[發(fā)明專利]一種用于扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610789626.4
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN106122137B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張德智;謝德軍;江長(zhǎng)娟;李美杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰爾重工股份有限公司
• 主分類號(hào): F15B11/16
• 分類號(hào): F15B11/16;F15B13/06;F15B21/02;G01L5/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?4111
• 代理人: 阮愛農(nóng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著液壓元器件、功能模塊的充分開發(fā)利用，液壓系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用已十分廣泛。伴隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合發(fā)展，液壓系統(tǒng)也在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展。扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)做為測(cè)試動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)備的檢測(cè)工具，已開始逐漸被大家所接收。目前還沒有查到扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)的液壓控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種用于扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)用拉力（推力）液壓缸的作用力施加于一個(gè)機(jī)械回轉(zhuǎn)力臂的兩端，形成實(shí)驗(yàn)所需的扭矩，滿足實(shí)驗(yàn)需要。同時(shí)，本發(fā)明的安全性能高，并能保證整個(gè)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本發(fā)明同時(shí)提供了此液壓系統(tǒng)的控制方法，本發(fā)明通過PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了機(jī)、電、液、控一體化，操作方便。

本發(fā)明一種用于扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)，它包括油箱、兩條控制液壓缸運(yùn)動(dòng)的液壓油路；兩條控制液壓缸運(yùn)動(dòng)的液壓油路均與油箱相連。

其中，每條液壓油路均包括吸油過濾器、油泵電機(jī)、變量柱塞泵、單向閥、高壓過濾器、壓力開關(guān)、壓力表、壓力傳感器、蓄能器、由比例溢流閥、比例換向閥和液控單向閥、油路閥塊組成的集成閥組、安全保護(hù)閥組、一個(gè)液壓缸；吸油過濾器放置在油箱中，吸油過濾器、變量柱塞泵、單向閥、高壓過濾器、集成閥組、安全保護(hù)閥組、液壓缸依次串聯(lián)；變量柱塞泵與油泵電機(jī)的輸出軸連接；壓力開關(guān)、壓力傳感器、蓄能器分別和油路閥塊的壓力管道連接，壓力表與壓力開關(guān)串聯(lián)；左右兩個(gè)油路閥塊的回油管道相連后直通油箱；一個(gè)液壓缸為拉力液壓缸、另一個(gè)液壓缸為推力液壓缸。

進(jìn)一步地，拉力液壓缸的有桿腔油路與推力液壓缸的無桿腔油路連通；拉力液壓缸的無桿腔油路與推力液壓缸的有桿腔油路連通；兩條連通油路的通、斷均由電控單向閥控制。

進(jìn)一步地，所述的液壓控制系統(tǒng)還包括循環(huán)冷卻系統(tǒng)，循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括冷卻電機(jī)泵組、風(fēng)冷卻器、回油過濾器；冷卻電機(jī)泵組與風(fēng)冷卻器、回油過濾器串聯(lián)，且冷卻電機(jī)泵組、回油過濾器均與油箱相連。

進(jìn)一步地，油箱設(shè)置有液位液溫計(jì)、空氣濾清器。

進(jìn)一步地，液壓控制系統(tǒng)還包括信號(hào)檢測(cè)控制與反饋系統(tǒng)，它主要包括PLC控制系統(tǒng)、比例溢流閥的出口壓力監(jiān)測(cè)與控制、比例換向閥的油路監(jiān)測(cè)與控制、拉力（推力）液壓缸的油壓、運(yùn)動(dòng)行程監(jiān)測(cè)和控制、系統(tǒng)液壓油溫度的監(jiān)測(cè)和控制。

本發(fā)明用于扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)，本發(fā)明通過PLC控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集液壓系統(tǒng)中各部件的工作數(shù)據(jù)，對(duì)于各種工況下的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，發(fā)出判斷指令，通過電控、液控、機(jī)械保護(hù)等多重措施，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全運(yùn)行和保護(hù)。其中，PLC控制系統(tǒng)通過對(duì)比例溢流閥的出口壓力監(jiān)測(cè)與控制、比例換向閥的油路監(jiān)測(cè)與控制、拉力（推力）液壓缸的油壓、運(yùn)動(dòng)行程監(jiān)測(cè)和控制、系統(tǒng)液壓油溫度的監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的安全控制。

其中，扭矩實(shí)驗(yàn)開始前，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的扭矩值，計(jì)算出液壓系統(tǒng)的工作壓力值，依據(jù)此壓力值在PLC系統(tǒng)中分別設(shè)定安全保護(hù)閥組的安全保護(hù)壓力值、比例溢流閥的出口壓力預(yù)警值和緊急制動(dòng)值；其中，PLC控制系統(tǒng)設(shè)定給兩液壓缸油路上的比例溢流閥的信號(hào)是相同的，設(shè)定同時(shí)給比例換向閥的換向動(dòng)作信號(hào)；當(dāng)實(shí)驗(yàn)所需扭矩較大時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)兩條液壓油路的油泵電機(jī)，兩個(gè)集成閥組中的比例換向閥切換到同一工位，逐步升高比例溢流閥的出口壓力至實(shí)驗(yàn)所需即可；試驗(yàn)中，由于電控單向閥為常開狀態(tài)，使得任一條油路的壓力油、回油通道都能被另一條油路利用，某條油路上的任何部件出現(xiàn)問題都不會(huì)影響液壓缸的正常工作，兩條液壓油路既是工作油路也是相互的備用油路，且因?yàn)橐粋€(gè)液壓缸的有桿腔與另一個(gè)液壓缸的無桿腔的油壓面積相等，PLC系統(tǒng)控制比例溢流閥的出口壓力也相等，所以兩液壓缸都會(huì)在機(jī)械回轉(zhuǎn)力臂的兩端分別施加力相等、方向相反的作用力，確保了實(shí)驗(yàn)的平穩(wěn)安全；當(dāng)實(shí)驗(yàn)所需扭矩較小，只需一個(gè)液壓缸工作時(shí)，關(guān)閉兩個(gè)電控單向閥，啟動(dòng)任一個(gè)液壓油路的油泵電機(jī)，集成閥組中的比例換向閥切換到某一工位，逐步升高比例溢流閥的出口壓力至實(shí)驗(yàn)所需即可；實(shí)驗(yàn)狀況下，系統(tǒng)安全防護(hù)依靠安全保護(hù)閥組、蓄能器的作用、PLC控制系統(tǒng)對(duì)比例溢流閥的安全設(shè)定來實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的保護(hù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)的原理示意圖；

圖2是使用本發(fā)明液壓系統(tǒng)的扭矩實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1