[實用新型]基于蓄能器的動靜態雙向液壓加載裝置

有效

• 申請號: 201720294200.1
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN206668637U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 余躍;張家銘;張天宏;趙祎;黃向華
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本實用新型涉及液壓加載系統領域，尤其涉及一種基于蓄能器的動靜態雙向液壓加載裝置。

背景技術

在液壓、氣壓、電動作動器研發過程中，加載裝置設計是必不可少的一部分。液壓加載裝置是一種經常采用的加載裝置，已經廣泛用于作動器的測試驗證實驗和實際應用中。隨著作動器技術的不斷發展，對液壓加載裝置的要求也越來越高，不僅需要加載裝置工作穩定可靠，還要求液壓加載裝置功能全面、性價比高、可維護性好。然而，常用的液壓加載裝置都是針對某一特定型號的作動器設計的，通常采用體積龐大的油泵進行增壓以及復雜的伺服閥控制系統進行控制，其功能單一，通用性差，且價格昂貴。

公開號為CN103089749的中國專利公開了一種便攜式智能液壓加載裝置，該裝置包含電機、油泵、電磁換向閥、比例放大器等元件，整體體積小，輕便易攜并且容易集成安裝。但伺服電機成本比較高，并且整個系統操作復雜，需要經常控制電機的工作狀態。此外，在加載過程中需要泵源源不斷的供油，能量消耗也比較大。

公開號為CN101342932的中國專利公開了一種變負載力舵機被動加載系統，該裝置由泵、電機、4個加載油缸等元件組成，通過實時改變加載力矩模擬舵機真實受力情況。但其試驗臺架需要多個溢流閥及油泵，增加了系統的復雜程度和成本，降低了液壓加載裝置的穩定性，同時還需要泵源源不斷的供油，能量耗散大。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對背景技術中所涉及到的缺陷，提供一種基于蓄能器的動靜態雙向液壓加載裝置，能夠實現主動/被動、靜態/動態雙向加載、卸載和蓄能器加壓的功能。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

基于蓄能器的動靜態雙向液壓加載裝置，包含蓄能器、油箱、液壓缸、比例溢流閥、第一至第六管道、以及第一至第四電磁球閥；

所述液壓缸包含缸體、活塞和活塞桿，其中，所述活塞設置在缸體內，將缸體分割為左腔和右腔；所述活塞桿一端和所述活塞固定連接、另一端伸出左腔作為液壓缸的輸出端；

所述油箱通過第一管道和液壓缸的左腔相連、通過第二管道和液壓缸的右腔相連；

所述蓄能器通過第三管道和液壓缸的左腔相連、通過第四管道和液壓缸的右腔相連；

所述第一至第四電磁球閥分別對應設置在所述第一至第四管道中；

所述比例溢流閥一端通過第五管道和油箱相連、另一端通過第六管道和蓄能器相連，用于防止蓄能器內部壓力過高；

所述蓄能器用于提供高壓油源，所述油箱用于補油，所述第一至第四電磁球閥分別用于控制其對應管道的通斷狀態。

作為本實用新型基于蓄能器的動靜態雙向液壓加載裝置，本實用新型還包含加載控制模塊，所述加載控制模塊包含控制器、位移傳感器、以及第一至第三壓力傳感器，所述控制器分別和位移傳感器、第一至第三壓力傳感器、第一至第四電磁球閥電氣相連；

所述位移傳感器設置在所述液壓缸的活塞桿處，用于測量活塞桿的位移，并將其傳遞給所述控制器；

所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器分別設置在液壓缸的左腔、液壓缸的右腔、蓄能器的出口處，用于感應所在處的液壓并將其傳遞給所述控制器；

所述控制器用于根據第一至第三壓力傳感器、位移傳感器的感應數據控制所述第一至第四電磁球閥工作。

本實用新型還公開了一種該基于蓄能器的動靜態雙向液壓加載裝置的控制方法，包含以下過程：

當液壓加載裝置進行向右被動加載且液壓加載裝置需要向左輸出力時，打開第一電磁球閥和第四電磁球閥，關閉第二電磁球閥和第三電磁球閥，此時，液壓缸右腔與蓄能器端口連接，左腔與油箱連接，右腔壓力高于左腔壓力，向左輸出力；

當液壓加載裝置進行向左被動加載且液壓加載裝置需要向右輸出力時，打開第二電磁球閥和第三電磁球閥，關閉第一電磁球閥和第四電磁球閥，此時，液壓缸左腔與蓄能器端口連接，右腔與油箱連接，左腔壓力高于右腔壓力，向右輸出力；

當液壓加載裝置進行向右主動加載且液壓加載裝置主動向右輸出力時，打開第二電磁球閥和第三電磁球閥，關閉第一電磁球閥和第四電磁球閥，此時，液壓缸左腔與蓄能器端口連接，右腔與油箱連接，左腔壓力高于右腔壓力，向右輸出力；

當液壓加載裝置進行向左主動加載且液壓加載裝置主動向左輸出力時，打開第一電磁球閥和第四電磁球閥，關閉第二電磁球閥和第三電磁球閥，此時，液壓缸右腔與蓄能器端口連接，左腔與油箱連接，右腔壓力高于左腔壓力，向左輸出力；