專利名稱：一種用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種靜壓及振動復合試驗裝置，具體涉及的是一種用于液壓管及 其接頭的復合試驗裝置。
背景技術：
液壓管及其連接接頭在工作條件下的由于機械振動易引起疲勞，為確定液壓管及 接頭組合體承受疲勞的能力，需要對該組合體做靜壓條件下的振動試驗。現有的振動試驗 裝置是將試驗件放在振動臺上，充上壓力，整個試驗件隨著振動臺振動，現有試驗裝置的缺 點是振動頻率范圍小、振幅小、數據采集困難且精度不高，振動的波形選擇小，最主要的缺 點是并沒有模擬管連接件的實際工況。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，該裝置能對 液壓管及其連接接頭組合體做靜壓條件下的振動試驗，從而滿足對液壓管及其連接接頭組 合體的模擬實際工況的試驗要求。為了實現上述目的，本實用新型提供一種用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置， 其用來對測試件進行復合試驗，其特點在于，包含液壓泵站、測試組件、液壓控制分流裝置、 伺服油缸及高頻伺服閥；上述的液壓泵站包含振動泵組件、增壓泵組件和輔助附件；所述的測試組件包含固定閥塊及振動閥塊；所述的液壓泵站通過液壓油提供靜壓力，其通過液壓軟管及管接頭與固定閥塊和 液壓控制分流裝置分別連接；所述的液壓控制分流裝置通過液壓軟管及管接頭與高頻伺服閥連接；所述的高頻伺服閥設置在伺服油缸上；所述的測試件由待測試的液壓管及連接接頭組成，該測試件一端與固定閥塊的一 端固定連接，該測試件的另一端與振動閥塊的一端連接；所述的振動閥塊的另一端與伺服油缸的活塞桿連接；伺服油缸帶動振動閥塊上下往復振動，同時也帶動測試件振動，液壓泵站通過固 定閥塊向測試件提供靜壓力。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其還包含數據采集控制系統；所述的數據采集控制系統通過電纜線和數據線分別與液壓控制分流裝置、伺服油 缸和高頻伺服閥連接。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其中，振動泵組件包含振動泵組、比 例溢流閥和溢流閥，該振動泵組件通過液壓控制分流裝置為伺服油缸提供液壓油源，使伺 服油缸的活塞進行往復工作，帶動測試件進行振動；所述的比例溢流閥與振動泵組連接，調節該比例溢流閥進行泵組的工作壓力的調節；溢流閥設定了泵組的安全壓力。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其中，增壓泵組件通過固定閥塊向 被測試件提供靜壓力，該增壓泵組件包含依次連接的增壓泵組、比例溢流閥、溢流閥、換向 閥和增壓器；所述的比例溢流閥與增壓泵組連接，調節該比例溢流閥進行泵組的工作壓力的調 節；溢流閥設定了泵組的安全壓力。所述的增壓器與固定閥塊的另一端連接；所述的換向閥和增壓器對測試件進行增壓加壓。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其中，液壓泵站還包含輔助組件；所述的輔助組件包含過濾器、冷卻器和過濾器，過濾器保證進入伺服油缸的油液 清潔，冷卻器對回油油液進行冷卻，過濾器對回油油液進行精密過濾。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其中，測試組件還包含試驗臺架；所述的試驗臺架與地面固定連接用于支撐測試組件、伺服油缸和高頻伺服閥；所 述的試驗臺架通過固定連接元件與固定閥塊、伺服油缸和高頻伺服閥固定連接。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其中，液壓控制分流裝置包含通過 液壓管路連接的比例減壓閥、換向閥、液控單向閥和蓄能器，該液壓控制分流裝置保證進入 伺服油缸及高頻伺服閥的油液的壓力與流量平穩，并實現伺服油缸及高頻伺服閥的高低壓 工作狀態。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其中，伺服油缸上還設置有位移傳 感器和力傳感器；所述的位移傳感器和力傳感器通過數據線與數據采集控制系統連接形成對伺服 油缸的閉環控制。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其中，數據采集控制系統包含人機 交互界面，該人機交互界面提供測試件的靜壓及振動復合試驗數據的選擇和設置。上述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其中，數據采集控制系統還包含應急 按鈕，該應急按鈕可在出現異常情況時控制伺服油缸和高頻伺服閥停止工作并切斷壓力。本實用新型與現有技術相比，其優點在于本實用新型通過液壓泵站提供試驗所 需的靜壓力，通過伺服油缸及高頻伺服閥提供試驗所需的振動，可同時對液壓管及其連接 接頭進行靜壓及撓動振動測試，結構簡單，試驗效果明顯；另外，本實用新型還提供人機交 互界面，試驗人員可以在屏幕上進行振動波形、振動頻率、振動幅度、力限制、位移限制、力 和位移的控制轉換、顯示范圍等的選擇和設置，以便對試驗結果有更直觀、更深入的了解與 控制，從而確定液壓管及其連接接頭承受疲勞的能力。
圖1是本實用新型的結構框圖；圖2是本實用新型的各部件的詳細結構及連接關系的示意圖。
具體實施方式
以下結合圖1和圖2，詳細說明本實用新型優選的實施例。[0034]如圖1所示，圖1是本實用新型結構框圖。一種用于液壓管及其接頭的復合試驗 裝置，其用于對測試件203進行靜壓及撓動振動復合試驗，包含液壓泵站1、測試組件2、液 壓控制分流裝置3、伺服油缸4、高頻伺服閥5及數據采集控制系統6。液壓泵站1包含振動 泵組件、增壓泵組件和輔助附件，振動泵組件和增壓泵組件通過液壓軟管及管接頭與測試 組件2和液壓控制分流裝置3分別連接，液壓控制分流裝置3通過液壓軟管與集成高頻伺 服閥的伺服油缸4連接。數據采集控制系統6通過電纜線和數據線分別與伺服油缸的位移 傳感器和力傳感器、高頻伺服閥5和液壓控制分流裝置3上的電磁閥連接。如圖2所示，圖2是本實用新型各部件的詳細結構及連接關系的示意圖。液壓泵站1為系統內各液壓元件提供液壓源，其通過液壓軟管與固定閥塊202和 液壓控制分流裝置3分別連接。液壓泵站1包含振動泵組件、增壓泵組件和輔助附件等。振動泵組件通過液壓控制分流裝置3為伺服油缸4提供液壓油源，使伺服油缸4 的活塞進行往復動作，從而帶動測試件203進行振動。振動泵組件包含通過液壓軟管及管接頭與振動泵組106依次連接的比例溢流閥 107和溢流閥108。比例溢流閥107與振動泵組106連接，溢流閥108與液壓控制分流裝置 3連接。振動泵組106采用比例壓力變量控制方式，根據不同的測試組件203，通過調節比 例溢流閥107進行振動泵組106的工作壓力的調節，當泵的工作壓力達到預定值后，其將會 自動減少油液排量以節能。溢流閥108可以保證系統安全，當油液壓力超過108的設定壓 力值時，該溢流閥108將會打開，使部分油液回流至油箱。增壓泵組件包含通過液壓軟管及管接頭依次連接的增壓泵組101、比例溢流閥 102、溢流閥103、換向閥104和增壓器105，比例溢流閥102與增壓泵組101連接，增壓器105 與固定閥塊202的另一端連接。增壓泵組101采用比例壓力變量控制方式，根據不同的測 試組件2，通過調節比例溢流閥102進行增壓泵組101的工作壓力的調節，當增壓泵組101 的工作壓力達到預定值后，其將會自動減少油液排量以節能。溢流閥103可以保證系統安 全，當油液壓力超過溢流閥103設定壓力值時，該溢流閥103將會打開，使部分油液回流至 油箱。通過激活換向閥104和增壓器105可以對測試件203進行增壓加壓。輔助組件包含過濾器109、冷卻器110和過濾器111，過濾器109保證進入伺服油 缸5的油液清潔，冷卻器110對回油油液進行冷卻，過濾器111對回油油液進行精密過濾。測試組件2由試驗臺架201、固定閥塊202和振動閥塊204組成。試驗臺架201通 過膨脹螺釘與地面固定，用于支撐固定閥塊202、測試件203、伺服油缸4及高頻伺服閥5。 試驗臺架201通過螺釘與固定閥塊202連接，伺服油缸4及高頻伺服閥5也通過螺釘與試驗 臺架201連接。測試件203由液壓管和連接接頭組成。根據試驗要求，測試件203的液壓 管和連接接頭可以更換為不同尺寸和規格產品。測試件203 —端通過法蘭和螺釘與固定閥 塊202連接，在試驗過程中保持固定不動狀態，測試件203的另一端與振動閥塊204連接， 振動閥塊204的左側面通過螺釘與測試件203連接。振動閥塊204頂面與伺服油缸4的活 塞桿連接。液壓控制分流裝置3的主要功能是保證進入伺服油缸4及高頻伺服閥5的油液的 壓力與流量平穩，并實現伺服油缸4及高頻伺服閥5的高低壓工作狀態，其包含通過液壓管 路連接的比例減壓閥303、換向閥306、液控單向閥307和蓄能器308。液壓控制分流裝置3 通過液壓軟管及管接頭與高頻伺服閥5連接，當換向閥306單獨帶電時，伺服油缸4及高頻伺服閥5處于低壓工作狀態，低壓工作狀態是為試驗做準備的，在這種狀態下進行伺服油 缸4與測試件203的連接，調試伺服油缸4緩慢伸縮到試驗的初始位置。當換向閥306和 比例減壓閥303同時帶電時，伺服油缸4及高頻伺服閥5從低壓緩慢升至高壓，當高壓穩定 后，由于之前產生的壓力波動使伺服油缸4的位置發生變動，此時再對伺服油缸4的進行設 定使其達到初始位置，液控單向閥307和蓄能器308的作用是緩慢地使伺服系統從低壓狀 態過渡到高壓狀態，減少壓力變化的沖擊。伺服油缸4 一端用螺釘固定于試驗臺架201上，振動閥塊204的頂面與液壓伺服 油缸4固定連接。伺服油缸4上集成有位移傳感器401和力傳感器402，位移傳感器401、 力傳感器402和液壓控制分流器上的電磁閥通過線纜與數據采集控制系統6連接，在系統 6上輸入振動的要求(振幅、頻率等)系統6會將要求轉換成命令信號給伺服閥，并通過傳 感器接收油缸的振動參數，將參數與輸入要求進行比較，調整輸出命令，讓油缸的振動無限 接近要求，油缸和控制系統之間就形成了一個閉環控制，整個過程是個動態的過程。高頻伺服閥5直接安裝在伺服油缸4上，免去了中間管線，使振動的精度更高，高 頻伺服閥5通過數據線與數據采集控制系統6連接，能實現0-200HZ的頻率響應。數據采集控制系統6用于對高頻伺服閥5和伺服油缸4進行測量與控制，通過線 纜分別與伺服油缸4和高頻伺服閥5連接。本實用新型提供的數據采集控制系統6包含人 機交互界面和應急按鈕，試驗人員可以在屏幕上進行振動波形的選擇、振動頻率的設置、振 動幅度的調整、力限制、位移限制、力和位移的控制轉換、顯示范圍等的選擇和設置。應急按 鈕可在出現異常情況時控制伺服油缸4和高頻伺服閥5停止工作并切斷壓力。使用本實用新型進行試驗時，具體準備過程如下1、預安裝將測試組件2安裝到試驗臺架201上；2、提供壓力啟動液壓泵站1的增壓泵組101和振動泵組106，分別通過比例溢流 閥102和比例溢流閥107調節增壓泵組101和振動泵組106的工作壓力；通過數據采集控 制系統6對液壓控制分流裝置3的換向閥306進行激活，使其單獨帶電，這時的伺服油缸4 及高頻伺服閥5組成的伺服系統處于低壓工作狀態，通過數據采集控制系統6上面的旋鈕 調節伺服油缸4的活塞桿的伸出長度，使其與測試件203連接起來，再調整活塞桿的伸出長 度，將試驗件調整到水平位置，也就是測試的初始位置。3、再次調節通過數據采集控制系統6對液壓控制分流裝置3的換向閥306和比 例減壓閥303進行激活，使二者同時帶電，此時伺服油缸4及高頻伺服閥5將從低壓緩慢升 至高壓，當高壓穩定后，由于之前產生的壓力波動使伺服油缸4的位置發生變動，此時再對 伺服油缸4的進行設定使其達到初始位置；4、設置參數通過數據采集控制系統6設置試驗所需振動的幅度、頻率、波形和 力及位移的限制值，在試驗中如果伺服油缸4的位移和力超過了該設置值，系統將會報警 并切斷伺服系統壓力，當其他異常情況出現時，按下應急按鈕，伺服系統自動停止并切斷壓 力；5、增壓激活換向閥104，讓增壓器105工作，通過調節比例溢流閥102將測試件 203的測試壓力調至需要的值；6、開始試驗在數據采集控制系統6上激活試驗，系統開始振動及靜壓復合試驗， 振動過程及受壓情況將記錄在系統內，系統將記錄下測試件203所能承受的最大的振動幅值和最大的靜壓力。本實用新型在對液壓管及其連接接頭進行試驗時，伺服油缸會帶動振動閥塊上下 往復振動，同時也帶動測試件往復運動，液壓油由液壓泵站通過固定閥塊進入測試件為其 提供靜壓力。本實用新型通過液壓泵站提供試驗所需的靜壓力，通過伺服油缸及高頻伺服 閥提供試驗所需的振動，可同時對任意的液壓管及其連接接頭進行靜壓及振動測試，結構 簡單，試驗效果明顯；另外，本實用新型還提供人機交互界面，試驗人員可以在屏幕上進行 振動波形、振動頻率、振動幅度、力限制、位移限制、力和位移的控制轉換、顯示范圍等的選 擇和設置，以便對試驗結果有更直觀、更深入的了解與控制，從而確定液壓管及其連接接頭 承受疲勞的能力。盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上 述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附 的權利要求來限定。
權利要求1.一種用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其用來對測試件(20 進行復合試驗， 特征在于，包含液壓泵站(1)、測試組件(2)、液壓控制分流裝置(3)、伺服油缸(4)及高頻伺 服閥(5)；所述的液壓泵站(1)包含振動泵組件、增壓泵組件和輔助附件；所述的測試組件( 包含固定閥塊(20 及振動閥塊O04)；所述的液壓泵站(1)通過液壓油提供靜壓力，其通過液壓軟管及管接頭與固定閥塊 (202)和液壓控制分流裝置( 分別連接；所述的液壓控制分流裝置( 通過液壓軟管及管接頭與高頻伺服閥( 連接；所述的高頻伺服閥(5)設置在伺服油缸(4)上；所述的測試件O03)由待測試的液壓管及連接接頭組成，該測試件(20 —端與固定 閥塊Q02)的一端固定連接，該測試件O03)的另一端與振動閥塊O04)的一端連接；所述的振動閥塊O04)的另一端與伺服油缸的活塞桿連接。
2.如權利要求1所述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其特征在于，其還包含 數據采集控制系統(6)；所述的數據采集控制系統(6)通過電纜線和數據線分別與液壓控制分流裝置(3)、伺 服油缸(4)和高頻伺服閥(5)連接。
3.如權利要求2所述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其特征在于，所述的振 動泵組件包含振動泵組(106)、比例溢流閥(107)和溢流閥(108)；所述的比例溢流閥(107)與振動泵組(106)連接。
4.如權利要求3所述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其特征在于，所述的增 壓泵組件通過固定閥塊O02)向被測試件提供靜壓力，該增壓泵組件包含依次連接的增壓 泵組(101)、比例溢流閥(102)、溢流閥(103)、換向閥(104)和增壓器(105)；所述的比例溢流閥(102)與增壓泵組(101)連接；所述的增壓器(105)與固定閥塊O02)的另一端連接。
5.如權利要求4所述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其特征在于，所述的液 壓泵站(1)還包含輔助組件；所述的輔助組件包含過濾器(109、111)和冷卻器(110)。
6.如權利要求5所述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其特征在于，所述的測 試組件( 還包含試驗臺架O01)；所述的試驗臺架(201)與地面固定連接用于支撐測試組件(2)、伺服油缸(4)和高頻伺 服閥(5)；所述的試驗臺架O01)通過固定連接元件與固定閥塊002)、伺服油缸(4)和高 頻伺服閥(5)固定連接。
7.如權利要求6所述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其特征在于，所述的液 壓控制分流裝置C3)包含通過液壓管路連接的比例減壓閥(303)、換向閥(306)、液控單向 閥(307)和蓄能器(308)。
8.如權利要求7所述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其特征在于，所述的伺 服油缸(4)上還設置有位移傳感器(401)和力傳感器002)；所述的位移傳感器(401)和力傳感器(40 通過數據線與數據采集控制系統(6)連接 形成對伺服油缸的閉環控制。
9.如權利要求8所述的用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，其特征在于，所述的數 據采集控制系統(6)還包含應急按鈕。
專利摘要本實用新型公開了一種用于液壓管及其接頭的復合試驗裝置，包含液壓泵站、測試組件、液壓控制分流裝置、伺服油缸及高頻伺服閥。液壓泵站包含振動泵組件、增壓泵組件和輔助附件等。測試組件包含固定閥塊、振動閥塊及測試件，測試件由待測試的液壓管及連接接頭組成，該測試件一端與固定閥塊連接，另一端與振動閥塊的一端連接，振動閥塊的另一端與伺服油缸的活塞桿連接。液壓泵站提供液壓源，液壓控制分流裝置與集成有高頻伺服閥的伺服油缸連接。伺服油缸帶動振動閥塊上下往復運動，實現整個測試件的撓動，液壓泵站通過固定閥塊向測試件提供靜壓力，即可實現同時對測試件進行靜壓測試和振動測試，結構簡單，試驗效果明顯。
文檔編號F15B19/00GK201851431SQ201020219850
公開日2011年6月1日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者周武, 黃作英 申請人:中舟海洋科技(上海)有限公司