[發明專利]一種多路閥的負載模擬系統及控制方法

有效

• 申請號: 201910053271.6
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109780005B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 趙丁選;趙小龍;樊曉璇;劉琛華;郭慶賀;陳夏非;湯海龍
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 劉翠芹

本發明公開了一種多路閥的負載模擬系統及控制方法，包括液壓全橋回路、負載進油腔模擬單元、負載回油腔模擬單元、壓力傳感器、控制器、油路A、油路B、變量泵、電機等，其中液壓全橋四臂分別串聯一個二位二通電磁換向閥，負載進油腔模擬單元由流量傳感器和比例溢流閥串聯組成，負載回油腔模擬單元由調速閥和流量傳感器串聯組成；其控制方法是：通過控制液壓全橋四臂上電磁閥的通斷來控制負載進油腔模擬單元、負載回油腔模擬單元分別與油路A、油路B的通斷，通過檢測負載進油腔模擬單元流量來控制負載回油腔模擬單元流量。本發明可準確模擬多路閥液壓系統執行機構進油腔和回油腔的壓力、流量特性，實現全工況負載模擬。

技術領域

本發明屬于液壓傳動技術領域，具體涉及多路閥綜合性能試驗臺使用的一種多路閥的負載模擬系統及控制方法。

背景技術

多路閥是工程機械核心液壓元件，各執行機構的協調動作皆通過多路閥進行控制，其性能優劣直接影響整機的操控性和安全性。多路閥綜合性能試驗在實際生產和科研中占據重要地位，保證試驗成功進行對多路閥質量保障具有重要意義，對整機液壓系統研究具有重要作用。多路閥綜合性能試驗中，如何準確、方便的模擬真實有效的負載工況，對其性能研究和整機液壓系統性能研究十分重要。

目前，在多路閥性能試驗臺上，一般采用對頂液壓缸組或比例溢流閥來模擬負載。現有方案雖然可以方便、快速實現負載模擬，但均存在一定問題。由于多路閥液壓系統執行機構較多，例如，挖掘機液壓系統匹配試驗中為了模擬真實工況，各功能聯均需連接負載模擬單元，如果采用對頂液壓缸型式的負載模擬單元，系統匹配試驗臺將需要不少于四個對頂液壓缸組，且每個對頂液壓剛組均需配套液壓加載系統，這樣大大增加了負載模擬單元的占地面積和設計成本，另外，對頂液壓缸尺寸參數需和挖掘機執行機構液壓缸參數一致，不同型號的挖掘機液壓缸參數可能不一樣，因此對頂液壓缸型式的負載模擬單元對不同型號挖掘機系統匹配試驗臺不具有通用性，采用比例溢流閥型式的負載模擬單元無法模擬挖掘機執行機構液壓缸大、小腔進油和回油特性，因此這樣的負載單元無法準確模擬挖掘機全工況負載情況。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種多路閥的負載模擬系統及控制方法，可適用于多種型號多路閥，可實現整機現場作業負載工況的真實模擬，該系統結構設計簡單，生產成本低，且便于集成化設計。

具體地，本發明的技術方案如下：

本發明提供一種多路閥的負載模擬系統，其包括液壓全橋回路、負載進油腔模擬單元、負載回油腔模擬單元、壓力傳感器、控制器、變量泵、電機、油路A以及油路B，

其中所述液壓全橋回路的四臂分別串聯一個二位二通電磁換向閥；

所述負載進油腔模擬單元包括第一流量傳感器和第一比例溢流閥，第一流量傳感器和第一比例溢流閥相互串聯連接，所述負載進油腔模擬單元的配置用于模擬執行機構進油腔壓力和流量；

所述負載回油腔模擬單元包括調速閥和第二流量傳感器，所述調速閥和第二流量傳感器相互串聯連接，所述負載回油腔模擬單元的用于模擬執行機構回油腔壓力和流量，負載回油腔模擬單元與第二比例溢流閥并聯連接于變量泵的泵頭所在的管路，所述油路A用于連接多路閥被測聯的A口，所述油路B用于連接多路閥被測聯的B口。

優選地，當多路閥被測聯設置有多個時，負載模擬系統的數量與多路閥被測聯的數量一一對應，每一個負載模擬系統的油路A分別連接每一個多路閥被測聯的A口，每一個負載模擬系統的油路B分別連接每一個多路閥被測聯的B口，其中多個負載模擬系統共用一套變量泵、電機以及第二比例溢流閥，多個負載模擬系統的負載回油腔模擬單元并聯連接于變量泵的泵頭所在的管路。

優選地，所述液壓全橋回路包括二位二通電磁換向閥A1、二位二通電磁換向閥B1、二位二通電磁換向閥A2和二位二通電磁換向閥B2，二位二通電磁換向閥A1、二位二通電磁換向閥B1、二位二通電磁換向閥A2和二位二通電磁換向閥B2通過油路依次順序連接。