工程液壓缸試驗(yàn)臺(tái)的研制

1、工程液壓缸試驗(yàn)臺(tái)的研制大連理工大學(xué)姜秀萍關(guān)松林大連組合機(jī)床研究所劉其云杜樹興摘要為提高工程機(jī)械上使用的液壓缸的質(zhì)量而專門研制了一種試驗(yàn)臺(tái)。文中介紹了該試驗(yàn)臺(tái)支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理。關(guān)鍵詞:液壓缸試驗(yàn)臺(tái)1前言在推土機(jī)、裝載機(jī)等工程機(jī)械上大量使用液壓缸。每臺(tái)機(jī)械上大致有三種結(jié)構(gòu)不同的六個(gè)液壓缸,液壓缸性能的好壞直接影響這些機(jī)械的使用。為了提高產(chǎn)品的可靠性,增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)能力,整機(jī)的性能越來越受到重視。為保證整機(jī)的質(zhì)量,作為表征整機(jī)性能的執(zhí)行元件液壓缸的質(zhì)量尤其重要。為此,我們?yōu)榘吧降谝还こ虣C(jī)械有限公司研制了一臺(tái)大型試驗(yàn)臺(tái),用于推土機(jī)、裝載機(jī)等七個(gè)系列二十一種不同結(jié)構(gòu)型式的液壓缸的試驗(yàn)

2、。該試驗(yàn)臺(tái)按照“JB/ZQ 3774-86”工程機(jī)械液壓缸檢驗(yàn)規(guī)則的要求設(shè)計(jì)?？蛇M(jìn)行無負(fù)荷試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)及內(nèi)泄漏試驗(yàn)。試驗(yàn)臺(tái)備有冷卻、加熱裝置,可實(shí)現(xiàn)油溫控制。試驗(yàn)臺(tái)拆裝試件方便,通用性強(qiáng)。試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)原理如圖1所示。2機(jī)械支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)被試液壓缸是安裝在機(jī)械平臺(tái)上的。由于被試液壓缸在結(jié)構(gòu)上有:帶軸套耳環(huán)式、球鉸耳環(huán)式、中間耳軸式三種不同的安裝型式,有效行程由不足1.0m 到1.2m ,缸內(nèi)徑由 90m m 到 200mm 不等,所以對(duì)支撐平臺(tái)結(jié)構(gòu)提出嚴(yán)格的要求。2.1對(duì)支撐平臺(tái)結(jié)構(gòu)上的要求上,并保證機(jī)械部件性能不影響被試液壓缸實(shí)際性能,使測(cè)試結(jié)果具有客觀可信性。(2對(duì)于不同行程的液壓缸,不

3、僅能可靠地裝到試驗(yàn)平臺(tái)上,而且能完成預(yù)定的試驗(yàn)項(xiàng)目。(3安裝時(shí),保證各種不同直徑的液壓缸都能與加載油缸同心。(4使各種結(jié)構(gòu)液壓缸裝拆方便、更換靈活,減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度?？傊?支撐平臺(tái)在縱向上能使液壓缸的安裝位置可調(diào),以滿足各種不同行程的要求;在垂直和水平面上要滿足同心的要求。2.2支撐平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的技術(shù)方案(1采用方鍵加楔形鑲條定位,使得定位可靠,裝拆方便。選用優(yōu)質(zhì)液壓缸作為加載缸。(2為滿足各種不同直徑液壓缸與加載缸同心度的需要,用不同的支座附件使在支撐平臺(tái)的垂直方向液壓缸軸心可調(diào)并與加載缸同心。(3為便于裝拆,減輕試驗(yàn)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,在設(shè)計(jì)中盡量使更換的附件體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。對(duì)不

4、同結(jié)構(gòu)型式的液壓缸采用不同結(jié)構(gòu)的支座型式;對(duì)同一種安裝結(jié)構(gòu)型式而尺寸不同的液壓缸采用更換軸套的方法。(4按照大型機(jī)床床身支撐件要求的靜剛度強(qiáng)度考慮支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu),盡可能做到結(jié)構(gòu)工藝性好、成本低。 圖1試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖1.變量柱塞泵2.溢流閥3.壓力表開關(guān)4.截止閥5.旁路節(jié)流閥6.雙聯(lián)泵7.壓力表8.被試液壓缸9.加載缸10.電接點(diǎn)溫度計(jì)11.帶發(fā)訊裝置的精濾器2.3支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)采用整體焊接箱形結(jié)構(gòu)。平臺(tái)內(nèi)部由若干個(gè)帶有斜拉筋的封閉小箱組成,不僅可提高支撐平臺(tái)的靜剛度,而且可以減輕重量。采用下凹式的矩形滾動(dòng)導(dǎo)軌,低速時(shí)不會(huì)影響液壓缸性能。3試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1液壓系統(tǒng)的性能按

5、照“JB/ZQ3774-86”工程機(jī)械液壓缸檢驗(yàn)規(guī)則,該試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)性能如下:(1液壓系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)雙向壓力在0 21M Pa之間調(diào)節(jié),并可實(shí)現(xiàn)高低壓的自動(dòng)切換。(2液壓系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)速度的調(diào)節(jié),使其接近于被試液壓缸工作條件下的速度。(3液壓系統(tǒng)備有冷卻、加熱裝置,以保證50±5油溫的自動(dòng)控制。有油溫、油壓顯示和液位控制。(4液壓系統(tǒng)采用快速接頭來實(shí)現(xiàn)與各種被試液壓缸的快速連接,以提高作業(yè)效率。3.2液壓系統(tǒng)工作原理 由圖1可知,被試液壓缸和加載缸供油回路分開。當(dāng)進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)時(shí),由于被試液壓缸向左(或向右移動(dòng),使得加載缸也跟著向左(或右向移動(dòng)。由雙聯(lián)定量泵經(jīng)單向閥向加載缸的左腔(或右腔

6、主動(dòng)補(bǔ)油,以防止補(bǔ)油腔產(chǎn)生一定的真空度。而右腔(或左腔的排油,要經(jīng)過溢流閥排回油箱,溢流閥的調(diào)整壓力,可根據(jù)不同試件要求的負(fù)載壓力來調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)被動(dòng)加載。這樣使得加載缸回路中的二個(gè)單向閥、換向閥、雙聯(lián)液壓泵等都處在低壓下工作,只有加載缸出口、單向閥和溢流閥間的一小段管路是處在高壓下工作。采用這種被動(dòng)加載的方式,使一個(gè)高壓系統(tǒng)處在低壓下工作,可以大大地節(jié)省能源、降低成本,使系統(tǒng)工作安全可靠。被試液壓缸回路中采用變量泵和節(jié)流閥調(diào)速,調(diào)速范圍大。當(dāng)進(jìn)行無負(fù)荷試驗(yàn)時(shí),由于有了旁路節(jié)流閥,可使系統(tǒng)壓力減至最低,這個(gè)最低壓力完全由被試缸空載阻力所決定。實(shí)踐證明,單靠溢流閥調(diào)壓是難以達(dá)到這種空載的最低壓力的。

7、此外,旁路節(jié)流閥的輔助作用是當(dāng)被試液壓缸直徑較小時(shí),可以起到調(diào)速作用,保證試驗(yàn)速度。回路中高低壓力可以通過電磁閥自動(dòng)切換,并適時(shí)顯示雙向壓力。雙向壓力采用不同量程的壓力表顯示,并用一個(gè)由壓力控制的截止閥(4號(hào)元件來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)壓力達(dá)到某一定值時(shí),該閥自動(dòng)切斷通往低壓表的油路,由高壓表顯示被試液壓缸的壓力。這樣就可以解決大量程表無法測(cè)準(zhǔn)低壓值,小量程表無法測(cè)得高壓值的矛盾。整個(gè)液壓系統(tǒng)的回油經(jīng)過冷卻器、精濾器流回油箱。4結(jié)論(1試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械支撐平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、性能可靠,完全可滿足試驗(yàn)臺(tái)的技術(shù)要求。(2液壓系統(tǒng)原理正確、布局合理、性能完善,達(dá)到了工程機(jī)械液壓缸檢驗(yàn)規(guī)則對(duì)液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求。(3操作

8、方便靈活,符合試驗(yàn)規(guī)則,有推廣應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)1雷天覺等.液壓工程手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,19902大連工學(xué)院機(jī)械制造教研室編.金屬切削機(jī)床液壓傳動(dòng).第二版.科學(xué)出版社,19853戴曙編.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,1983 (本文1997年5月5日收到(編輯王謙和(上接第27頁MOVAX,T EMPMOVDI,AX;插入數(shù)據(jù)SORT4:INCDXCM PDX,18JBSORT1RET ;已被排好序的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù);18個(gè)A/D數(shù)據(jù)均排好序了嗎? ;未排完SISORT EN DP4結(jié)論(1由于采用了與CPU并行工作的A/D 采集技術(shù),一方面給CPU節(jié)省出大量的寶貴機(jī)時(shí),另一方面又做到A/D數(shù)據(jù)的均勻采集,從而使數(shù)字濾波能夠有效地濾掉電干擾和振動(dòng)干擾。(2本文給出的仿形加工中一些控制程序流程和優(yōu)化的直接插入排序法子程對(duì)于其它檢測(cè)與控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)具有實(shí)用參考價(jià)值。(3通過應(yīng)用上述硬、軟件進(jìn)行仿形加工,保證了我們生產(chǎn)的“長(zhǎng)二捆”火箭大噴管的質(zhì)量(槽底壁厚和槽底表面粗糙度。參考文獻(xiàn)1T he User s M anu al of PCL-818HD