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专利名称：液压万向轮加载试验机的加载液压系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压系统，特别指用于液压万向轮加载试验机的加载 液压系统。
技术背景目前万向轮制造行业流行的万向轮加载试验机多为框架结构、砝码加载， 工人劳动强度大，加载重量不能无级调节，机械结构体积大、重量重，有的试 验机施加于万向轮上的加载力方向和万向轮承重方向不一致，影响了试验结果 的准确性。 发明内容针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种液压万向轮加载试 验机的加载液压系统，其可实现无级调节加载重量，试验结果更为精确。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 液压万向轮加载试验机的加载液压系统，包括加载液压缸， 一组双联泵231、232分别通过一组相同结构的压力循环控制装置21、 22分别驱动加载液缸的无活塞杆腔和有活塞杆腔，压力循环控制装置l驱动有活塞杆腔，压力循环控制装置 2驱动无活塞杆腔，所述的压力循环控制装置21:包括一中枢控制器PID1、运算 放大器Il、 一与泵体B1相接的比例溢流阀Y1及一压力传感器P/V1，中枢控制器 PID1连接运算放大器I1及压力传感器P/V1，压力传感器P/V1连接比例溢流阀Y1， 比例溢流阀Y1通过一比例电磁铁D1连接运算放大器I1;中枢控制器PID1为有活塞杆腔设定一加载压力值，设定的信号经运算放大器I1放大后传给比例电磁铁D1控制比例溢流阀Y1动作；压力波动状态下，压力传感器P/V1测出新的压力并 传送到中枢控制器PID1，中枢控制器PID1运算后发出纠正信号通过运算放大器 Il传送给比例电磁铁Dl，控制比例溢流阀Y1动作；所述的压力循环控制装置22 包括一中枢控制器PID2、运算放大器I2、 一与泵体B2相接的比例溢流阀Y2及一 压力传感器P/V2，中枢控制器PID2连接运算放大器I2及压力传感器P/V2，压力 传感器P/V2连接比例溢流阀Y2，比例溢流阀Y2通过一比例电磁铁D8连接运算放 大器I2;中枢控制器PID2为无活塞杆腔设定一加载压力值，设定的信号经运算 放大器I2放大后传给比例电磁铁D2控制比例溢流阀Y2动作；压力波动状态下， 压力传感器P/V2测出新的压力并传送到中枢控制器PID2，中枢控制器PID2运算 后发出纠正信号通过运算放大器I2传送给比例电磁铁D8，控制比例溢流阀Y2动 作。压力循环控制装置21与有活塞杆腔之间串接一电磁阀24，压力循环控制装 置2与无活塞杆腔之间串接一 电磁阀26 。压力循环控制装置21中比例溢流阀Y1通过一组电磁换向阀27与压力循环控 制装置22的比例溢流阀Y2相连接。所述的电磁换向阀27与无塞杆腔之间设有一电磁阀25。上述技术方案的有益之处在于本实用新型通过PID或计算机对电磁阀24、 25、 26、 27的动作进行控制， 通过比例溢流阀YI、 Y2对有活塞杆腔的压力P1、无活塞杆腔的压力P2的进行 无级调节控制，使测试的全过程更精确。

图l为本实用新型的加载液压系统原理示意图； 图2是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和实施例说明本实用新型。本实用新型液压万向轮加载试验机的机械结构如图2所示其包括万向轮 加压机构、万向轮固定机构及万向轮行程模拟机构。万向轮加压机构中的加载 液压缸1的活塞杆2端部螺接到一法兰盘9上，法兰盘9螺接在一连接盘10上， 三根加压臂3固定在加载液压缸1的下端盖11上，三根以活塞杆2为圆心均布 的导柱8穿过加载液压缸1的下端盖11并固定于连接盘10上对加载液压缸1 进行运动导向，同时限制了加载液压缸1绕活塞杆2的旋转。连接盘10用螺栓 固定在机架的立轴12上。每个加压臂末端均设有一组万向轮固定机构，其包括 一竖向的小导柱5、小导套6及一缓冲弹簧4，小导套6固设于加压臂3末端， 小导套6套设小导柱5，缓冲弹簧4一端顶抵小导柱5，另一端顶抵小导套6， 万向轮7位于小导柱5下方。所述的万向轮行程模拟机构主要为一绕机架立轴 12转动的驱动盘13，驱动盘13通过两盘背对背安装的圆锥轴承绕立轴12旋转 给被测试的万向轮7提供模拟行程，电机14通过三角带15传动涡杆传动把旋 转力矩传递给驱动盘13，驱动盘13上安装有路况模拟障碍物。试验时，加载液压缸1向下运动带动加压臂3端部的万向轮7向下运动，接触 到旋转的驱动盘13时，加载液压缸l开始加压到设定的压力值，驱动盘13旋转到 设定的圈数，使被测万向轮17走完设定的行程，完成测试的全过程。一般万向轮的加载测试约为30分钟至120分钟，在这个时间段内，要求加载 力是稳定的。当采用液压加载后，为了提高加载液压缸l的液压刚度，系统采用了较高的压力，以减小活塞杆2和加载液压缸1前端盖之间、活塞杆2和缸壁之间 的摩擦力对加载力的影响。但当试验较小的万向轮时，需要小的加载力，势必 调低液压系统压力，小的系统压力会引起加载力的不稳定。本实用新型为解决 这一矛盾，采用如图l所示的液压万向轮加载试验机加载液压系统，其由一组双 联泵231、 232分别通过一组相同结构的压力循环控制装置21、 22分别驱动加载 液缸的无活塞杆腔和有活塞杆腔，压力循环控制装置l驱动有活塞杆腔，压力循 环控制装置2驱动无活塞杆腔。所述的压力循环控制装置21:包括一中枢控制器PID1、运算放大器Il、 一 与泵体B1 (泵体B1图中未示)相接的比例溢流阀Y1及一压力传感器P/V1，中枢 控制器PID1连接运算放大器I1及压力传感器P/V1，压力传感器P/V1连接比例溢 流阀Y1，比例溢流阀Y1通过一比例电磁铁D1连接运算放大器I1;中枢控制器PID1 为有活塞杆腔设定一加载压力值，设定的信号经运算放大器I1放大后传给比例 电磁铁D1控制比例溢流阀Y1动作，使压力达到设定值；压力波动时，压力传感 器P/V1测出新的压力ZP并传送到中枢控制器PID1，中枢控制器PID1运算后发出 纠正信号通过运算放大器I1传送给比例电磁铁D1，控制比例溢流阀Y1动作；压力循环控制装置22:包括一中枢控制器PID2、运算放大器I2、 一与泵体 B2 (泵体B2图中未示)相接的比例溢流阀Y2及一压力传感器P/V2，中枢控制器 PID2连接运算放大器I2及压力传感器P/V2，压力传感器P/V2连接比例溢流阀Y2， 比例溢流阀Y2通过一比例电磁铁D8连接运算放大器I2;中枢控制器PID2为无活 塞杆腔设定一加载压力值，设定的信号经运算放大器I2放大后传给比例电磁铁 D2控制比例溢流阀Y2动作，使压力达到设定值；压力波动时，压力传感器P/V2 测出新的压力」P并传送到中枢控制器PID2，中枢控制器PID2运算后发出纠正信号通过运算放大器I2传送给比例电磁铁D8，控制比例溢流阀Y2动作。这时，加载力由作用在无活塞杆腔后缸盖上的力Fl和作用在有活塞杆腔 前缸盖上的力F2之差来决定，加载力F二F2-F1。 F1和F2是稳定的，那么它们 的差值F也就是稳定的了。小的输出力会使加压臂3的向下运动速度变慢，同 时，试验完后希望加压臂3快速升起，以便卸下万向轮7。本实用新型在压力循 环控制装置21与有活塞杆腔之间串接一电磁阀24，压力循环控制装置2与无活 塞杆腔之间串接一电磁阀26;压力循环控制装置21中比例溢流阀Yl通过一组 电磁换向阀27与压力循环控制装置22的比例溢流阀Y2相连接，进行和小加载 力功能之间的转换；快进功能所述的电磁换向阀27与无塞杆腔之间设有一电磁 阀25。当线圈D5不得电，电磁阀25断开时形成了分别由齿轮泵231、 232供油 的液压系统，齿轮泵231由溢流阀Yl调定压力Pl给有活塞杆腔供油；齿轮泵 232由溢流阀Y2调定压力P2给无活塞杆腔供油，此时电磁铁线圈D6应得电， 电磁阀26应导通。F^P1XS1， (Sl为活塞面积减去活塞杆在前缸盖上的截面积)， F2二P2XS2， (S2为活塞面积)，设G为缸体、前后缸盖、加压臂、缓冲弹簧、小 导柱、小导套、万向轮安装座的重力，那么F2-F1-G^时万向轮上加载为0，可 用测力计J测出，此时的P1可称为临界压力用P0表示，加载力用F表示则 F= (Pl-PO) XS1 —F2 实现了精确加载。当用可编程序控制器PLC或计算机对电磁阀24、 25、 26、 27的动作进行控 制，通过比例溢流阀YI、 Y2对两活塞杆腔的压力Pl、 P2的进行无级调节控制 时，测试的全过程便很精确了。
权利要求1、液压万向轮加载试验机的加载液压系统，包括加载液压缸，其特征在于一组双联泵(231)、(232)分别通过一组相同结构的压力循环控制装置(21)、(22)分别驱动加载液缸的无活塞杆腔和有活塞杆腔，压力循环控制装置1驱动有活塞杆腔，压力循环控制装置2驱动无活塞杆腔，所述的压力循环控制装置(21)包括一中枢控制器PID1、运算放大器I1、一与泵体B1相接的比例溢流阀Y1及一压力传感器P/V1，中枢控制器PID1连接运算放大器I1及压力传感器P/V1，压力传感器P/V1连接比例溢流阀Y1，比例溢流阀Y1通过一比例电磁铁D1连接运算放大器I1；中枢控制器PID1为有活塞杆腔设定一加载压力值，设定的信号经运算放大器I1放大后传给比例电磁铁D1控制比例溢流阀Y1动作；压力波动状态下，压力传感器P/V1测出新的压力并传送到中枢控制器PID1，中枢控制器PID1运算后发出纠正信号通过运算放大器I1传送给比例电磁铁D1，控制比例溢流阀Y1动作；压力循环控制装置(22)包括一中枢控制器PID2、运算放大器I2、一与泵体B2相接的比例溢流阀Y2及一压力传感器P/V2，中枢控制器PID2连接运算放大器I2及压力传感器P/V2，压力传感器P/V2连接比例溢流阀Y2，比例溢流阀Y2通过一比例电磁铁D8连接运算放大器I2；中枢控制器PID2为无活塞杆腔设定一加载压力值，设定的信号经运算放大器I2放大后传给比例电磁铁D2控制比例溢流阀Y2动作；压力波动状态下，压力传感器P/V2测出新的压力并传送到中枢控制器PID2，中枢控制器PID2运算后发出纠正信号通过运算放大器I2传送给比例电磁铁D8，控制比例溢流阀Y2动作。
2、 如权利要求l所述的液压万向轮加载试验机的加载液压系统，其特征在于压力循环控制装置(21)与有活塞杆腔之间串接一电磁阀(24)，压力循环控制装 置(2)与无活塞杆腔之间串接一电磁阀(26)。
3、 如权利要求1或2所述的液压万向轮加载试验机的加载液压系统，其特征在于-压力循环控制装置(21)中比例溢流阀Y1通过一组电磁换向阀(27)与压力循环控 制装置(22)的比例溢流阀Y2相连接。
4、 如权利要求3所述的液压万向轮加载试验机的加载液压系统，其特征在于-所述的电磁换向阀(27)与无塞杆腔之间设有一电磁阀(25)。
专利摘要本实用新型提供一种液压万向轮加载试验机的加载液压系统，其由一组双联泵分别通过一组相同结构的压力循环控制装置分别驱动加载液缸的两活塞杆腔。压力循环控制装置包括主要包括一与泵体相接的比例溢流阀，一中枢控制器连接一运算放大器及一压力传感器，压力传感器连接比例溢流阀，比例溢流阀通过一比例电磁铁连接运算放大器；压力循环控制装置与两活塞杆腔之间串接一电磁阀，压力循环控制装置中的比例溢流阀通过一组电磁换向阀相互连接；电磁换向阀与无塞杆腔之间设有一电磁阀。与现有技术要比，本实用新型通过中枢控制器对各个电磁阀的动作进行控制，通过比例溢流阀对两个活塞杆腔的压力进行无级调节控制，使测试的全过程更精确
文档编号G01M99/00GK201170758SQ20082000113
公开日2008年12月24日 申请日期2008年1月17日 优先权日2008年1月17日
发明者郝云飞 申请人:圣路机械(嘉兴)制造有限公司