本專利涉及液壓系統的設計和檢測，特別適用于解決低溫環境下液壓介質的循環和液壓零件的檢測。
背景技術：
航空液壓附件是航空領域必不可少關鍵部件，其性能直接決定著飛機的動態性能，為了模擬航空液壓附件的極限工況，確保航空液壓附件的正常使用，每批次的液壓附件均會抽檢并進行壽命試驗。以往航空液壓附件壽命試驗時的最低介質溫度和環境溫度為-20℃至-30℃之間，試驗時采取液壓泵源外置，航空附件和液壓油箱內置于低溫環境箱中的方式進行低溫試驗。當環境箱內低溫介質達到試驗溫度時，泵源開啟，試驗開始；當介質溫度高于試驗溫度時，試驗停止。這種液壓試驗系統由于受液壓泵源發熱影響，低溫介質溫升較快，液壓附件的試驗頻次受到嚴重制約，且不能準確反應被試件在極限工況下的性能。
隨著航空工業的不斷發展，液壓附件的性能和壽命試驗參數要求不斷提高，往往要求液壓附件在環境和介質溫度為-55℃±3℃條件下進行壽命試驗，并且要求介質溫度能夠長時間穩定在試驗溫度范圍內，以保證壽命試驗的準確性和嚴謹性。環境和介質溫度為-55℃±3℃的壽命試驗，以往的液壓系統受制于泵源發熱的影響已不能滿足試驗需要。如果采用液壓泵源內置于低溫環境箱的方法，液壓泵源電機和泵又無法正常啟動，而且常規液壓系統處于低溫環境中受其自身溫升及低溫條件下熱交換效率高的影響，系統熱溫升較快，同樣不能滿足此類液壓附件的低溫壽命試驗。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種熱效率低的在低溫環境下液壓介質的循環方法和液壓零件的檢測方法。
一種低溫環境下液壓介質的循環方法，含有一個液壓回路和一個低溫檢測箱，其特征在于：1)所述的液壓回路含有液壓供給源、兩個并行的熱交換油路和一個液壓循環管路，每一個熱交換油路有一個熱交換油缸和一個儲油包，該熱交換油缸含有用滑動隔板隔離的冷油腔和熱油腔，兩個熱交換油缸的熱油腔分別通過各自的管路并聯接入一個三位四通換向閥，該三位四通換向閥與液壓介質源連通，兩個熱交換油缸的冷油腔通過各自的管路分別連接一個儲油包，兩個儲油包又通過各自的管路并聯一個兩位四通換向閥，該兩位四通換向閥連通著一個液壓循環管路的進油管和回油管，上述的儲油包和兩位四通換向閥以及液壓循環管路位于低溫檢測箱內，上述的液壓供給源、三位四通換向閥和熱交換油缸位于室內常溫條件下；2)將低溫檢測箱的溫度控制在檢測溫度范圍內，通過液壓供給源和三位四通換向閥向其中一個熱交換油路的熱油腔內供油，使該熱油腔的壓力增大，推動滑動隔板壓縮冷油腔，冷油腔將壓力通過儲油包和兩位四通換向閥向液壓循環管路提供低溫的液壓介質，該液壓介質再通過四通換向閥將壓力傳遞給另一個熱交換油路的儲油包，儲油包又將壓力傳遞給與之連通的冷油腔，冷油腔推動滑動隔板壓縮熱油腔，使熱油腔的油通過三位四通換向閥回流到液壓供給源內，接著將三位四通換向閥向另一個熱交換油路的熱油腔內供油，重復以上動作，通過三位四通換向閥和兩位四通換向閥的聯動控制，實現低溫環境下液壓介質在循環管路的流動。
使用上述低溫環境下液壓介質的循環方法進行液壓零件檢測時，將液壓零件同樣置于低溫檢測箱內，并連通在所述的循環管路上，利用室溫下的液壓供給源，通過三位四通換向閥和兩位四通換向閥的聯動控制，向低溫檢測箱內的液壓零件提供低溫液壓介質，依此檢測該液壓零件在低溫環境下的通流和耐壓性能。
本申請的有益效果在于：液壓供給源位于正常的室溫下，試驗用的液壓循環管路位于低溫箱內，有效降低了液壓系統的熱交換效率，同時利用兩組換向閥聯動實現了低溫介質的循環流動。
以下結合實施例附圖對本申請作進一步詳細描述：
附圖說明
圖1是低溫環境下液壓介質的循環原理示意
圖中標號說明：1油箱、2電機、3變量泵、4單向閥、5三位四通換向閥、6第一熱交換油缸、7第二熱交換油缸、8第一儲油包、9第二儲油包、10低溫檢測箱、11兩位四通換向閥、12液壓零件
具體實施方式
參見附圖，一種低溫環境下液壓介質的循環方法，含有一個液壓回路和一個低溫檢測箱10，所述的液壓回路含有液壓供給源、兩個并行的熱交換油路和一個液壓循環管路。該液壓供給源的含有油箱1、電機2、變量泵3和單向閥4，油箱1內為常溫介質，電機2帶動變量泵3旋轉，變量泵3將常溫介質通過單向閥4輸送至三位四通換向閥5的P1口。其中單向閥4的作用是防止系統介質回流。每一個熱交換油路有一個熱交換油缸和一個儲油包，第一熱交換油缸6和第一儲油包8組成第一條熱交換油路，第二熱交換油缸7和第二儲油包9組成第二條熱交換油路，上述熱交換油缸含有用滑動隔板隔離的冷油腔和熱油腔，實施例中油缸中部的活塞是所述的滑動隔板，活塞一側的有桿腔為熱油腔、活塞另一側的無桿腔即為冷油腔，兩個熱交換油缸的熱油腔分別通過各自的管路并聯接入同一個三位四通換向閥5，該三位四通換向閥5與液壓介質源連通，兩個熱交換油缸的冷油腔通過各自的管路分別連接一個儲油包，兩個儲油包又通過各自的管路并聯一個兩位四通換向閥11，該兩位四通換向閥11連通著一個液壓循環管路的進油管和回油管，實施例中被檢測的液壓零件12的左端口是進油口與兩位四通換向閥11的P2口連接，右端口是出油口與兩位四通換向閥11的T2口連接。上述的儲油包和兩位四通換向閥11以及液壓循環管路和液壓零件12位于低溫檢測箱10內，上述的液壓供給源、三位四通換向閥5和第一熱交換油缸6和第二熱交換油缸7位于室內常溫條件下；將低溫檢測箱的溫度控制在檢測溫度范圍內，第一儲油包8和第二儲油包9中的介質隨低溫檢測箱10內的溫度冷卻至-55℃±3℃的試驗溫度。
使用時，通過液壓供給源和三位四通換向閥向其中一個熱交換油路的熱油腔內供油，也就是實施例中，電機2帶動變量泵3旋轉，變量泵3從油箱1吸取常溫介質并將常溫介質輸出，變量泵3輸出的常溫介質通過單向閥4輸送至三位四通換向閥5的P1口。電磁體A2得電，三位四通換向閥5換向至右位，常溫介質經過三位四通換向閥5的右位到達第一熱交換油缸6的有桿腔(熱油腔)，使該有桿腔(熱油腔)的壓力增大，并推動第一熱交換油缸6的活塞桿，也就是滑動隔板，向左移動，使第一熱交換油缸6的無桿腔(冷油腔)空間壓縮，從而推動第一熱交換油缸6無桿腔內的低溫介質流入第一儲油包8，第一儲油包8內的低溫介質增多、壓力升高迫使其中低溫介質流入兩位四通換向閥11的右位并通過該閥P2口流入液壓零件12的右端。低溫介質從液壓零件12右端進入從左端流出，經過兩位四通換向閥11的右位T2口流入第二儲油包9。第二儲油包9內的低溫介質增多、壓力升高，迫使低溫介質流入第二熱交換油缸7的無桿腔(冷油腔)，并推動第二熱交換油缸7的活塞桿向右運動，第二熱交換油缸7的有桿腔(熱油腔)空間壓縮從而推動第二熱交換油缸7有桿腔內的常溫介質流入三位四通換向閥5的右位T1口，常溫介質經過三位四通換向閥5的右位T1口回流至常溫油箱1。
也就是說，熱交換油缸的無桿腔(冷油腔)將壓力通過儲油包和兩位四通換向閥向液壓循環管路提供低溫的液壓介質，該液壓介質再通過兩位四通換向閥將壓力傳遞給另一個熱交換油路的儲油包，儲油包又將壓力傳遞給與之連通的熱交換油缸的無桿腔(冷油腔)，冷油腔內介質推動滑動隔板壓縮熱油腔，使熱油腔的油通過三位四通換向閥回流到液壓供給源。
接著三位四通換向閥將向另一個熱交換油路的熱油腔內供油，電機2帶動變量泵3旋轉，變量泵3從油箱1吸取常溫介質并將常溫介質輸出，變量泵3輸出的常溫介質通過單向閥4輸送至三位四通換向閥5的P1口。電磁體A1得電，三位四通換向閥5換向至左位，常溫介質經過三位四通換向閥5的左位到達第二熱交換油缸7的有桿腔，并推動第二熱交換油缸7的活塞桿向左移動使第二熱交換油缸7的無桿腔空間壓縮從而推動第二熱交換油缸7無桿腔內的低溫介質流入第二儲油包9。第二儲油包9內的低溫介質增多、壓力升高迫使其中低溫介質流入兩位四通換向閥11的左位并通過該閥P2口流入液壓零件12的右端。低溫介質從液壓零件12右端進入從左端流出，經過兩位四通換向閥11的左位T2口流入第一儲油包8。第一儲油包8內的低溫介質增多、壓力升高，迫使低溫介質流入第一熱交換油缸6的無桿腔，并推動第一熱交換油缸6的活塞桿向右運動，第一熱交換油缸6的有桿腔空間壓縮從而推動第一熱交換油缸6有桿腔內的常溫介質流入三位四通換向閥5的左位T1口，常溫介質經過三位四通換向閥5的左位T1口回流至常溫油箱1。
重復以上動作，通過三位四通換向閥5和兩位四通換向閥11的聯動控制，也就是系統控制A1、A2、A3電磁鐵的通斷電，使兩路熱交換油路不斷交替導通運行，此時P2口始終為壓力油口，也就是實現低溫環境下液壓介質在循環管路的流動。
使用上述低溫環境下液壓介質的循環方法進行液壓零件的檢測時，將液壓零件12置于低溫檢測箱10內，并連通在所述的循環管路上，依此檢測該液壓零件12在低溫環境下的通流和耐壓性能。
本申請專利通過設計一種液壓系統低溫介質循環回路，解決了常規液壓系統處于低溫環境、低溫介質條件下難以維持低溫介質溫度的問題，并利用兩組換向閥聯動實現了低溫介質的循環流動，滿足了航空液壓附件低溫介質試驗的要求。