将第四单向阀顶开，最后流入第一液压缸的无杆腔，最终使第二液压缸的无杆腔与第一液压缸的无杆腔导通，液压油在从第二液压缸的无杆腔流入第一液压缸的无杆腔的过程中，将产生所需的反向阻力。

通过调整第二调压溢流阀的开启压力，进而对所需的反向阻力进行改变，同时通过第二压力表对所设定的开启压力进行实时显示。

本发明的有益效果：

本发明的无源式自动阻力施加机构及方法，无需额外配备液压站作为动力源，仅以被动方式施加阻力，大幅度降低了力施加机构的成本和能耗，同时具有构思巧妙、结构简单、适用范围广的特点。

附图说明

图1为本发明的一种无源式自动阻力施加机构的结构原理图；

图中，1—第一液压缸，2—第二液压缸，3—第一调压溢流阀，4—第二调压溢流阀，5—第一单向阀，6—第二单向阀，7—第三单向阀，8—第四单向阀，9—第一压力表，10—第二压力表。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种无源式自动阻力施加机构，包括第一液压缸1、第二液压缸2、第一调压溢流阀3、第二调压溢流阀4、第一单向阀5、第二单向阀6、第三单向阀7及第四单向阀8；所述第一单向阀5的进液口与第一液压缸1的无杆腔相连通，第一单向阀5的排液口与第一调压溢流阀3的进液口相连通，第一调压溢流阀3的排液口与第二单向阀6的进液口相连通，第二单向阀6的排液口与第二液压缸2的无杆腔相连通；所述第三单向阀7的进液口与第二液压缸2的无杆腔相连通，第三单向阀7的排液口与第二调压溢流阀4的进液口相连通，第二调压溢流阀4的排液口与第四单向阀8的进液口相连通，第四单向阀8的排液口与第一液压缸1的无杆腔相连通；与所述第一液压缸1的无杆腔直通的液压管路上安装有第一压力表9；与所述第二液压缸2的无杆腔直通的液压管路上安装有第二压力表10。

一种无源式自动阻力施加方法，采用了所述的无源式自动阻力施加机构，当需要提供正向阻力时，第一液压缸1的活塞杆受压，使第一液压缸1的无杆腔压力增大，进而使液压油从第一液压缸1的无杆腔中流出，当压力达到第一调压溢流阀3的设定开启压力后，流出的液压油首先顶开第一单向阀5，流经第一调压溢流阀3后再将第二单向阀6顶开，最后流入第二液压缸2的无杆腔，最终使第一液压缸1的无杆腔与第二液压缸2的无杆腔导通，液压油在从第一液压缸1的无杆腔流入第二液压缸2的无杆腔的过程中，将产生所需的正向阻力。

通过调整第一调压溢流阀3的开启压力，进而对所需的正向阻力进行改变，同时通过第一压力表9对所设定的开启压力进行实时显示。

一种无源式自动阻力施加方法，采用了所述的无源式自动阻力施加机构，当需要提供反向阻力时，第二液压缸2的活塞杆受压，使第二液压缸2的无杆腔压力增大，进而使液压油从第二液压缸2的无杆腔中流出，当压力达到第二调压溢流阀4的设定开启压力后，流出的液压油首先顶开第三单向阀7，流经第二调压溢流阀4后再将第四单向阀8顶开，最后流入第一液压缸1的无杆腔，最终使第二液压缸2的无杆腔与第一液压缸1的无杆腔导通，液压油在从第二液压缸2的无杆腔流入第一液压缸1的无杆腔的过程中，将产生所需的反向阻力。

通过调整第二调压溢流阀4的开启压力，进而对所需的反向阻力进行改变，同时通过第二压力表10对所设定的开启压力进行实时显示。

在实际应用时，可根据现场需要完成单向输出压力、单向输出拉力、双向输出压力或双向输出拉力，有效扩展了本发明的适用性。

在实际应用时，还可以将第一调压溢流阀3和第二调压溢流阀4均替换为比例阀或伺服阀，进而实现力的程序控制输出，用来模拟真实工况。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

技术特征：

技术总结
一种无源式自动阻力施加机构及方法，机构包括第一液压缸、第二液压缸、第一调压溢流阀、第二调压溢流阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀及第四单向阀；第一条液压油流动路径为：第一液压缸→第一单向阀→第一调压溢流阀→第二单向阀→第二液压缸；第二条液压油流动路径为：第二液压缸→第三单向阀→第二调压溢流阀→第四单向阀→第一液压缸。方法为：提供正向阻力时，第一液压缸活塞杆受压，使第一单向阀顶开、第一调压溢流阀开启及第二单向阀顶开，液压油进入第二液压缸；提供反向阻力时，第二液压缸活塞杆受压，使第三单向阀顶开、第二调压溢流阀开启及第四单向阀顶开，液压油进入第一液压缸；通过调整调压溢流阀开启压力，进行阻力改变。

技术研发人员：鑫龙;舒启林;焦可如;张玉璞
受保护的技术使用者：沈阳理工大学
技术研发日：2018.12.17
技术公布日：2019.02.19