新型液壓軟管總成靜壓爆破試驗臺的製作方法

2023-06-07 09:08:16 2

專利名稱：新型液壓軟管總成靜壓爆破試驗臺的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於液壓傳動及其控制技術領域，特別是涉及一種新型液壓軟管總成靜壓爆破試驗臺。
背景技術：
BPT-03液壓軟管總成爆破試驗臺，是目前國內公知的常用的試驗設備。在試驗過程中，液壓油泵輸出壓力油通過三位電磁換向閥的A端，首先進入增壓缸的小腔，實現向被試軟管總成充油，A端電磁鐵斷電，B端電磁鐵通電，液壓油泵輸出壓力油通過三位電磁換向閥進入增壓器的大腔，可完成對被試軟管總成進行增壓，此時最高壓力可達300MPa。被試軟管總成內高壓液壓油的卸荷，是通過兩位電磁換向閥控制高壓液控單向閥來實現的。該系統在使用過程中，存在下述缺點和不足(1)在進行液壓軟管總成靜壓爆破試驗時，由於液壓主泵排量小，增壓缸增壓容積小，只能對1～3根液壓軟管總成進行試驗，試驗效率很低，不能滿足液壓軟管大批量規模化生產的要求。
(2)在進行液壓軟管總成靜壓試驗時，不能實現充液--增壓—保壓—卸荷的自動控制過程。
BPT-03液壓軟管總成爆破試驗臺的增壓缸，為了保證增壓缸的300MPa工作壓力，採用了整體式增壓缸體(活塞杆和活塞為一整體)和密封塊的密封結構，增壓缸體的小腔內孔Φ40的尺寸公差與形位公差要求精度非常高，加工的效率低，製造成本高，若稍有加工精度偏差，就會出現活塞杆卡滯現象。本試驗臺在不影響增壓比的情況下，將活塞行程提高了3.2倍，如採用原整體式增壓缸體和密封塊的密封結構，則增壓缸體將有較大的加長，其缸體的小腔內孔Φ40將無法加工。

發明內容
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種新型液壓軟管總成靜壓爆破試驗臺。
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是一種新型液壓軟管總成靜壓爆破試驗臺，由液壓油泵、先導式電磁溢流閥、三位電磁換向閥、增壓缸、被試液壓軟管總成、超高壓卸荷閥、兩位電磁閥、卸荷溢流閥、油壓表、濾油器、油箱和油管組成；其中的增壓缸由活塞、活塞杆、大腔缸體、螺栓、支撐環、法蘭、增強密封圈、銅製環、小腔缸體、油嘴、端蓋和緊固件組成；液壓油泵通過油管連接單向閥的進油口，單向閥的出油口同時連接先導式電磁溢流閥的進油口、兩位電磁閥的進油口和三位電磁換向閥的進油口，三位電磁換向閥的一個出油口連接增壓缸的大腔油口，增壓缸的小腔油口同時連接被試液壓軟管總成的進油口、超高壓卸荷閥的進油口，被試液壓軟管總成的出油口通過連接的濾油器之後直通油箱；超高壓卸荷閥的控制端通過兩位電磁閥的出油口直通油箱，其特徵是液壓油泵通過油管連接卸荷溢流閥的進油口，卸荷溢流閥的出油口連接三位電磁換向閥的進油口；其增壓缸的活塞與活塞杆為分體結構，兩者固連為一體，活塞動裝在大腔缸體的內徑之中，活塞杆由法蘭內環上固連的支撐環和小腔缸體內徑上固連的支撐環共同支撐，活塞杆與小腔缸體的內孔之間留有間隙；小腔缸體在有法蘭的一端的內徑固連有增強密封圈，其密封圈的中間由銅製環將其隔離，法蘭通過螺栓固連在小腔缸體的內側端面上，小腔缸體的法蘭盤通過緊固件固定在大腔缸體的內側端面上。
本實用新型具有的優點和積極效果是為了提高試驗的效率，以滿足對大批量液壓軟管規模化生產的需要，從而開發滿足1～10根液壓軟管試驗的靜壓爆破試驗臺。試驗臺的液壓控制增加了低壓補油路，由液壓油泵和先導式卸荷溢流閥組成。當兩臺液壓油泵同時供油時，可確保向被試液壓軟管迅速充油，縮短了充油時間，大大提高了試驗的效率。與此同時，通過PLC的控制，可實現靜壓試驗時的充液—增壓—保壓—卸荷的自動控制過程。
由於被試液壓軟管總成試驗數量增加到1～10根，因此，隨著供油壓力的升高，液體的難壓縮性和被試液壓軟管的變形，必然導致增壓容積成倍增加，為此開發出大容量的增壓缸。較大地增加了增壓缸的長度，並採用分段式增加缸，活塞與活塞杆為分體結構，活塞杆通過兩個支撐環支撐，使活塞杆與小腔缸體的內孔之間留有間隙，兩道增強密封圈之間通過銅製環加以隔離，由銅製環保證密封間隙的要求。採用此種結構後，即可降低小腔缸體內孔的尺寸公差和形位公差的要求，提高了加工的效率，降低了製造成本，也為加工提供了方便，不僅加工不會出廢品，也保證了增壓缸的使用要求，提高了密封精度，保證了增壓缸使用的可靠性，降低了故障率，並可延長增壓缸的使用壽命。


圖1是本實用新型的液壓控制迴路示意圖；圖2是本實用新型的增壓缸的結構示意圖；圖3是圖2的I部局部放大示意圖。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下請參閱圖1，液壓油泵1通過油管連接單向閥的進油口，單向閥的出油口同時與先導式電磁溢流閥2的進油口、兩位電磁閥7的進油口和三位電磁換向閥3的進油口相連接，三位電磁換向閥3的一個出油口與增壓缸4的大腔油口相連接，增壓缸4的小腔油口同時與被試液壓軟管總成5的進油口、超高壓卸荷閥6的進油口相連接，液壓軟管總成5的出油口通過濾油器直通油箱；超高壓卸荷閥6的出油口通過三位電磁換向閥3的另一個出油口直通油箱；超高壓卸荷閥6的控制端通過兩位電磁閥7的出油口直通油箱；另一路液壓油泵9通過油管與卸荷溢流閥8的進油口相連接，卸荷溢流閥8的出油口與三位電磁換向閥3的進油口相連接。
靜壓試驗自動控制過程首先通過八位旋轉開關選擇耐壓時間(時間為2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5分鐘)，然後將工況開關旋至耐壓位置，此時可自動完成充液—增壓—保壓—卸荷試驗過程。具體步驟如下三位電磁換向閥3的A端電磁鐵與先導式電磁溢流閥2的電磁鐵C通電，液壓油泵1和液壓油泵9同時向增壓缸4小腔供油，增壓缸4活塞左移，延時25秒後，三位電磁換向閥3的A端電磁鐵斷電、B端電磁鐵通電，工作時間達到耐壓設定時間後，兩位電磁閥7的電磁鐵D通電，然後先導式電磁溢流閥2的電磁鐵C和三位電磁換向閥3的B端電磁鐵同時斷電，到此完成一個工作循環，上述邏輯控制由PLC實現。
液壓軟管總成靜壓爆破試驗時，操作電器控制開關使電機啟動，兩臺液壓油泵1、9同時運轉，此時液壓油泵1和液壓油泵9輸出壓力油，通過先導式電磁溢流閥2卸荷(此時電磁鐵C斷電)。當控制開關處於卸荷位置時，先導式電磁溢流閥2的電磁鐵C和兩位電磁閥7的電磁鐵D同時通電，三位電磁換向閥3位於中位(A、B電磁鐵都斷電)，液壓油泵9輸出壓力油通過卸荷溢流閥8卸荷，液壓油泵1輸出壓力油通過兩位電磁閥7(電磁鐵D通電)控制超高壓卸荷閥6使其開啟，液壓軟管總成5內的高壓油液通過超高壓卸荷閥6流回油箱，達到對液壓軟管總成5卸壓目的。當控制開關處於充油位置時，三位電磁換向閥3的A端電磁鐵通電，B端電磁鐵斷電，液壓油泵1和液壓油泵9輸出壓力油經過三位電磁換向閥3進入到增壓缸4小腔和液壓軟管總成5內進行充油，壓力低時雙泵1、9同時供油，當充滿油後，壓力增高到一定值，卸荷溢流閥8自動打開，液壓油泵9輸出的壓力油流回油箱。當控制開關處於增壓位置時，三位電磁換向閥3的B端電磁鐵通電，A端電磁鐵斷電，液壓油泵1輸出高壓油經三位電磁換向閥3進入增壓缸4的大腔，完成對1～10根液壓軟管總成5的增壓過程。
增壓缸的結構如圖2和圖3所示，活塞10與活塞杆11固連，活塞10動裝在大腔缸體12的內徑之中，端蓋的中心裝有進油嘴，端蓋通過螺栓固裝在大腔缸體12的端面上；活塞杆11由通過支撐環14、18支撐，兩道增強密封圈16之間有銅製環17隔離，並一起裝入小腔缸體19的內孔圓環槽之中，然後將法蘭15用螺栓13固裝在小腔缸體19的端面上，小腔缸體19用螺栓固定在大腔缸體12的內側端面上，小腔缸體19的另一端裝有小端蓋和出油嘴。本結構的活塞杆11由兩個支撐環14、18支撐，活塞杆11與小腔缸體19的內孔之間留有間隙，故其內孔的精度要求不高，便於加工製造，降低了製造成本，另外增強密封圈18與銅製環17組成密封可靠，保證密封精度和使用可靠性，可滿足1～10根液壓軟管的試驗要求。
權利要求1.一種新型液壓軟管總成靜壓爆破試驗臺，由液壓油泵(1、9)、先導式電磁溢流閥(2)、三位電磁換向閥(3)、增壓缸(4)、被試液壓軟管總成(5)、超高壓卸荷閥(6)、兩位電磁閥(7)、卸荷溢流閥(8)、油壓表、濾油器、油箱和油管組成；其中的增壓缸(4)由活塞(10)、活塞杆(11)、大腔缸體(12)、螺栓(13)、支撐環(14、18)、法蘭(15)、增強密封圈(16)、銅製環(17)、小腔缸體(19)、油嘴、端蓋和緊固件組成；液壓油泵(1)通過油管連接單向閥的進油口，單向閥的出油口同時連接先導式電磁溢流閥(2)的進油口、兩位電磁閥(7)的進油口和三位電磁換向閥(3)的進油口，三位電磁換向閥(3)的一個出油口連接增壓缸(4)的大腔油口，增壓缸(4)的小腔油口同時連接被試液壓軟管總成(5)的進油口、超高壓卸荷閥(6)的進油口，被試液壓軟管總成(5)的出油口通過連接的濾油器之後直通油箱；超高壓卸荷閥(6)的控制端通過兩位電磁閥(7)的出油口直通油箱，其特徵是液壓油泵(9)通過油管連接卸荷溢流閥(8)的進油口，卸荷溢流閥(8)的出油口連接三位電磁換向閥(3)的進油口；其增壓缸(4)的活塞(10)與活塞杆(11)為分體結構，兩者固連為一體，活塞(10)動裝在大腔缸體(12)的內徑之中，活塞杆(11)由法蘭(15)內環上固連的支撐環(14)和小腔缸體(19)內徑上固連的支撐環(18)共同支撐，活塞杆(11)與小腔缸體(19)的內孔之間留有間隙；小腔缸體(19)在有法蘭(15)的一端的內徑固連有增強密封圈(16)，其密封圈的中間由銅製環(17)將其隔離，法蘭(15)通過螺栓(13)固連在小腔缸體(19)的內側端面上，小腔缸體(19)的法蘭盤通過緊固件固定在大腔缸體(12)的內側端面上。
專利摘要本實用新型涉及一種新型液壓軟管總成靜壓爆破試驗臺。其液壓控制迴路中，採用兩臺液壓油泵，通過先導式電磁溢流閥、卸荷溢流閥、三位電磁換向閥和增壓缸同時向被試1～10根液壓軟管總成充油，確保被試軟管迅速充油，縮短充油時間，提高試驗效率。同時通過PLC控制，可實現靜壓試驗時的充液—增壓—保壓—卸荷的自動控制過程。由於被試液壓軟管試驗數量增加到1～10根，必然導致增壓容器成倍增加，為此開發了大容量、加長式的增壓缸，對活塞杆採用兩個支撐環支撐，使活塞杆與小腔缸體的內孔之間留有間隙，即可降低小缸體內孔的加工精度，小缸體的內孔中增加了兩道增強密封圈和銅製環，提高了密封精度，保證了增壓缸的使用可靠性，並可延長增壓缸的使用壽命。
文檔編號G01M3/00GK2849700SQ20052013070
公開日2006年12月20日 申請日期2005年12月23日 優先權日2005年12月23日
發明者王克文, 周然, 萬劍波, 陳瑞, 王福山 申請人:天津市精研工程機械傳動有限公司