用於雙輸入伺服閥特性測試的高溫油源裝置的製作方法
2024-02-05 14:31:15
本實用新型涉及電液伺服閥特性測試技術領域，具體說是一種用於雙輸入伺服閥特性測試的高溫油源裝置。
背景技術：
在電液伺服控制系統中，電液伺服閥作為系統的核心元件，將電氣部分與液壓部分連接起來，實現電液信號的轉換與液壓放大，其性能優劣直接決定著電液伺服控制系統的性能。雙輸入伺服閥作為電液伺服閥的一種，在位置控制、冶金、航空航天和軍事等領域，起到了至關重要的作用。雙輸入伺服閥雙輸入特性測試系統，是測試雙輸入伺服閥性能(即雙輸入伺服閥的控制電流和作動器位移之間的關係)的重要設備，在雙輸入伺服閥的設計、調試和驗收中起著重要的作用。
由於雙輸入伺服閥的工作環境多數情況下並非常溫，了解其高溫特性以及溫升特性就顯得非常重要。目前，還沒有針對雙輸入伺服閥的高溫特性以及溫升特性進行測量時使用的高溫油源裝置。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種用於雙輸入伺服閥特性測試的高溫油源裝置，該裝置為測量雙輸入伺服閥的高溫特性以及溫升特性提供了實驗條件。將該裝置與現有的測試系統結合使用，可測量不同溫度條件下以及溫度變化過程中雙輸入伺服閥的特性。
為達到以上目的，本實用新型採取的技術方案是：
一種用於雙輸入伺服閥特性測試的高溫油源裝置，包括：油箱3-32、泵3-4、高壓過濾器3-7、液位液溫計3-8、電磁換向閥3-9具有加熱功能的保溫箱3-20和混合器3-16,保溫箱3-20上設第一出入口3-20a和第二出入口3-20b；
油箱3-32通過進油管路M連接到泵3-4；
泵3-4通過進油管路N連接到高壓過濾器3-7；
高壓過濾器3-7通過進油管路C連接到常溫氣控調節閥3-12；
常溫氣控調節閥3-12通過主油路Q連接到混合器3-16的入口；常溫氣控調節閥3-12用於控制常溫油的流量；
混合器3-16的出口通過主油路Q1連接到被試雙輸入伺服閥試驗臺的進油口P；
被試雙輸入伺服閥試驗臺的回油口T通過回油管路H連接到油箱3-32；
被試雙輸入伺服閥試驗臺進油口P和回油口T之間連接氣動二通球閥3-17，用於在使用高溫油前排空主油路Q和Q1中的常溫油；該常溫油通過回油口T和回油管路H回到油箱3-32；
液位液溫計3-8的入口通過分支管路C-1連接到進油管路C；
液位液溫計3-8的出口通過分支管路C-3連接到回油管路H；
電磁換向閥3-9為三位四通閥，其進油口通過分支管路C-2連接到進油管路C上，其回油口通過分支管路C-4連接到分支管路C-3上，其一個工作油口通過管路A和管路A上分設的分支管路A-1連接到保溫箱3-20的第一出入口3-20a(具體可位於保溫箱3-20的上部)，其另一個工作油口通過管路B連接到保溫箱3-20的第二出入口3-20b(具體可位於保溫箱3-20的下部)；電磁換向閥3-9用於控制保溫箱3-20中油的流向；
分支管路A-1通過管路A上分設的分支管路A-2連接到主油路Q上；
混合器3-16用於將來自管路C的常溫油和來自分支管路A-2的高溫油進行混合。
在上述技術方案的基礎上，保溫箱3-20內設若干(具體可為四個)高溫油箱3-21；保溫箱3-20與高溫油箱3-21通過管路相連通。
在上述技術方案的基礎上，每個高溫油箱3-21上設第三出入口3-21a和第四出入口3-21b；
第一出入口3-20a和每個高溫油箱3-21上的第三出入口3-21a相連通，第二出入口3-20b和每個高溫油箱3-21上的第四出入口3-21b相連通。
在上述技術方案的基礎上，每個高溫油箱3-21包括一個活塞3-21-1和由活塞3-21-1分隔成的兩室：室a 3-21-2a和室b 3-21-2b；室a 3-21-2a與其高溫油箱3-21的第三出入口3-21a相通，室b 3-21-2b與其高溫油箱3-21的第四出入口3-21b相通。
控制電磁換向閥3-9使其切換到下位工作時，來自油箱3-32的常溫油經分支管路A-1從第一出入口3-20a進入保溫箱3-20中，通過第三出入口3-21a進入高溫油箱3-21的室a 3-21-2a，經保溫箱3-20加熱，成為高溫油；
再控制電磁換向閥3-9使其切換到上位工作時，來自油箱3-32的常溫油經管路B從第二出入口3-20b進入保溫箱3-20中，通過第四出入口3-21b進入高溫油箱3-21的室b 3-21-2b，同時將高溫油從高溫油箱3-21的第三出入口3-21a排出，經過第一出入口3-20a，通過分支管路A-1、分支管路A-2、和主油路Q，進入混合器3-16。
在上述技術方案的基礎上，分支管路A-1上設溫度傳感器3-19，以監測保溫箱3-20中的高溫油溫度。
在上述技術方案的基礎上，在混合器3-16上設溫度傳感器3-15、壓力傳感器3-14和壓力表3-13，將測得的即將進入進油口P的油的溫度和壓力反饋到PLC中以實現閉環溫度控制；
PLC為可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，在被試伺服閥的雙輸入特性測試系統中與工控機相連。
在上述技術方案的基礎上，在分支管路A-2上設高溫氣控調節閥3-18，用於控制高溫油的流量；
高溫氣控調節閥3-18和常溫氣控調節閥3-12的開度由PLC自動控制。
在上述技術方案的基礎上，在管路C上設壓力傳感器3-10和壓力表3-11。
在上述技術方案的基礎上，在分支管路A-1上設分支管路D與回油管路H接通，在分支管路D上設溢流閥3-22。
在上述技術方案的基礎上，在管路A上設單向閥3-23，以防止高溫油回流。
在上述技術方案的基礎上，在進油管路M上設撓性接頭3-3和/或蝶閥3-2。
在上述技術方案的基礎上，進油管路N上設單向閥3-6，以防止油向油箱3-32方向回流。
在上述技術方案的基礎上，在分支管路D上設測壓接頭3-5a。
在上述技術方案的基礎上，在靠近保溫箱3-20的第二出入口3-20b處的管路B上設測壓接頭3-5b。
在上述技術方案的基礎上，在單向閥3-6和高壓過濾器3-7之間的進油管路N上設測壓接頭3-5c。
在上述技術方案的基礎上，在靠近油箱3-32端的回油管路H上設回油過濾器3-25。
在上述技術方案的基礎上，分支管路C-3與回油管路H的連接處和回油過濾器3-25之間的回油管路H上設法蘭式止回閥3-24，以防止油向回油口T的方向回流。
在上述技術方案的基礎上，油箱3-32上設冷卻裝置，用於對油箱3-32內的油進行冷卻。
在上述技術方案的基礎上，所述冷卻裝置包括：依次由管路連接的泵3-28、冷卻器3-26、和循環過濾器3-31；油由泵3-28從油箱3-32內抽出，經過冷卻器3-26冷卻，經循環過濾器3-31過濾後回到油箱3-32內。
在上述技術方案的基礎上，冷卻器3-26上設並聯管路，該並聯管路上設單向閥3-30，以防止已經冷卻的油向泵3-28的方向回流。
在上述技術方案的基礎上，泵3-28、冷卻器3-26和單向閥3-30的管路相接處設低壓球閥3-27。
在上述技術方案的基礎上，泵3-28與油箱3-32之間的管路上設低壓球閥3-29。
在上述技術方案的基礎上，油箱3-32上設液位計3-35、低壓球閥3-34、空濾器3-1、液位控制器3-33。
本實用新型的有益效果如下：
本實用新型所述的用於雙輸入伺服閥特性測試的高溫油源裝置，為測量雙輸入伺服閥的高溫特性以及溫升特性提供了實驗條件。將該裝置與現有的測試系統結合使用，可測量一定恆溫或溫升條件下雙輸入伺服閥的特性。
附圖說明
本實用新型有如下附圖：
圖1為本實用新型的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例1
如圖1所示，本實用新型提供一種用於雙輸入伺服閥特性測試的高溫油源裝置，包括：油箱3-32、泵3-4、高壓過濾器3-7、液位液溫計3-8、電磁換向閥3-9、具有加熱功能的保溫箱3-20和混合器3-16,保溫箱3-20上設第一出入口3-20a和第二出入口3-20b；
油箱3-32通過進油管路M連接到泵3-4；
泵3-4通過進油管路N連接到高壓過濾器3-7；
高壓過濾器3-7通過進油管路C連接到常溫氣控調節閥3-12；
常溫氣控調節閥3-12通過主油路Q連接到混合器3-16的入口；
混合器3-16的出口通過主油路Q1連接到被試雙輸入伺服閥試驗臺的進油口P；
被試雙輸入伺服閥試驗臺的回油口T通過回油管路H連接到油箱3-32；
被試雙輸入伺服閥試驗臺進油口P和回油口T之間連接氣動二通球閥3-17，用於在使用高溫油前排空主油路Q和Q1中的常溫油；該常溫油通過回油口T和回油管路H回到油箱3-32；
液位液溫計3-8的入口通過分支管路C-1連接到進油管路C；
液位液溫計3-8的出口通過分支管路C-3連接到回油管路H；
電磁換向閥3-9為三位四通閥，其進油口通過分支管路C-2連接到進油管路C上，其回油口通過分支管路C-4連接到分支管路C-3上，其一個工作油口通過管路A和管路A上分設的分支管路A-1連接到保溫箱3-20的第一出入口3-20a(位於保溫箱3-20的上部)，其另一個工作油口通過管路B連接到保溫箱3-20的第二出入口3-20b(位於保溫箱3-20的下部)；電磁換向閥3-9用於控制保溫箱3-20中油的流向；
分支管路A-1通過管路A上分設的分支管路A-2連接到主油路Q上；
混合器3-16用於將來自管路C的常溫油和來自分支管路A-2的高溫油進行混合；
保溫箱3-20內設四個高溫油箱3-21；保溫箱3-20與高溫油箱3-21通過管路相連通；
每個高溫油箱3-21上設第三出入口3-21a和第四出入口3-21b；
第一出入口3-20a和每個高溫油箱3-21上的第三出入口3-21a相連通，第二出入口3-20b和每個高溫油箱3-21上的第四出入口3-21b相連通；
每個高溫油箱3-21包括一個活塞3-21-1和由活塞3-21-1分隔成的兩室：室a 3-21-2a和室b 3-21-2b；室a 3-21-2a與其高溫油箱3-21的第三出入口3-21a相通，室b 3-21-2b與其高溫油箱3-21的第四出入口3-21b相通。
電磁換向閥3-9工作過程：控制電磁換向閥3-9使其切換到下位工作時，來自油箱3-32的常溫油經分支管路A-1從第一出入口3-20a進入保溫箱3-20中，通過第三出入口3-21a進入高溫油箱3-21的室a 3-21-2a，經保溫箱3-20加熱，成為高溫油；
再控制電磁換向閥3-9使其切換到上位工作時，來自油箱3-32的常溫油經管路B從第二出入口3-20b進入保溫箱3-20中，通過第四出入口3-21b進入高溫油箱3-21的室b 3-21-2b，同時將高溫油從高溫油箱3-21的第三出入口3-21a排出，經過第一出入口3-20a，通過分支管路A-1、分支管路A-2、和主油路Q，進入混合器3-16。
分支管路A-1上設溫度傳感器3-19，以監測保溫箱3-20中的高溫油溫度。
在混合器3-16上設溫度傳感器3-15、壓力傳感器3-14和壓力表3-13，將測得的即將進入進油口P的油的溫度和壓力反饋到PLC中以實現閉環溫度控制；
PLC為可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，在被試伺服閥的雙輸入特性測試系統中與工控機相連。
在分支管路A-2上設高溫氣控調節閥3-18，用於控制高溫油的流量；高溫氣控調節閥3-18和常溫氣控調節閥3-12的開度由PLC自動控制。
在管路C上設壓力傳感器3-10和壓力表3-11。
在分支管路A-1上設分支管路D與回油管路H接通，在分支管路D上設溢流閥3-22。
在管路A上設單向閥3-23，以防止高溫油回流。
在進油管路M上設撓性接頭3-3和蝶閥3-2。
進油管路N上設單向閥3-6，以防止油向油箱3-32方向回流。
在分支管路D上設測壓接頭3-5a。
在靠近保溫箱3-20的第二出入口3-20b處的管路B上設測壓接頭3-5b。
在單向閥3-6和高壓過濾器3-7之間的進油管路N上設測壓接頭3-5c。
在靠近油箱3-32端的回油管路H上設回油過濾器3-25。
分支管路C-3與回油管路H的連接處和回油過濾器3-25之間的回油管路H上設法蘭式止回閥3-24，以防止油向回油口T的方向回流。
油箱3-32上設冷卻裝置，用於對油箱3-32內的油進行冷卻；
所述冷卻裝置包括：依次由管路連接的泵3-28、冷卻器3-26、和循環過濾器3-31；油由泵3-28從油箱3-32內抽出，經過冷卻器3-26冷卻，經循環過濾器3-31過濾後回到油箱3-32內；
冷卻器3-26上設並聯管路，該並聯管路上設單向閥3-30，以防止已經冷卻的油向泵3-28的方向回流。
泵3-28、冷卻器3-26和單向閥3-30的管路相接處設低壓球閥3-27。
泵3-28與油箱3-32之間的管路上設低壓球閥3-29。
油箱3-32上設液位計3-35、低壓球閥3-34、空濾器3-1和液位控制器3-33。
本實用新型的工作原理和工作過程如下：
需要對被試雙輸入伺服閥進行高溫性能測試試驗時，首先利用氣動二通球閥3-17將主油路Q和Q1中的常溫油排空，然後將電磁換向閥3-9切換到下位工作，常溫油通過管路A-1從保溫箱3-20的上端壓入4個高溫油箱3-21，啟動保溫箱3-20開始加熱，最高可達200℃，通過溫度傳感器3-19可以測量保溫箱3-20內高溫油的溫度。加熱結束後，可以開始使用高溫油，將電磁換向閥3-9切換到上位工作，常溫油通過管路B從保溫箱3-20的下端將高溫油從上端壓出保溫箱3-20。常溫氣控調節閥3-12控制常溫油的流量，高溫氣控調節閥3-18控制高溫油的流量，常溫氣控調節閥和高溫氣控調節閥的開度可通過PLC進行控制，在混合器3-16中進行常溫油和高溫油的混合，通過溫度傳感器3-15、壓力傳感器3-14來測量混合後液壓油的溫度、壓力反饋到PLC中實現閉環溫度控制。最後從供油口P為試驗臺提供高溫油，從回油口T回到油箱3-32。
本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。