一種液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，包括：計算機控制系統、液壓回路、振動臺以及系統油箱和高低溫油槽；計算機控制系統、系統油箱及高低溫油槽均連接在液壓回路中，且待檢測試件放置于振動臺上，并連接到液壓回路中，且高低溫油槽、待檢測試件及液壓回路構成用于排空的回路；計算機控制系統發送液壓脈沖指令和振動指令，液壓回路接收液壓脈沖指令，振動臺接收振動指令，控制系統油箱內的液體通過液壓回路流經待檢測試件和振動臺，使流經待檢測試件的液體實現相應參數的液壓脈沖，流經振動臺的液體實現相應參數的振動。本發明能夠模擬各種脈沖波形和不同頻率振幅的振動條件，用于檢測各種密封結構在振動的工況下的密封性能。
【專利說明】一種液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械制造領域，尤其涉及一種液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺。
【背景技術】
[0002]密封結構是機械產品中防止液體泄漏的重要部位，尤其是在振動條件下的密封性能對整個機械產品的可靠性具有重要的影響。目前，針對密封結構在振動條件下的檢測還缺乏有效的技術手段，沒有辦法模仿實際工況的振動條件，實時的觀測在振動條件下，密封部件的密封性能的變化，從而無法對提高密封部件的實際密封性能提供有效的參考依據。因此，針對振動條件下的密封部件，有必要提供一種液壓脈沖式密封檢測綜合振動實驗臺，來模擬實際工況的振動條件。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，解決了無法模擬實際工況的振動條件的問題，為密封部件的實際密封性能提供了有效的參考依據。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
[0005]依據本發明實施例的一個方面，提供了一種液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，包括:
[0006]計算機控制系統、液壓回路、振動臺以及用于放置實現相應參數的液壓脈沖和振動的液體的系統油箱和高低溫油槽，其中，所述計算機控制系統、系統油箱及高低溫油槽均連接在所述液壓回路中，且待檢測試件放置于所述振動臺上，并連接到所述液壓回路中，且所述高低溫油槽、待檢測試件及液壓回路構成用于排空的回路；
[0007]所述計算機控制系統發送液壓脈沖指令和振動指令，所述液壓回路接收所述液壓脈沖指令，所述振動臺接收所述振動指令，控制所述系統油箱內的液體通過液壓回路流經所述待檢測試件和振動臺，使得流經所述待檢測試件的液體實現相應參數的液壓脈沖，流經振動臺的液體實現相應參數的振動。
[0008]可選地，所述實現相應參數的液壓脈沖和振動的液體為油。
[0009]可選地，所述液壓回路包括第一伺服閥和增壓缸，且所述第一伺服閥分別與所述計算機控制系統、系統油箱和增壓缸相連接；
[0010]其中，所述第一伺服閥接收所述計算機控制系統所發出的液壓脈沖指令，并根據所述液壓脈沖指令使得所述系統油箱的液體流入所述液壓回路，并控制所述增壓缸改變所述液壓回路中流經的液體的壓力。
[0011]可選地，所述增壓缸實現的最大液體壓力的比例為1:2.56。
[0012]可選地，所述液壓回路還包括排空閥，且所述排空閥連接在所述增壓缸、高低溫油槽、待檢測試件的回路中；
[0013]當所述排空閥打開時，所述高低溫油槽中的液體進入所述增壓缸、高低溫油槽、待檢測試件構成的回路中，所述回路中的空氣從所述排空閥中排出，所述回路形成密閉的空間。
[0014]可選地，所述振動臺包括第二伺服閥、伺服油缸及振動臺面，且所述第二伺服閥分別與所述計算機控制系統、系統油箱及伺服油缸相連，所述振動臺面與所述伺服油缸相連；
[0015]所述第二伺服閥接收所述計算機控制系統發出的振動指令，并根據所述振動指令使得所述系統油箱的液體流入所述液壓回路，并控制所述振動臺面實現相應參數的振動。
[0016]可選地，所述系統油箱包括用于檢測盛放于系統油箱內的液體的溫度的第一溫度傳感器。
[0017]可選地，所述高低溫油槽包括用于檢測盛放于高低溫油槽內的液體的溫度的第二溫度傳感器。
[0018]可選地，所述液壓脈沖的相應參數包括波形、壓力、脈沖次數以及頻率。
[0019]可選地，所述振動的相應參數包括:頻率和振幅。
[0020]本發明的有益效果是:
[0021]本發明實施例的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，通過計算機控制系統向液壓回路發送液壓脈沖指令，向振動臺發送振動指令，使得系統油箱內的液體通過液壓回路流經待檢測試件和振動臺，進而使得流經待檢測試件的液體實現相應參數的液壓脈沖，流經振動臺的液體實現相應參數的振動，進而實現對實際工況振動條件下的各種脈沖波形和不同頻率振幅的振動的模擬，為密封部件的實際密封性能提供了有效的參考依據。
[0022]進一步地，液壓回路中設置的排空閥使得由高低溫油槽、待檢測試件及液壓回路構成的排空回路，可將待檢測試件內的空氣排出，進而利于后續對該試件密封性的檢驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1表示本發明實施例的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺的結構框圖；
[0024]圖2表示本發明實施例的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺的總體原理圖；
[0025]圖3表示用于設置液壓脈沖的相應參數的程序界面圖；
[0026]圖4表示用于設置振動的相關參數的程序界面圖。
[0027]其中圖中:1A、計算機控制系統；1B、液壓回路；1C、振動臺；1D、系統油箱；1E、聞低溫油槽；1、第一排液閥；2、第一溫度傳感器；3、第一吸油過濾器；4、第一進油口 ；5、第一液位器；6、第二吸油過濾器；7、液位浮球；8、定量葉片泵；9、回油過濾器；10、換熱器；11、電磁溢流閥；12、蓄能器；14、增壓缸；16、壓力傳感器；17、第二伺服閥；18、伺服油缸；19、振動臺面；20、第一單向閥；21、第一軸向抗震壓力表；22、屏蔽泵；23、手動球閥；24、第二排液閥；25、第三吸油過濾器；26、第二溫度傳感器；27、第二進油口 ；28、第二液位器；29、定量柱塞泵；30、高壓過濾器；31、第二單向閥；32、第二軸向抗震壓力表；33、高壓球閥；34、第一伺服閥。
【具體實施方式】
[0028]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細描述。
[0029]依據本發明實施例的一個方面，提供了一種液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，如圖1所示，包括:
[0030]計算機控制系統1A、液壓回路1B、振動臺IC以及用于放置實現相應參數的液壓脈沖和振動的液體的系統油箱ID和高低溫油槽1E，其中，所述計算機控制系統1A、系統油箱ID及高低溫油槽IE均連接在所述液壓回路IB中，且待檢測試件放置于所述振動臺IC上，并連接到所述液壓回路IB中，且所述高低溫油槽1E、待檢測試件及液壓回路IB構成用于排空的回路。
[0031]當該液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺對某一試件進行密封性檢測時，計算機控制系統IA會發送液壓脈沖指令和振動指令，而液壓回路IB則接收液壓脈沖指令，振動臺IC則接收振動指令，進而控制系統油箱ID內的液體通過液壓回路IB流經待檢測試件和振動臺1C，使得流經待檢測試件的液體實現相應參數的液壓脈沖，流經振動臺IC的液體實現相應參數的振動。
[0032]可選地，實現相應參數的液壓脈沖和振動的液體為油。由于待檢測試件為機械產品，且該待測試件在工作時大多需要油，所以將實現相應參數的液壓脈沖和振動的液體設定為油符合待檢測試件的工作需求，當然，可以理解的是，本發明實施例中并不限于此一種液體。
[0033]可選地，所述液壓回路IB包括第一伺服閥34和增壓缸14，且所述第一伺服閥34分別與所述計算機控制系統1A、系統油箱ID和增壓缸14相連接。
[0034]具體地，如圖2所示，該液壓回路IB可通過電磁溢流閥11、蓄能器12、壓力傳感器16、第一單向閥20、第一軸向抗震壓力表21、屏蔽泵22、手動球閥23、定量柱塞泵29、高壓過濾器30、第二單向閥31、第二軸向抗震壓力表32、高壓球閥33這些輔助器具，與第一伺服閥34和增壓缸14的配合控制液體在液壓回路IB中流動。
[0035]其中，當第一伺服閥34接收到計算機控制系統IA所發出的液壓脈沖指令時，第一伺服閥34會根據該液壓脈沖指令使得系統油箱ID的液體流入液壓回路IB中，并控制增壓缸14改變液壓回路IB中流經的液體的壓力。進一步地，本發明實施例中的增壓缸14所實現的最大液體壓力的比例為1:2.56。
[0036]可選地，所述液壓回路IB還包括排空閥15，且所述排空閥15連接在所述增壓缸14、高低溫油槽1E、待檢測試件的回路中。在對待檢測試件進行密封性檢測之前，需要對測試回路及待檢測試件做排空處理。只要打開排空閥15，液體就會從高溫低油槽IE進入增壓缸14、高低溫油槽1E、待檢測試件構成的回路中，空氣則從排空閥15中排出，形成密閉的空間。對于排空時間，在首次安裝試件時可以設置長些(60s以上)，已經排空過的試件可以設置短些(20s)，此外，還可實驗前手動排空幾分鐘。
[0037]可選地，如圖2所示，所述振動臺IC包括第二伺服閥17、伺服油缸18及振動臺面19，且所述第二伺服閥17分別與所述計算機控制系統1A、系統油箱ID及伺服油缸18相連，所述振動臺面19與所述伺服油缸18相連。
[0038]當對某一待檢測試件進行密封性檢測時，第二伺服閥17接收到計算機控制系統IA發出的振動指令后，會根據振動指令使得系統油箱ID的液體流入液壓回路1B，并控制振動臺面19實現相應參數的振動。
[0039]可選地，系統油箱ID包括用于檢測盛放于系統油箱ID內的液體的溫度的第一溫度傳感器2。本發明實施例的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，在對實際工況振動條件的模擬時，對流經待檢測試件的液體的溫度也有相應的要求，所以可在系統油箱ID中設置一溫度傳感器來實現對液體溫度的測量。
[0040]對于系統油箱，如圖2所示，可由第一排液閥1、第一溫度傳感器2、第一吸油過濾器3、第一進油口 4、第一液位器5、第二吸油過濾器6、液位浮球7、回油過濾器9、換熱器、10以及定量葉片泵8，來配合實現對液體的儲量的監測及液體的向外輸送。
[0041]可選地，所述高低溫油槽IE包括用于檢測盛放于高低溫油槽IE內的液體的溫度的第二溫度傳感器26。具體地，如圖2所示，高低溫油槽IE可通過第二排液閥24、第三吸油過濾器25、第二溫度傳感器26、第二進油口 27、第二液位器28的配合實現對液體的儲量的監測及液體的向外輸送。
[0042]可選地，液壓脈沖的相應參數包括波形、壓力、脈沖次數以及頻率。當然，可以理解的是，本發明實施例的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，對液壓脈沖的相應參數的設置也不限于此。
[0043]可選地，振動的相應參數包括:頻率和振幅。當然，可以理解的是，本發明實施例的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，對振動的相應參數的設置也不限于此。
[0044]下面具體的說明本發明實施例的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺的實現:
[0045]首先，將待檢測試件放置于振動臺面19上，并將該待檢測試件連接到液壓回路IB中；
[0046]其次，打開液壓回路1B、振動臺IC及高低溫油槽IE的開關，并啟動計算機控制系統IA(即啟動計算機內的相關程序)；
[0047]接著，在計算機中彈出的窗口中設置液壓脈沖及振動的相關參數；
[0048]具體地，如圖3所示，該窗口命名為電液伺服疲勞試驗測控系統，當然，可以理解的是，該窗口的命名也并不限于此。在該窗口中可對振動的相關參數進行設定，如振動的位移幅值和頻率等。
[0049]如圖4所示，該窗口命名為伺服脈沖疲勞試驗臺，當然，可以理解的是，該窗口的命名也并不限于此。在該窗口中可以對液壓脈沖的相關參數進行設定，如，可將液壓脈沖的波形設置為水錘波，脈沖次數設定為200000，水錘壓力設為28，水錘峰值壓力設為42，水錘頻率設為69，且報警壓力的設定要略高于最大峰值壓力42，目的是為了防止剛達到最大峰值就引起報警，導致實驗停止。此外，增壓缸位移報警起始時設定的是100，而由于增壓缸14的增壓效果與位移成正比關系，為了更好地防止壓力超過增壓缸14所能承受的最大壓力，起到保護的作用，所以應該在實驗開始后觀察一下增壓缸14的實際位移量，然后將增壓缸位移報警設置為2倍的實際位移量。
[0050]再次，打開排空閥15，進行排空處理；對于排空時間，在首次安裝試件時可以在如圖4所示的窗口中將排空時間設置長些(60s以上)，已經排空過的試件可以設置短些(20s)，可以實驗前手動排空幾分鐘。具體地，當打開排空閥15后，高低溫油槽IE中的液體會進入到增壓缸14、高低溫油槽1E、待檢測試件構成的回路中，該回路中的空氣從排空閥中排出，形成密閉的空間。
[0051]再次，查看各個相關指標是否正常；具體地，通過查看各個傳感器的表盤示數及圖4所示的窗口中的油缸位移、伺服閥電壓和進口壓力，只要各個傳感器表盤能夠正確顯示當前各個參數，且油缸位移在O左右，伺服閥電壓為負值，進口壓力顯示O左右，則表示可以開始實驗。
[0052]最后，點擊圖4所示窗口中的開始試驗的按鈕，計算機則會彈出另一相關按鈕的對話框，在該對話框中依次點擊按鈕:冷卻泵啟動-主泵開啟-電磁溢流閥開啟-排空閥開啟-補液電機開啟-補液電機關閉-排空閥關閉-開始實驗，則可完成對待檢測試件密封性的檢測。具體地，結合圖2，當完成了上述試驗開始之前的相關設置之后，系統油箱ID的油會進入液壓回路1B，且分成兩部分，其中一部分油進入增壓缸14，增壓缸14接收第一伺服閥34的控制指令，實現不同波形參數的脈沖，另一部分油進入伺服油缸18，伺服油缸18接收第二伺服閥17的控制指令，實現不同頻率和幅值的振動形式。
[0053]在試驗測試的過程中，觀察設備有沒有漏油的地方，觀察密封結構是否有泄露；當密封結構有輕微泄露，操作人員可以點擊圖4所示窗口中的暫停按鈕，重新緊固密封結構，再點擊暫停按鈕恢復實驗。
[0054]此外，實驗完成后，本發明實施例的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺將自動停機。在實驗臺外部還可設置一明顯的紅色按鈕，所以如果人為想停機，可以點擊“停止按鈕”，則可停止整個實驗臺工作。實驗結束時，第一伺服閥34和第二伺服閥17復位、系統卸荷、電磁溢流閥11關閉。
[0055]以上所述的是本發明的優選實施方式，應當指出對于本【技術領域】的普通人員來說，在不脫離本發明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，包括: 計算機控制系統、液壓回路、振動臺以及用于放置實現相應參數的液壓脈沖和振動的液體的系統油箱和高低溫油槽，其中，所述計算機控制系統、系統油箱及高低溫油槽均連接在所述液壓回路中，且待檢測試件放置于所述振動臺上，并連接到所述液壓回路中，且所述高低溫油槽、待檢測試件及液壓回路構成用于排空的回路； 所述計算機控制系統發送液壓脈沖指令和振動指令，所述液壓回路接收所述液壓脈沖指令，所述振動臺接收所述振動指令，控制所述系統油箱內的液體通過液壓回路流經所述待檢測試件和振動臺，使得流經所述待檢測試件的液體實現相應參數的液壓脈沖，流經振動臺的液體實現相應參數的振動。
2.如權利要求1所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，所述實現相應參數的液壓脈沖和振動的液體為油。
3.如權利要求2所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，所述液壓回路包括第一伺服閥和增壓缸，且所述第一伺服閥分別與所述計算機控制系統、系統油箱和增壓缸相連接； 其中，所述第一伺服閥接收所述計算機控制系統所發出的液壓脈沖指令，并根據所述液壓脈沖指令使得所述系統油箱的液體流入所述液壓回路，并控制所述增壓缸改變所述液壓回路中流經的液體的壓力。
4.如權利要求3所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，所述增壓缸實現的最大液體壓力的比例為1:2.56。
5.如權利要求3所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于， 所述液壓回路還包括排空閥，且所述排空閥連接在所述增壓缸、高低溫油槽、待檢測試件的回路中； 當所述排空閥打開時，所述高低溫油槽中的液體進入所述增壓缸、高低溫油槽、待檢測試件構成的回路中，所述回路中的空氣從所述排空閥中排出，所述回路形成密閉的空間。
6.如權利要求1所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，所述振動臺包括第二伺服閥、伺服油缸及振動臺面，且所述第二伺服閥分別與所述計算機控制系統、系統油箱及伺服油缸相連，所述振動臺面與所述伺服油缸相連； 所述第二伺服閥接收所述計算機控制系統發出的振動指令，并根據所述振動指令使得所述系統油箱的液體流入所述液壓回路，并控制所述振動臺面實現相應參數的振動。
7.如權利要求1所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，所述系統油箱包括用于檢測盛放于系統油箱內的液體的溫度的第一溫度傳感器。
8.如權利要求1所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，所述高低溫油槽包括用于檢測盛放于高低溫油槽內的液體的溫度的第二溫度傳感器。
9.如權利要求1所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，所述液壓脈沖的相應參數包括波形、壓力、脈沖次數以及頻率。
10.如權利要求1所述的液壓脈沖式密封檢測振動實驗臺，其特征在于，所述振動的相應參數包括:頻率和振幅。
【文檔編號】G01M3/00GK104236835SQ201410520849
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】耿朝勇, 劉檢華, 楊志猛, 王卓, 丁曉宇, 史建成, 鞏浩 申請人:北京理工大學, 內蒙古第一機械集團有限公司