一種液壓油穩定性測定儀的製作方法
2023-10-18 07:06:59 2
一種液壓油穩定性測定儀的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種液壓油穩定性測定儀，包括恆溫儲油系統和液壓油循環檢測系統，其特徵在於：所述恆溫儲油系統包括液壓循環油罐（1），所述液壓循環油罐（1）外部位置設有恆溫裝置；所述液壓油循環檢測系統包括與液壓循環油罐（1）連接且形成迴路的液壓管道（2），所述液壓管道（2）依次設有液壓泵（4）、壓力表（5）和流量計（6）。該測定儀具有結構簡單、測試周期短、測試油量少、易於操作等優點。
【專利說明】一種液壓油穩定性測定儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種液壓油穩定性測定儀，具體是該儀器是測定液壓油穩定性的簡易臺架試驗，可以摸擬液壓系統運行過程中液壓油的性能變化，用於評價液壓油類潤滑油在使用過程中的穩定性，如液壓油的粘度變化、氧化程度、內洩漏程度等。該儀器使用不同的液壓泵，可根據液壓系統的溫度、壓力、流量等參數下，為液壓系統選擇合適的粘度級別的液壓油，提高液壓系統的效率，減少能耗。
【背景技術】
[0002]液壓油在液壓循環系統中不斷的運行、剪切和高溫氧化，使得液壓油的粘度變化、油品被氧化、液壓泵內洩漏增大等，降低液壓系統的傳送效率和液壓油對設備的保護能力。雖然可以進行試車試驗，但測試成本較高，周期較長，工況變化大，也難以很好的評價液壓油的穩定性。目前，錐形滾軸軸承試驗日益成為測試液壓油較常用的方法。但是這種試驗要求嚴格，主要是將油料在設計載荷條件下，在裝配好的錐形滾軸軸承內流動，通過測量測試前後的不同粘度值，進行粘度損耗的百分比對比。
[0003]液壓泵的使用客戶在選用液壓油的粘度級別時，一般都是通過廠家推薦或經驗選擇液壓油的粘度級別，但液壓泵在不同設備、不同工況下，其液壓系統溫度、壓力、流量等參數不同。該儀器可以測試不同系統溫度、壓力、流量等參數下，液壓泵的輸出效率。為液壓系統選擇合適的粘度級別的液壓油，提高液壓系統的效率，減少能耗。
[0004]查找到的專利文獻有:
1.中國專利CN201220001243.3，名稱:用於軸承滾球摩擦磨損的試驗裝置，摘要:一種用於軸承滾球摩擦磨損的試驗裝置，該試驗裝置包括油盒、壓球環、油盒蓋和錐形棒，油盒內自上而下設置有圓柱面形腔和圓錐面形腔，在圓錐面形腔內能夠容納直徑已知的四顆軸承滾球，四顆軸承滾球不但與圓錐面形腔的下底平面接觸並相切而且與圓錐面形腔的圓錐面接觸並相切，在四顆軸承滾球的正中設置有一端呈120°的錐形棒，120°的錐形棒與四顆軸承滾球接觸並相切；在四顆軸承滾球的外圍設置有壓球環，將油盒蓋旋接在油盒上部，油盒蓋的內平端面壓在壓球環上使壓球環上的內圓錐面與四顆軸承滾球接觸並相切。該試驗裝置用來軸承滾球的摩擦磨損試驗。優點是快捷、方便，缺點是試驗機價格昂貴，試驗條件嚴格。
[0005]2.中國專利200920107873.7，名稱為液壓油節能測試臺架，摘要:液壓油節能測試臺架，應用於礦物基液壓油品的節能性能評價測試。特徵是:柱塞泵與過濾器、油箱連接，柱塞泵與比例溢流閥連接，比例溢流閥連接渦輪流量計，渦輪流量計連接雙筒過濾器，雙筒過濾器連接玻璃管視鏡，玻璃管視鏡出口連接油箱，形成液壓循環迴路；在管線上固定有壓力傳感器、溫度傳感器和壓差傳感器；控制櫃有A/D轉換器、計算機和儀表顯示器。效果是:能對液壓油節能性能進行評價，試驗簡單、準確、省油、省時，缺點:測試臺架結構複雜，測試周期長，泵工作效率低。
【發明內容】
[0006]針對上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種結構簡單、測試周期短、測試油量少、易於操作的液壓油穩定性測定儀。
[0007]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種液壓油穩定性測定儀，包括恆溫儲油系統和液壓油循環檢測系統，所述恆溫儲油系統包括液壓循環油罐，所述液壓循環油罐外部位置設有恆溫裝置；所述液壓油循環檢測系統包括與液壓循環油罐連接且形成迴路的液壓管道，所述液壓管道依次設有液壓泵、壓力表和流量計。
[0008]本發明技術方案的原理為:採用液壓油從液壓循環油罐經過液壓泵、壓力表和流量計再回到液壓循環油罐中，可以模擬液壓油系統的循環過程以達到液壓油臺架試驗的目的，並通過壓力表、流量計實時測定液壓油系統中的油壓和流量，進而實時測定液壓油的穩定性，且利用液壓泵在使用過程中與液壓油摩擦接觸來最大限度地對液壓油進行剪切的臺架試驗，從而通過比較某一時刻油壓的粘度變化來評價液壓油的穩定性，更具有直觀性和可操作性。
[0009]本發明中，作為進一步限定，所述恆溫裝置包括恆溫油浴槽，所述液壓循環油罐浸泡在恆溫油浴槽中，所述恆溫油浴槽中設有用於固定液壓循環油罐的彈性夾片，外部位置設有用於保溫的保溫層，內部設有用於加熱的加熱管；所述恆溫油浴槽還連接有控溫和加熱系統。採用上述設計，與現有技術相比較，具有①將液壓循環油罐完全浸泡在恆溫油浴槽中，使得液壓循環油罐中的液壓油能受熱均勻，達到恆溫的在液壓管道中循環流動的目的；②當恆溫油浴槽中的浴油溫度不足，控溫和加熱系統將啟動加熱系統，將浴油加熱到設定的溫度位置後停止給浴油加熱，使得浴油能保持在設定的溫度範圍內，達到恆溫的效果採用在恆溫油浴槽內裝配加熱管，實現對恆溫油浴槽內的浴油進行加熱，保證浴油的溫度處於試驗所需的溫度；在恆溫油浴槽外部還設置保溫層，不僅能將加熱後的浴油進行保溫，而且能減少熱量的散失，減少使用加熱管加熱浴油的次數，從而達到節約能源的目的。
[0010]本發明中，作為進一步限定，所述彈性夾片為弓形或S形，其兩側分別緊貼於恆溫油浴槽的內側和液壓循環油罐的罐身外部。彈性夾片採用弓形或S形，不僅僅加強與恆溫油浴槽和液壓循環油罐的緊貼程度，起到減震作用，防止液壓循環油罐晃動造成的意外事故；而且也便於將液壓循環油罐從恆溫油浴槽中拆卸出來，減輕加、換油和清洗各個設備的工作難度。
[0011]本發明中，作為進一步限定，所述液壓管道兩端以一高一低的形式伸入液壓循環油罐中，進油管道伸入到液壓循環油罐底部；入油管道伸入到液壓油2?5cm，液壓循環油罐設有密封蓋。採用「長出短進」的設計，與現有技術相比，能夠順利的將液壓油在液壓油循環系統中進行循環，能平衡罐身內的壓力差，使得液壓循環油罐能安全的使用，保證液壓油循環系統能順利的運行，達到準確測定液壓油穩定性的目的。
[0012]本發明中，作為進一步限定，所述液壓循環油罐底部與液壓管道兩端設有密封蓋，所述液壓循環油罐是不鏽鋼材的圓柱體，並設有取樣孔，方便試驗過程中取液壓油進行檢測分析。採用密封蓋，能保證液壓循環油罐與液壓管道的氣密性好；採用不鏽鋼材為材料製造的液壓循環油罐具有耐用性，可以提高液壓循環油罐的使用年限，進而可以減少成本。
[0013]本發明中，作為進一步限定，所述液壓油循環檢測系統中還設有過濾器。過濾器能夠截留油液中的汙染物，使油液保持清潔，保證油液系統正常工作，提高測定效率。
[0014]本發明中，作為進一步限定，所述的液壓泵為齒輪泵、柱塞泵或葉片泵。泵的類型可根據實際使用工況進行更換。
[0015]本發明中，作為進一步限定，所述的齒輪泵的流量為3?120m3/h，輸出壓力為O?30Mpa，齒輪數為80?120片，泵的參數可根據實際使用工況進行更換。採用此齒輪數的設計，具有的優點是，液壓油在循環系統中流動時產生的流量脈動較小，保證液壓循環系統的性能恆定，系統內的各個部件使用壽命增長，從而使系統能順利運行。
[0016]本發明中，作為進一步限定，所述的液壓泵為可定速或輸入額定功率的電動驅動液壓泵。不同的液壓油穩定性能不一樣，採用該液壓泵可根據不同的液壓油穩定性能調節其轉速或功率，滿足了對不同液壓油都能夠進行測定的要求，提高測定的準確性。
[0017]所述的液壓泵所述液壓油循環檢測系統中還包括流量控制系統，所述流量控制系統分別連接控制壓力表和流量計，連接壓力表和流量計可將數據反饋至流量控制系統；所述壓力表是電子壓力表，所述流量計是電子流量計。採用此設計，系統中液壓油的流量和壓力數據取自流量計和壓力表，並可以設定系統流量後，進行控制液壓系統中的流量按設定要求進行實時控制；或者設定系統壓力後，進行控制液壓系統中的流量大小來按設定要求進行實時控制的液壓系統的輸出油壓。此外，流量控制系統是採用微電腦控制技術控制液壓管道輸出固定流量或壓力液壓油。
[0018]與現有技術相比較，本發明的有益效果為:
1.本發明採用液壓油從液壓循環油罐經過過濾器、液壓泵、壓力表和流量計再回到液壓循環油罐中，可以模擬液壓油系統的循環過程以達到液壓油臺架試驗的目的，設計的結構簡單，需要的部件少，從而減少了測定中的液壓油的使用量，降低了試驗成本，並可以通過壓力表和流量計實時測定液壓系統的油壓和流量，使測定的周期減短。
[0019]2.本發明巧妙的在相應的零部件中使用在恆溫油浴槽的內部設置弓形或S形的彈簧片將恆溫油浴槽和液壓循環油罐緊貼的方法，使得各個零部件能夠順利的進行拆卸，便於加、換油和各個零部件的清洗。
[0020]3.本發明的操作步驟簡單，設計巧妙，在本領域內具有極大的推廣價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明以實施例的的結構示意圖；
附圖標記:1液壓循環油罐、2液壓管道、3過濾器、4液壓泵、5壓力表、6流量計、7流量控制系統、8控溫和加熱系統、9彈性夾片、10保溫層、11恆溫油浴槽。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式並不局限於實施例表示的範圍。
[0023]如圖1所示，一種液壓油穩定性測定儀，包括恆溫儲油系統和液壓油循環檢測系統，其中恆溫儲油系統包括有封密圈封蓋的不鏽鋼材的圓柱體的液壓循環油罐1，液壓循環罐外部位置設有恆溫裝置，恆溫裝置包括恆溫油浴槽11，液壓循環油罐I浸泡在恆溫油浴槽11中；恆溫油浴槽11中設有用於固定液壓循環油罐I的弓形的彈性夾片9，恆溫油浴槽11的外部位置設有用於保溫的保溫層10，內部設有用於加熱的加熱管；恆溫油浴槽11還連接有控溫和加熱系統8 ;液壓油循環檢測系統包括與液壓循環油罐I連接且形成迴路的液壓管道2，液壓管道2依次設有過濾器3、液壓泵4、壓力表5和流量計6，液壓油循環檢測系統中設有過濾器3 ;液壓油循環檢測系統中還包括流量控制系統7，流量控制系統7分別連接控制壓力表5和流量計6，連接壓力表5和流量計6可將數據反饋至流量控制系統7。其中，液壓泵(4)為可定速或輸入額定功率的電動驅動液壓泵；壓力表5是電子壓力表；流量計6是電子流量計。液壓管道2兩端以一高一低的形式伸入液壓循環油罐I中，進油管道伸入到液壓循環油罐I底部；入油管道伸入到液壓油上表面2?5cm，液壓循環油罐I設有密封蓋。所述液壓泵4為齒輪泵其流量為3?120m3/h，輸出壓力可達到20?30MPa，齒輪數為80?120片；液壓泵4也可以是柱塞泵或葉片泵，泵的類型及參數可根據實際使用工況進行更換。
[0024]本發明的原理為:當液壓油從液壓循環油罐I經過過濾器3、液壓泵4、壓力表5和流量計6再回到液壓循環油罐I中，即模擬液壓油系統的循環過程，通過壓力表5、流量計6實時測定液壓油的油壓和流量，進而實時測定液壓油的穩定性，且利用液壓泵4部件與液壓油摩擦接觸來最大限度地對液壓油進行剪切的臺架試驗，從而通過比較某一時刻油壓的損耗率來評價液壓油的穩定性。
[0025]對不同液壓油，相同泵送條件的運行下，系統運行一定時間後，通過系統油壓降低百分率，液壓油前後粘度變化率、酸值等指標進行比較，跟據系統壓力或流量變化及測定油品的性能，評定液壓油的穩定性。
[0026]對不同液壓泵4,相同泵轉速或泵輸入功率下，當液壓系統輸出壓力及液壓循環油罐I中液壓油溫度固定時，測試不同粘度牌號液壓油的輸出流量大小；當液壓泵4輸入功率一定時，液壓系統輸出流量越大，油品粘度牌號越合適；當液壓系統輸出流量及液壓循環油罐I中液壓油溫度固定時，測試不同液壓粘度牌號液壓油的輸出油壓大小；當液壓泵4輸入功率一定時，液壓系統輸出油壓越大，油品粘度牌號選擇越合適；當泵轉速和液壓循環油罐I中液壓油溫度固定時，測量不同液壓油在不同油壓下的液壓油輸出流量大小；當壓力相同時，液壓油輸出流量越大，液壓泵4的內洩漏越小。
[0027]此外，流量控制系統7為採用微電腦控制技術的系統，能控制液壓管道2輸出固定流量或壓力液壓油，其可採用現有技術根據本
【發明內容】
進行設計，因此在本實施例中，不進行性詳細描述。
[0028]實施例1:
試驗的原理為:不同的液壓油在液壓泵4不斷循環剪切的過程中，由於液壓油抗剪切性不同，當系統運行一定時間後，其粘度變化率也就不同。因此通過固定試驗條件下，測試不同液壓油的粘度變化率來判定其穩定性能，即油品粘度變化率越小越穩定。
[0029]試驗的步驟為:打開各個設備通過恆溫油浴槽11，加熱液壓油樣品至95°C並恆溫，然後打開液壓泵4，設備開始運轉，設定泵轉速1500r/min，系統中液壓油流量為IOL/min ;系統運彳丁穩定後(30分鐘內)開始計時，168小時後取樣測定液壓油試驗如後的粘度、酸值、色度；通液壓油試驗前後粘度變化率(或變化大小)、酸值大小(或變化率)、色度的變化值來判定液壓油的穩定性。
[0030]實施例2: 試驗的原理為:在液壓設備的使用過程中，系統的輸入最大功率、液壓泵4和液壓缸壓力輸出的參數是固定的，液壓油的粘度不同，則液壓泵的內洩漏大小也不同，液壓泵，4的輸出流量就不一樣，導致液壓缸往復運動一個周期的所用時間不同。實際工作過程中，液壓缸往復運動一個周期的所用時間變化越小越好，即液壓油在使用過程中的粘度變化越小越好。通過液壓油穩定性測定儀，設定固定液壓泵4輸入功率、系統輸出壓力和液壓系統油溫後，判斷液壓系統中的流量大小變化來評定液壓油穩定性。
[0031]試驗的步驟為:打開各個設備通過恆溫油浴槽11，加熱液壓油樣品至85°C並恆溫。打開液壓泵4，設備開始運轉，設定泵轉速輸入功率為4千瓦，系統中液壓油壓力為20Mpa。系統運打穩定後(30分鐘內)開始計時，168小時後對比試驗如後系統流量變化率，其計算公式為。
[0032]Δ Q= (Q0-Qt) /Q0 X 100%
式中:Λ Q為流量變化率，Q0為試驗Oh時的流量表讀數，Qt為試驗168h後流量表讀數。
[0033]Δ Q值越小，說明液壓油越粘度性能越穩定。
[0034]實施例3:
試驗的原理為:在液壓泵4在出廠時，其液壓泵4的排量參數是固定的，不同輸出壓力，其排量也不同。當液壓系統輸出壓力參數、液壓泵4排量和液壓泵4輸入功率固定時，液壓泵4的內洩漏越小，輸出流量越大，即液壓缸往復運動一個周期所用的時間越小。使用過程中，粘度越大系統內洩漏越小，但液壓油的內摩擦導致的能量損耗越大。通過液壓油穩定性測定儀，在內洩漏和能量損耗兩方面找到平衡點，選擇最合適的粘度級別的液壓油。
[0035]試驗的步驟為:打開各個設備通過恆溫油浴槽11，加熱液壓油樣品至75°C並恆溫。打開液壓泵4，設備開始運轉，設定泵轉速輸入功率為6千瓦，系統中液壓油壓力為25Mpa。測量使用不同粘度級別液壓油時，液壓系統的流量大小。流量最大時的液壓油粘度級別即為最適合設備使用的粘度級別的液壓油。
[0036]最後應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為了清楚的說明本發明所作的舉例，而並非對實施的限定。對於所述領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，例如彈簧夾片9的形狀的改變，控溫和加熱系統8的保溫和加熱形式的改變等。這裡無需也無法對所有的實施方式子以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種液壓油穩定性測定儀，包括恆溫儲油系統和液壓油循環檢測系統，其特徵在於:所述恆溫儲油系統包括液壓循環油罐(1)，所述液壓循環油罐(I)外部位置設有恆溫裝置；所述液壓油循環檢測系統包括與液壓循環油罐(I)連接且形成迴路的液壓管道(2)，所述液壓管道(2)依次設有液壓泵(4)、壓力表(5)和流量計(6)。
2.根據權利要求1所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述恆溫裝置包括恆溫油浴槽(11 )，所述液壓循環油罐(I)浸泡在恆溫油浴槽(11)中；所述恆溫油浴槽(11)中設有用於固定液壓循環油罐(I)的彈性夾片(9)，外部位置設有用於保溫的保溫層(10)，內部設有用於加熱的加熱管；所述恆溫油浴槽(11)還連接有控溫和加熱系統(8)。
3.根據權利要求2所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述的彈性夾片(9)為弓形或S形，其兩側分別緊貼於恆溫油浴槽(11)的內側和液壓循環油罐(I)的罐身外部。
4.根據權利要求1所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述的液壓管道(2)兩端以一高一低的形式伸入液壓循環油罐(I)中，進油管道伸入到液壓循環油罐(I)底部，入油管道伸入到液壓油2?5cm，液壓循環油罐(I)設有密封蓋。
5.根據權利要求1所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述的液壓循環油罐(I)為密封蓋的不鏽鋼材的圓柱體，並設有取樣口。
6.根據權利要求1所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述的液壓油循環檢測系統中還設有過濾器(3)。
7.根據權利要求1所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述的液壓泵(4)為齒輪泵、柱塞泵或葉片泵。
8.根據權利要求7所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述的齒輪泵的流量為3?120m3/h，輸出壓力為O?30Mpa，齒輪數為80?120片。
9.根據權利要求7所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述的液壓泵(4)為可定速或輸入額定功率的電動驅動液壓泵。
10.根據權利要求1所述的液壓油穩定性測定儀，其特徵在於:所述液壓油循環檢測系統中還包括流量控制系統(7 )，所述流量控制系統(7 )分別連接控制壓力表(5 )和流量計(6)，連接壓力表(5)和流量計(6)可將數據反饋至流量控制系統(7);所述壓力表(5)是電子壓力表，所述流量計(6)是電子流量計。
【文檔編號】G01N33/26GK104007251SQ201410180995
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月4日 優先權日:2014年5月4日
【發明者】吳憲, 韋起桂, 覃彥, 胡秀智 申請人:廣西柳工高級潤滑油有限公司