專利名稱：鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統，最適用于鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機的控制。
二背景技術：
在對鋼絲繩與襯墊進行摩擦實驗時，要求鋼絲繩與襯墊間的相對滑動速度、接觸比壓等的變化范圍大，最大相對滑動速度和最大接觸比壓也比較高，兩者連續對摩試驗的時間要求比較長；在實驗過程中需要控制的機構多，如鋼絲繩張緊機構、加力機構、滾筒驅動機構、滾筒制動機構、高低速傳動的轉換機構等的控制，完全靠手動控制比較麻煩，且工作效率低，因此需要一種自動化程度較高的控制系統。
三
發明內容
鑒于已有技術存在的問題，本實用新型的目的是提供一種自動調控、使用快捷方便，可靠性高、操作與維護方便的鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統主要由液壓泵，控制滾筒運動的液壓馬達，滾筒加力油缸，鋼絲繩張緊油缸，高低速轉換油缸及液壓控制閥等組成，液壓泵吸油口與油箱相通，排油口通過單向閥與減壓閥、調速閥、電液換向閥和多個電磁換向閥相通，電液換向閥與液壓馬達回路相通，并經梭閥與制動油缸相通；多個電磁換向閥分別連通加力油缸、鋼絲繩張緊油缸、高低速轉換油缸，連通加力油缸和鋼絲繩張緊油缸的回路上均設有雙向液壓鎖；液壓馬達回路上設有制動油缸，液壓泵的排油口處設有主溢流閥和遠程調壓閥；液壓油箱中設有吸油過濾器、回油過濾器、空氣過濾器、溫度計和液位計，液壓馬達和各油缸的工作回油均通過回油過濾器返回油箱；液壓控制閥主要包括主溢流閥、單向閥、電液壓換向閥、電磁換向閥、雙向液壓鎖、減壓閥、調速閥和溢流閥；液壓泵設有兩臺，分別由各自的電動機驅動，兩臺液壓泵均為斜盤式軸向柱塞變量泵，兩臺液壓泵相連的管路上設有球閥和壓力傳感器；主溢流閥為通電加載型電磁溢流閥，分別裝設在兩臺液壓泵的排油口處，并且都裝有各自的遠程調壓閥；加力油缸和張緊油缸的回路中分別裝設有蓄能器和溢流閥。
本實用新型的有益效果由于采用液壓驅動與控制的方式對鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機進行控制，可對鋼絲繩與襯墊之間的相對滑動速度、接觸比壓等進行大范圍的調節與控制，控制參數精度高，并且實驗機運行平穩、工作安全可靠、能量利用率高，具有廣泛的實用性。
四
附圖是本實用新型鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統圖。
圖中1-油箱，2-壓力表，3-壓力表開關，4-吸油過濾器，5-液壓泵，6-聯軸器，7-聯軸器，8-電動機，9-主溢流閥，10-遠程調壓閥11-空氣過濾器，12-油溫表，13-單向閥，14-回油過濾器，15-減壓閥，16-調速閥，17-電液換向閥，18-電磁換向閥，19-雙向液壓鎖，20-高低速轉換油缸，21-溢流閥，22-張緊油缸，23-加力油缸，24-壓力繼電器，25-蓄能器，26-壓力傳感器，27-梭閥，28-制動油缸，29-液壓馬達，30-球閥，31-壓力傳感器。
五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述本實用新型鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統，它主要由液壓泵5、液壓馬達29、加力油缸23、張緊油缸22、高低速轉換油缸20及各種控制閥等組成。液壓控制閥主要包括主溢流閥9、單向閥13、電液壓換向閥17、電磁換向閥18、雙向液壓鎖19、減壓閥15、調速閥16和溢流閥21。液壓泵5設有兩臺，分別由聯軸器6與各自的驅動電動機8相連，兩臺液壓泵5均為斜盤式軸向柱塞變量泵，可單臺運行或兩臺同時運行并變量，以滿足液壓馬達29大范圍的旋速變化要求。液壓馬達29經減速器或高速傳動軸直接驅動鋼絲繩滾筒，加力油缸23為雙作用液壓缸，用于為鋼絲繩與襯墊提供壓力。張緊油缸22為雙作用液壓缸，用以為鋼絲繩提供合適的張緊力。高低速轉換油缸20也為雙作用液壓缸，用它來實現用高速傳動軸傳遞液壓馬達動力與用減速器傳遞液壓馬達動力兩種方式之間的轉換。兩個主溢流閥9為通電加載型電磁溢流閥，分別裝設在兩臺液壓泵的排油口處，并且都裝有各自的遠程調壓閥10，在兩臺液壓泵5的出油管路上的單向閥13之后裝有一個旁路調速閥16；兩臺液壓泵5的出油管路上均裝設有單向13，并且在一臺液壓泵的出油管路上還設置有一個球閥30；在液壓馬達29的回路中設置有電液壓換向閥17、梭閥27。高低速轉換油缸20，張緊油缸22和加力油缸23三個液壓油缸的回路連通減壓閥15，張緊油缸22和加力油缸23與電磁換向閥18連通的管路上分別裝有雙向液壓鎖19，加力油缸23和張緊油缸22的回路中還分別裝設有蓄能器25和溢流閥21。液壓油箱1中裝有吸油過濾器4、回油過濾器14、空氣過濾器11、溫度計和液位計等。
工作過程當要求鋼絲繩與襯墊以最大相對滑動速度進行摩擦實驗時，將球閥30打開，啟動兩臺電動機8，同時驅動兩臺液壓泵5，將兩臺液壓泵的排量都調到最小，將減壓閥15和溢流閥21調到合適的程度；使主溢流閥9的電磁閥得電，使其加載，然后分別操作三個電磁換向閥18，使液壓缸20回縮到底，實現由高速傳動軸來傳遞動力；使張緊油缸22外伸將鋼絲繩張緊；加力油缸23外伸為鋼絲繩與襯墊提供壓緊力。對三個電磁換向閥18操作完畢，其閥芯回到中位后，加力油缸23和張緊油缸22均由雙向液壓鎖19鎖住，并且，加力油缸中的油壓力由蓄能器25來保持。之后，將兩臺液壓泵5的排量都調到最大，操作電液壓換向閥17使其電磁閥的一端電磁鐵得電時，液壓馬達29向相應的方向旋轉，同時將壓力油通過梭閥27引入制動油缸28內，將馬達制動解除。當電磁閥的另一端電磁鐵得電時，液壓馬達29則以相反的方向旋轉；當電磁閥兩端電磁鐵都不得電時，其閥芯回到中位，其液動閥也回到中位，這時液壓馬達29的兩油口相互連通并與油箱相通，并把制油缸28中的壓力油經梭閥27引入油箱，制動器將液壓馬達制動住。當出現鋼絲繩卡住等原因使系統壓力高到一定程度時，主溢流閥9開啟，對系統起到安全保護使用。通過對調速閥15進行適當調控，可確保液壓馬達運行平穩。根據鋼絲繩與襯墊之間的相對滑動速度要求，可只啟動一臺電動機和液壓泵，這時單向閥13可防止壓力油倒流進未使用的液壓泵中。將球閥30關閉，可使左邊的液壓泵系統獨立出來，并且可作為一個供其它系統使用的油源。液壓泵出口處油壓力可由壓力傳感器31檢測得到，加力油缸中的油壓力可通過傳感器26測得；系統的最大安全壓力可由主溢流閥9調定，也可通過遠程調壓力閥10調定；吸油過濾器可對液壓泵進行防污染保護，系統回油經回油過濾器14過濾，以確保系統中液壓油的干凈性。
權利要求1.鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統，其特征在于它主要由液壓泵(5)，驅動滾筒運動的液壓馬達(29)，加力油缸(23)，鋼絲繩張緊油缸(22)，高低速轉換油缸(20)及液壓控制閥組成，液壓泵(5)吸油口與油箱(1)相通，排油口通過單向閥(13)與減壓閥(15)、調速閥(16)、電液換向閥(17)和多個電磁換向閥(18)相通，電液換向閥(17)與液壓馬達(29)回路相通，并經梭閥(27)與制動油缸(28)相通；多個電磁換向閥(18)分別連通加力油缸(23)、鋼絲繩張緊油缸(22)、高低速轉換油缸(20)，連通加力油缸(23)和鋼絲繩張緊油缸(22)的回路上均設有雙向液壓鎖(19)；液壓馬達(29)回路上設有制動油缸(28)，液壓泵(5)的排油口處設有主溢流閥(9)和遠程調壓閥(10)；液壓油箱(1)中設有吸油過濾器(4)、回油過濾器(14)、空氣過濾器(11)、溫度計和液位計，液壓馬達(29)和各油缸的工作回油均通過回油過濾器(14)返回油箱(1)。
2.根據權利要求1所述的鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統，其特征在于所述的液壓控制閥主要包括主溢流閥(9)、單向閥(13)、電液壓換向閥(17)、電磁換向閥(18)、雙向液壓鎖(19)、減壓閥(16)、調速閥(15)和溢流閥(21)。
3.根據權利要求1所述的鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統，其特征在于所述的液壓泵(5)設有兩臺，分別由各自的電動機驅動，兩臺液壓泵均為斜盤式軸向柱塞變量泵，兩臺液壓泵相連的管路上設有球閥(30)和壓力傳感器(31)。
4.根據權利要求1或3所述的鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統，其特征在于所述的主溢流閥(9)為通電加載型電磁溢流閥，分別裝設在兩臺液壓泵(5)的排油口處，并且都裝有各自的遠程調壓閥(10)。
5.根據權利要求1所述的鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統，其特征在于所述加力油缸(23)和張緊油缸(22)的回路中分別裝設有蓄能器(25)和溢流閥(21)。
專利摘要一種鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機液壓系統，它主要由液壓泵，液壓馬達，加力油缸，張緊油缸，高低速轉換油缸及液壓控制閥等組成，液壓泵吸油口與油箱相通，排油口通過單向閥與減壓閥、調速閥、電液換向閥和多個電磁換向閥相通，電液換向閥與液壓馬達回路相通，并經梭閥與制動油缸相通；多個電磁換向閥分別連通加力油缸、鋼絲繩張緊油缸、高低速轉換油缸。由于采用了液壓驅動與控制的方式對鋼絲繩與襯墊高速摩擦實驗機進行控制，可對鋼絲繩與襯墊之間的相對滑動速度、接觸比壓等進行大范圍的調節與控制，控制參數精度高，并且實驗機運行平穩、工作安全可靠、能量利用率高，具有廣泛的實用性。
文檔編號G01L5/00GK2852100SQ200520140248
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月23日 優先權日2005年12月23日
發明者朱真才, 陳國安 申請人:中國礦業大學