[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載的液壓控制回路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410382202.7
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN104154064A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)軍;遲毅林;毛龍所;姚廷強(qiáng);王立華;黃亞宇;劉孝保;陰艷超
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B11/20
• 分類號(hào): F15B11/20;F15B11/17;F15B11/028
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載的液壓控制回路，主要用于通過液壓方式實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)加載力變化、加載頻率變化的場合，特別涉及循環(huán)加載機(jī)構(gòu)的液壓控制，屬于液壓回路控制方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于道碴特殊的物理形態(tài)及復(fù)雜的作用機(jī)制，試驗(yàn)研究是進(jìn)行高速鐵路道床基本物理、力學(xué)性能及離散動(dòng)力學(xué)特性研究的重要手段。模擬列車循環(huán)荷載是試驗(yàn)研究進(jìn)行關(guān)鍵，特別是模擬高速列車的移動(dòng)荷載。循環(huán)加載試驗(yàn)是目前室內(nèi)模擬列車交通荷載對軌道作用研究的主要手段，隨著列車速度的提高、軸重增大，模擬列車交通荷載的難度及復(fù)雜程度增加。該試驗(yàn)方法基于移動(dòng)列車作用于軌道的力學(xué)特征，模擬列車質(zhì)量通過轉(zhuǎn)向架輪軸作用于軌道的特點(diǎn)，通過液壓缸垂向施壓鋼軌達(dá)到施加移動(dòng)荷載的目的。另外，在循環(huán)直剪剪切試驗(yàn)測試巖土材料強(qiáng)度的試驗(yàn)中，同樣用到循環(huán)加載方法。

為了實(shí)現(xiàn)對高速、重載荷載的準(zhǔn)確模擬，解決液壓控制回路的加載壓力的變化控制及荷載方向變化頻率問題是問題獲得解決的關(guān)鍵。目前解決方法一是通過換向回路來對加載油缸進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)其交替動(dòng)作，但加載頻率受換向閥換向頻率限制，通常只能達(dá)到2HZ，達(dá)不到高速模擬的要求，同時(shí)加載力的變化只能手動(dòng)調(diào)節(jié)，且其力度變化不能達(dá)到預(yù)設(shè)的控制要求；另一解決方案是通過伺服液壓回路配以高性能比例電磁鐵來實(shí)現(xiàn)對加載頻率及加載壓力的控制，但高昂的成本需求是該方案的致命缺陷；為了克服上述控制方法及液壓回路實(shí)現(xiàn)上的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載的液壓控制回路，有效解決上述兩種方案實(shí)施過程中存在的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決液壓循環(huán)加載過程中如何實(shí)現(xiàn)加載頻率、加載壓力調(diào)整的問題，提供一種實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載的液壓控制回路。

本發(fā)明按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載的液壓控制回路包括回油濾油器8、冷卻器9、油箱12、三組以上單缸加載控制回路，回油濾油器8、冷卻器9設(shè)置在油箱12上，三組以上單缸加載控制回路并聯(lián)設(shè)置，單缸加載控制回路的回油端并聯(lián)通至油箱12；其中單缸加載控制回路包括加載油缸1、壓力傳感器2、節(jié)流閥3、單向閥Ⅰ4、換向閥5、比例溢流閥6、油壓壓力表7、進(jìn)油濾油器10、變量泵15、單向閥Ⅱ16、濾油器22，壓力傳感器2與加載油缸1的無桿腔端油口連接，一組節(jié)流閥和單向閥Ⅰ并聯(lián)連接于加載油缸1有桿腔端，另一組節(jié)流閥3和單向閥Ⅰ4并聯(lián)連接加載油缸1無桿腔端并通過三通接頭與壓力傳感器2聯(lián)通，兩組節(jié)流閥3、單向閥Ⅰ4另一端分別連接換向閥5，換向閥5進(jìn)油端連接比例溢流閥6和油壓壓力表7，比例溢流閥6主閥路連接進(jìn)油濾油器10，進(jìn)油濾油器10通過單向閥Ⅱ16與變量泵15連通，變量泵15通過濾油器22與油箱12連通，電磁換向閥5回油端依次與回油濾油器8、冷卻器9、油箱12連接，比例溢流閥6的溢流口和電磁換向閥5的回油端、回油濾油器（8）相連通。

所述三組以上單缸加載控制回路并聯(lián)設(shè)置，其回油端并聯(lián)且通至油箱12，三組以上單缸加載控制回路中比例溢流閥6的溢流口與單缸加載控制回路回油端相連通。

所述換向閥5為電磁換向閥。

所述液壓控制回路中通過控制比例溢流閥6溢流口開口大小，同時(shí)換向閥5控制加載油缸1的無桿腔進(jìn)油口處于常開進(jìn)油狀態(tài)，通過循環(huán)改變比例溢流閥6溢流口開口大小，可實(shí)現(xiàn)對加載油缸1加載力的控制，加載頻率變化范圍為0~10HZ，加載力大小無極變化。

三組單缸加載控制回路按指定順序動(dòng)作一次即完成一次加載動(dòng)作，循環(huán)反復(fù)動(dòng)作多次即實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載頻率多次的變化。

所述壓力傳感器2設(shè)置在加載油缸1的無桿腔端，可對系統(tǒng)壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，以便對加載壓力大小進(jìn)行控制。

本液壓控制回路還包括空氣濾清器11、油箱12、液位計(jì)13，并設(shè)置在油箱12上，實(shí)現(xiàn)液壓油的補(bǔ)充及油位觀測。