CN111237291B - 一种磷酸酯油液压油箱性能试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷酸酯油液压油箱性能试验台，包括高压系统、低压系统、油温控制和自清洁系统、测控系统和台体；高压系统用于调节增压腔压力和流量；低压系统用于调定储油腔的压力和流量；油温控制和自清洁系统用于实现液压系统的液压油温度控制和油液的自清洁能力；测控系统主要用于实现液压系统的参数调节、数据采集与处理及配电保护；台体用于安装被试件。本发明能够完成标准规定的增压油箱灵活性及磨合、功能性检查、储油腔压力及耐压、流量冲击等性能参数的试验测定。
Description
技术领域
本发明涉及增压油箱技术领域，特别是一种磷酸酯油液压油箱性能试验台。
背景技术
增压油箱工作性能是否符合技术要求，直接影响到飞机液压系统能否正常工作，甚至导致重大飞行事故，因此，增压油箱是使用单位定期检修的重点附件之一。
杨超等人在《某型飞机液压系统增压油箱试验台的设计》中提出一种液压系统增压油箱试验台，增压油箱试验台由液压泵站、性能测试部分和电气控制部分组成完成标准规定的增压油箱灵活性及磨合、功能检查、储油腔压力及耐压、流量冲击等性能参数的试验测定。该论文中设计的方案完成的实验类型相对较少，且油液的自清洁能力比较弱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磷酸酯油液压油箱性能试验台。
实现本发明目的的技术方案为：一种磷酸酯油液压油箱性能试验台，包括高压系统、低压系统、油温控制和自清洁系统、测控系统和台体；
高压系统用于调节增压腔压力和流量；低压系统用于调定储油腔的压力和流量；油温控制和自清洁系统用于实现液压系统的液压油温度控制和油液的自清洁；测控系统主要用于实现液压系统的参数调节、数据采集与处理及配电保护；台体用于安装被试件。
与现有技术相比，本发明的显著优点为：(1)油箱性能试验台为液压油箱试提供满足测试需要的稳定压力、流量和温度的液压油，用于民机液压系统自增压油箱产品的调试、验收和常温寿命性能试验等工作；(2)本发明自动化程度高、测试参数齐全、准确可信、维修方便。
附图说明
图1为磷酸酯油液压油箱性能试验台液压分系统原理图。
图中：1油箱、2低压开关、3液位计、4温度计、5液位开关、6第一柱塞泵、7第一交流电机、8第一油滤、9第一溢流阀、10第一比例溢流阀、11节流阀、12第一压力/温度传感器、13、第一快换接头、14被试油箱、15第一蝶阀、16低压齿轮泵、17变频电机、18第二油滤、19第二溢流阀、20比例调速阀、21第二比例溢流阀、22电磁球阀、23第二压力/温度传感器、24第一流量计、25第二快换接头、26第二蝶阀、27循环泵、28第二交流电机、29压力表、30第三油滤、31第四油滤、32散热器、33比例水阀、34第三快换接头、35第四快换接头、36第三压力传感器、37第一电动球阀、38第二电动球阀、39第二流量计、40第三流量计、41第二手动球阀、42量杯、43水过滤器、44第一手动球阀、45第三手动球阀、46第二柱塞泵、47第三交流电机、48高压过滤器、49安全阀、50第三比例溢流阀、51手动节流阀、52空气滤清器、53油箱、54脉动衰减器
具体实施方式
一种磷酸酯油液压油箱性能试验台，包括35Mpa高压系统、3Mpa低压系统、油温控制和自清洁系统、测控系统和台体；
高压系统用于调节增压腔压力和流量；低压系统用于调定储油腔的压力和流量；油温控制和自清洁系统用于实现液压系统的液压油温度控制和油液的自清洁；测控系统主要用于实现液压系统的参数调节、数据采集与处理及配电保护；台体用于安装被试件。
如图1所示，高压系统包括油箱1、开关2、第一柱塞泵6、第一交流电机7、第一油滤8、第一溢流阀9、第一比例溢流阀10、节流阀11、第一压力/温度传感器12、第一快换接头13和脉动衰减器54；液位开关5用于测量邮箱1液位。
第一交流电机7驱动第一柱塞泵6旋转，将油箱1中的液压油经开关2吸入柱塞泵6，第一柱塞泵6出口端接有第一油滤8，第一油滤8出口接有脉动衰减器54，油液经过第一油滤8、脉动衰减器54的作用流入第一溢流阀9、第一比例溢流阀10及第一压力/温度传感器12，通过第一比例溢流阀10调定增压腔压力，同时通过节流阀11调定增压腔流速。高压系统通过第一快换接头13连接油缸其他接口。
低压系统包括油箱1、第一蝶阀15、齿轮泵16、变频电机17、第二油滤18、第二溢流阀19、比例调速阀20、第二比例溢流阀21、电磁球阀22、第二压力/温度压力传感器23、第一流量计24及第二快换接头25；
变频电机17驱动齿轮泵16旋转，将油箱1中的液压油经第一蝶阀15吸入齿轮泵16，齿轮泵16出口端接有第二油滤18，油液经第二油滤18流入第二溢流阀19、比例调速阀20、第二比例溢流阀21、第二压力/温度传感器23及第一流量计24，通过比例调速阀20及第二比例溢流阀21调定储油腔压力流量。低压系统通过第二快换接头25连接油缸其他接口。
油温控制和自清洁系统包括第二蝶阀26、循环泵27、第二交流电机28、压力表29、第三油滤30、第四油滤31、散热器32、比例水阀33、水过滤器43和第一手动球阀44；
第二交流电机28带动循环泵27吸入油箱1中油液经过第二蝶阀26串联第三油滤30、第四油滤31及散热器32实现系统内油温的控制及油液的自清洁，散热器32的冷却水循环由比例水阀33、水过滤器43、第一手动球阀44进行冷却水循环；由压力表29检测循环泵27出口油液压力。
测控系统包括液位计3、温度计4、第一压力传感器36、第二流量计39、第三流量计40、第一电动球阀37、第二电动球阀38、数据采集卡及开关量板卡和工控计算机；
液位计3、温度计4安装于高压油路的油箱进口处，用于油箱测量1液位和温度；
第一压力/温度传感器12安装于高压油路的节流阀11，测量节流阀11出口压力和温度；
第二压力/温度传感器23、第一流量计24安装于低压系统的出口处，用于测量低压油压、油温和流量；
压力表29安装于油温控制和自清洁系统的循环泵27出口处，测量压力；
第一比例溢流阀10安装于高压系统，与溢流阀9并联，用于控制高压主油路出口压力；
比例调速阀20、第二比例溢流阀21安装于低压油路，与溢流阀19并联用于控制低压油路的出口流量和压力；
电磁球阀22、第一电动球阀37、第二电动球阀38用于控制油路通断；其中第一电动球阀37一端通过第二流量计39与油箱1连接，另一端与第三快换接头34、第三压力传感器36、第二手动球阀41连接，第二手动球阀41与量杯42连接；第二电动球阀38一端通过第三流量计40与油箱1连接，另一端与第四快换接头35、第四压力传感器连接；数据采集卡及开关量板卡采集各路压力、流量、温度信号上传至工控计算机分析显示。
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本油箱液压性能试验台由液压系统，测控系统及台体3部分组成。
液压系统可适用于低压系统、高压系统、冲量缸系统以及耐压系统，可独立进行测试工作。油箱性能试验台的液压系统为开式系统，液压系统可以实现内部泄漏试验、耐压试验、静摩擦试验、空载满载工作试验、容积试验、耐久寿命试验、测试泄压阀工作、低压安全阀性能试验。液压系统具备自洁功能。油箱的进出油口采用通用式转接头，可将试验台进油口与回油口直接连接，即可完成最长管路自洁。液压系统内设置多出排气阀门，方便排出系统管路内空气。
液压系统的工作原理如下：
第一柱塞泵6模拟飞机的高压油源，向被测增压油箱的增压腔提供高压。第一交流电机7驱动第一柱塞泵6旋转，将油箱1中的液压油吸入第一柱塞泵6，第一柱塞泵6出口端接有第一比例溢流阀10及第一压力传感器12，通过控制第一比例溢流阀10可实现调定增压腔压力至目标值。同时调定节流阀11可实现增压腔流速的调定。
低压齿轮泵16提供被测增压油箱的储油腔低压，并向储油腔输送液压油。变频电机17驱动齿轮泵16旋转，将油箱1中的液压油吸入齿轮泵16，齿轮泵16出口端装有第二比例溢流阀21、比例调速阀20、第二压力传感器23及第一流量计24，通过控制比例调速阀20及第二比例溢流阀21可实现储油腔压力流量的调定。
循环泵27串联低压油滤30、31及冷却器32可实现系统内油温的控制及油液的自清洁。
第二柱塞泵46提供被测增压油箱高压腔高压，并向高压腔输送液压油。第三交流电机47驱动第二柱塞泵46旋转，将油箱53中的油液吸入第二柱塞泵46，第二柱塞泵46出口端接有第三比例溢流阀50及压力传感器12，通过调节第三比例溢流阀50可实现调定增压腔压力至目标值。第三手动球阀45一端与油箱53连接，另一端与第二柱塞泵46连接；第二柱塞泵46出口端接高压过滤器48、脉动衰减器54、手动节流阀51、快换接头，安全阀与第三比例溢流阀并联，油箱53还设有空气滤清器52。
被测增压油箱14的增压腔接受来自柱塞泵6的高压，与低压齿轮泵16供给储油腔低压相互作用后达到平衡，增压油箱的活塞则保持静止，在这种平衡状态下保持响应压力到规定时间，即实现储油腔的压力及耐压试验。如果通过第二比例溢流阀21来减小低压腔的压力，平衡被打破，增压油箱活塞则向低压腔移动，反之则向高压腔移动。如此交替改变低压腔压力，活塞就来回往复移动，并通过控制限位开关、流量计读数及PLC程序来判断和控制交替时机及次数，从而实现被测增压油箱的灵活性、磨合及功能性检查试验。
流量计读数、压力传感器读数即为通过被测工件的流量、压力，测量结果反馈到测控系统，再由测控系统对测量结果进行数据处理、储存。在设备的油箱上安装油位检测仪表和报警装置，以确保油箱内的油不会溢出或不能满足使用要求。
测控系统主要用于实现液压系统的参数调节、数据采集与处理及配电保护，油箱性能试验台上设置操作控制面板，用于实现对工作压力、流量参数进行调节，并对上述液压系统进行检测控制。测控系统采集元件安装在被测产品近端，以确保测试的真实性，采集频率及工作制式可以根据测试要求调节并可全程图像、文本及视频记录，供试验后期查验。
测控系统主要由配电单元、控制单元、数据采集与处理单元、电机拖动单元组成，控制和测量模块将测试试验系统所有设备通过信号调理箱连接在一起，连接有电压、压力、流量、油量、温度监测等传感器以及信号调理装置和比例压力流量控制阀。此外电气系统具备配电保护、手动操作切换，故障互锁保护，应急停止功能。
台体用于安装被试件，台体与被试件之间设置专用卡具，方便产品的拆装。被试件安装在测试间内，测试间内设置有2台高清摄像头，同时测试间与操作间之间设置有观察窗，便于操作人测试人员试验时对油箱进行实时监测和后续试验环节的调控。液压系统间和测试间设置有通风装置，可减少本试验对操作人员的伤害。台体底框由工字钢拼焊而成，可用叉车插运。
Claims (3)
1.一种磷酸酯油液压油箱性能试验台，其特征在于，包括高压系统、低压系统、油温控制和自清洁系统、测控系统和台体；
高压系统用于调节增压腔压力和流量；低压系统用于调定储油腔的压力和流量；油温控制和自清洁系统用于实现液压系统的液压油温度控制和油液的自清洁；测控系统主要用于实现液压系统的参数调节、数据采集与处理及配电保护；台体用于安装被试件；
高压系统包括油箱（1）、开关（2）、第一柱塞泵（6）、第一交流电机（7）、第一油滤（8）、第一溢流阀（9）、第一比例溢流阀（10）、节流阀（11）、第一压力/温度传感器（12）和脉动衰减器（54）；
第一交流电机（7）驱动第一柱塞泵（6）旋转，将油箱（1）中的液压油经开关（2）吸入第一柱塞泵（6），第一柱塞泵（6）出口端接有第一油滤（8），第一油滤（8）出口接有脉动衰减器（54），油液经过第一油滤（8）、脉动衰减器（54）的作用流入第一溢流阀（9）、第一比例溢流阀（10）及第一压力/温度传感器（12），通过第一比例溢流阀（10）调定增压腔压力，同时通过节流阀（11）调定增压腔流速；
低压系统包括油箱（1）、第一蝶阀（15）、齿轮泵（16）、变频电机（17）、第二油滤（18）、第二溢流阀（19）、比例调速阀（20）、第二比例溢流阀（21）、电磁球阀（22）、第二压力/温度传感器（23）和第一流量计（24）；
变频电机（17）驱动齿轮泵（16）旋转，将油箱（1）中的液压油经第一蝶阀（15）吸入齿轮泵（16），齿轮泵（16）出口端接有第二油滤（18），油液经第二油滤（18）流入第二溢流阀（19）、比例调速阀（20）、第二比例溢流阀（21）、第二压力/温度传感器（23）及第一流量计（24），通过比例调速阀（20）及第二比例溢流阀（21）调定储油腔压力流量；
油温控制和自清洁系统包括第二蝶阀（26）、循环泵（27）、第二交流电机（28）、压力表（29）、第三油滤（30）、第四油滤（31）、散热器（32）、比例水阀（33）、水过滤器（43）和第一手动球阀(44)；
第二交流电机（28）带动循环泵（27）吸入油箱（1）中油液经过第二蝶阀（26）串联第三油滤（30）、第四油滤（31）及散热器（32）实现系统内油温的控制及油液的自清洁，散热器（32）的冷却水循环由比例水阀（33）、水过滤器（43）、第一手动球阀（44）进行冷却水循环；由压力表（29）检测循环泵（27）出口油液压力；
测控系统包括液位计（3）、温度计（4）、第一压力传感器（36）、第二流量计（39）、第三流量计（40）、第一电动球阀（37）、第二电动球阀（38）、数据采集卡及开关量板卡、工控计算机；
液位计（3）、温度计（4）安装于高压油路的油箱进口处，用于测量油箱（1）液位和温度；第一压力/温度传感器（12）安装于高压油路的节流阀（11），测量节流阀（11）出口压力和温度；第二压力/温度传感器（23）、第一流量计（24）安装于低压系统的出口处，用于测量低压油压、油温和流量；压力表（29）安装于油温控制和自清洁系统的循环泵（27）出口处，测量压力；第一比例溢流阀（10）安装于高压系统，与第一溢流阀（9）并联，用于控制高压主油路出口压力；比例调速阀（20）、第二比例溢流阀（21）安装于低压油路，与第二溢流阀（19）并联用于控制低压油路的出口流量和压力；电磁球阀（22）、第一电动球阀（37）、第二电动球阀（38）用于控制油路通断；其中第一电动球阀（37）一端通过第二流量计（39）与油箱（1）连接，另一端与第三快换接头（34）、第一压力传感器（36）、第二手动球阀（41）连接，第二手动球阀（41）与量杯（42）连接；第二电动球阀（38）一端通过第三流量计（40）与油箱（1）连接，另一端与第四快换接头（35）、第四压力传感器连接；
数据采集卡及开关量板卡采集各路压力、流量、温度信号上传至工控计算机分析显示。
2.根据权利要求1所述的磷酸酯油液压油箱性能试验台，其特征在于，高压系统通过第一快换接头（13）连接油缸。
3.根据权利要求1所述的磷酸酯油液压油箱性能试验台，其特征在于，低压系统通过第二快换接头（25）连接油缸。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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