一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試方法。閥芯安裝在閥體內(nèi)部的中心孔內(nèi)，閥芯與閥體構(gòu)成滑動(dòng)配合，閥芯內(nèi)端經(jīng)減振尾連桿與減振尾同軸連接，閥芯外端經(jīng)傳感器連桿與拉壓力傳感器一端連接，拉壓力傳感器通過(guò)螺紋與手動(dòng)位移平臺(tái)連接，拉壓力傳感器用于測(cè)量閥芯所受合力F；閥體上設(shè)有負(fù)載油口和回油口，負(fù)載油口和回油口連接用于采集回油口壓力p的測(cè)量油路組件；通過(guò)合力F和壓力p計(jì)算獲得液動(dòng)力Y。本發(fā)明能夠完成在不同閥芯開(kāi)度、不同流量情況下對(duì)大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力的測(cè)試，并能得出大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力受閥芯開(kāi)度、通過(guò)閥體的流量、減振尾連桿長(zhǎng)度、減振尾直徑對(duì)閥芯等因素影響的規(guī)律。
【專利說(shuō)明】
一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及液壓閥測(cè)試系統(tǒng)，尤其是涉及了一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大流量負(fù)載控制閥一般用于存在超越負(fù)載的液壓系統(tǒng)中，起到平衡負(fù)載壓力，并控制從負(fù)載流回油源的液壓油的流量的作用。
[0003]大流量負(fù)載控制閥的閥芯一般采用單邊非全周開(kāi)口形式，經(jīng)常會(huì)受到較大的液動(dòng)力作用，目前在負(fù)載控制閥的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常忽略液動(dòng)力的作用或者采用經(jīng)驗(yàn)公式估算液動(dòng)力的大小。然而由于閥芯的特殊形式，忽略和公式估算液動(dòng)力的方法都給大流量負(fù)載控制閥閥芯的控制帶來(lái)了較大誤差。目前還沒(méi)有制定大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和方法，相關(guān)測(cè)試系統(tǒng)的研究更未展開(kāi)。有鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)中缺少了一種能對(duì)大流量負(fù)載控制閥閥芯液動(dòng)力進(jìn)行完整測(cè)試的測(cè)試系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試方法，能完成對(duì)大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力的完整測(cè)試，具有十分重要的工程實(shí)際意義。
[0005 ]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]—、一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng):
[0007]包括閥體、閥芯、減振尾連桿、減振尾、傳感器連桿、拉壓力傳感器、手動(dòng)位移平臺(tái)和測(cè)量油路組件，閥芯安裝在閥體內(nèi)部的中心孔內(nèi)，閥芯與閥體構(gòu)成滑動(dòng)配合，閥芯內(nèi)端經(jīng)減振尾連桿與減振尾同軸連接，閥芯外端經(jīng)傳感器連桿與拉壓力傳感器一端連接，拉壓力傳感器另一端通過(guò)螺紋與手動(dòng)位移平臺(tái)連接；閥體上設(shè)有負(fù)載油口和回油口，負(fù)載油口和回油口連接用于采集回油口壓力P的測(cè)量油路組件，測(cè)量油路組件連接油箱。
[0008]所述的測(cè)量油路組件包括壓力變送器、流量計(jì)、變量栗、數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)，變量栗的吸油口與油箱連通，變量栗的出油口通過(guò)液壓管與負(fù)載油口連通，回油口通過(guò)液壓管后經(jīng)流量計(jì)與油箱連通；回油口連接壓力變送器，壓力變送器、流量計(jì)和拉壓力傳感器的數(shù)據(jù)輸出口與數(shù)據(jù)采集卡的輸入口連接，數(shù)據(jù)采集卡安裝在計(jì)算機(jī)主板的插槽上，數(shù)據(jù)采集卡的輸出口與變量栗連接。
[0009]所述的閥芯內(nèi)端與減振尾連桿一端通過(guò)螺紋連接，減振尾連桿另一端通過(guò)螺紋與減振尾連接。
[0010]所述的閥芯外端通過(guò)螺紋與傳感器連桿一端連接，傳感器連桿另一端通過(guò)螺紋與拉壓力傳感器一端連接。
[0011]通過(guò)所述手動(dòng)位移平臺(tái)精確調(diào)節(jié)閥芯的開(kāi)度。
[0012]二、一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試方法:
[0013]通過(guò)所述手動(dòng)位移平臺(tái)調(diào)節(jié)閥芯的軸向移動(dòng)，精確調(diào)節(jié)閥芯在閥體的開(kāi)度，通過(guò)拉壓力傳感器測(cè)量閥芯所受合力F，通過(guò)壓力變送器測(cè)量閥體的回油口的壓力p，然后計(jì)算獲得液動(dòng)力Y，計(jì)算機(jī)根據(jù)液動(dòng)力Y通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡控制變量栗控制輸出油量。
[0014]所述的液動(dòng)力Y采用以下公式計(jì)算:
[0015]Y=F+pXS
[0016]其中，S表示閥芯截面積。
[0017]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0018]本發(fā)明公開(kāi)的大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)，能夠完成在不同閥芯開(kāi)度、不同流量情況下對(duì)大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力的測(cè)試，并能得出大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力受閥芯開(kāi)度、通過(guò)閥體的流量、減振尾連桿長(zhǎng)度、減振尾直徑對(duì)閥芯等因素影響的規(guī)律。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的原理圖。
[0020]圖中:1、閥體，2、閥芯，3、減振尾連桿，4、減振尾，5、傳感器連桿，6、拉壓力傳感器，
7、手動(dòng)位移平臺(tái)，8、壓力變送器，9、流量計(jì)，10、變量栗，11、數(shù)據(jù)采集卡，12、計(jì)算機(jī)，13、油箱。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括閥體1、閥芯2、減振尾連桿3、減振尾4、傳感器連桿5、拉壓力傳感器6、手動(dòng)位移平臺(tái)7和測(cè)量油路組件，閥芯2安裝在閥體I內(nèi)部的中心孔內(nèi)，閥芯2與閥體I構(gòu)成滑動(dòng)配合，閥芯2內(nèi)端與減振尾連桿3—端通過(guò)螺紋連接，減振尾連桿3另一端通過(guò)螺紋與減振尾4連接，閥芯2外端通過(guò)螺紋與傳感器連桿5—端連接，傳感器連桿5另一端通過(guò)螺紋與拉壓力傳感器6—端連接，拉壓力傳感器6另一端通過(guò)螺紋與手動(dòng)位移平臺(tái)7連接，拉壓力傳感器6用于測(cè)量閥芯2所受合力F，通過(guò)手動(dòng)位移平臺(tái)7精確調(diào)節(jié)閥芯2的開(kāi)度。
[0023 ]閥體I上設(shè)有負(fù)載油口 B和回油口 A，負(fù)載油口 B和回油口 A連接用于采集回油口壓力P的測(cè)量油路組件，測(cè)量油路組件包括壓力變送器8、流量計(jì)9、變量栗10、數(shù)據(jù)采集卡11和計(jì)算機(jī)12，變量栗1的吸油口與油箱13連通，變量栗1的出油口通過(guò)液壓管與負(fù)載油口 B連通，回油口A通過(guò)液壓管后經(jīng)流量計(jì)9與油箱13連通，流量計(jì)9用于測(cè)量通過(guò)負(fù)載控制閥的流量；回油口 A連接壓力變送器8，壓力變送器8測(cè)量回油口壓力P，壓力變送器8、流量計(jì)9和拉壓力傳感器6的數(shù)據(jù)輸出口與數(shù)據(jù)采集卡11的輸入口連接，數(shù)據(jù)采集卡11安裝在計(jì)算機(jī)12主板的插槽上，數(shù)據(jù)采集卡11將測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)12中，數(shù)據(jù)采集卡11的輸出口與變量栗10連接，用于調(diào)節(jié)變量栗10所提供液壓油的流量。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例及其具體測(cè)試工作過(guò)程如下:
[0025]首先調(diào)節(jié)手動(dòng)位移平臺(tái)7，使閥芯2打開(kāi)到一定開(kāi)度，然后打開(kāi)變量栗10，并通過(guò)計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)變量栗排量，使通過(guò)閥體I的液壓油流量達(dá)到指定值，計(jì)算機(jī)12通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡11采集壓力變送器8所測(cè)得的閥體I的回油口 A的壓力P和拉壓力傳感器6所測(cè)得的閥芯2所受合力F，已知閥芯截面積S，則此開(kāi)度此流量下閥芯2所受液動(dòng)力的大小Y = F+pXS。調(diào)節(jié)變量栗10的排量使通過(guò)閥體I的流量改變，則可依以上方法測(cè)得此開(kāi)度下不同流量時(shí)，閥芯2所受液動(dòng)力的大小。
[0026]調(diào)節(jié)手動(dòng)位移平臺(tái)7使閥芯2打開(kāi)到不同開(kāi)度，則可依以上方法測(cè)得不同開(kāi)度不同流量時(shí)，閥芯2所受液動(dòng)力的大小。
[0027]得出以上數(shù)據(jù)后，則可得出閥芯2所受液動(dòng)力大小與閥芯2開(kāi)度及通過(guò)閥體I的流量之間的關(guān)系。
[0028]改變減振尾連桿3的長(zhǎng)度I，重復(fù)以上測(cè)試，則可得出減振尾連桿3長(zhǎng)度對(duì)閥芯2所受液動(dòng)力的影響規(guī)律。
[0029]改變減振尾4的直徑d，重復(fù)以上測(cè)試，則可得出減振尾4的直徑對(duì)閥芯2所受液動(dòng)力的影響規(guī)律。
[0030]由此，本發(fā)明能夠完成在不同閥芯開(kāi)度、不同流量情況下對(duì)大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力的測(cè)試，并獲得因素影響的規(guī)律，具有突出顯著的技術(shù)效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括閥體(I)、閥芯(2)、減振尾連桿(3)、減振尾(4)、傳感器連桿(5)、拉壓力傳感器(6)、手動(dòng)位移平臺(tái)(7)和測(cè)量油路組件，閥芯(2)安裝在閥體(I)內(nèi)部的中心孔內(nèi)，閥芯(2)與閥體(I)構(gòu)成滑動(dòng)配合，閥芯(2)內(nèi)端經(jīng)減振尾連桿(3)與減振尾(4)同軸連接，閥芯(2)外端經(jīng)傳感器連桿(5)與拉壓力傳感器(6)—端連接，拉壓力傳感器(6)另一端通過(guò)螺紋與手動(dòng)位移平臺(tái)(7)連接；閥體(I)上設(shè)有負(fù)載油口(B)和回油口(A)，負(fù)載油口(B)和回油口(A)連接用于采集回油口壓力P的測(cè)量油路組件，測(cè)量油路組件連接油箱(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述的測(cè)量油路組件包括壓力變送器(8)、流量計(jì)(9)、變量栗(10)、數(shù)據(jù)采集卡(11)和計(jì)算機(jī)(12)，變量栗(10)的吸油口與油箱(13)連通，變量栗(10)的出油口通過(guò)液壓管與負(fù)載油口(B)連通，回油口(A)通過(guò)液壓管后經(jīng)流量計(jì)(9)與油箱(13)連通；回油口(A)連接壓力變送器(8)，壓力變送器(8)、流量計(jì)(9)和拉壓力傳感器(6)的數(shù)據(jù)輸出口與數(shù)據(jù)采集卡(11)的輸入口連接，數(shù)據(jù)采集卡(11)安裝在計(jì)算機(jī)(12)主板的插槽上，數(shù)據(jù)采集卡(11)的輸出口與變量栗(10)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述的閥芯(2)內(nèi)端與減振尾連桿(3)—端通過(guò)螺紋連接，減振尾連桿(3)另一端通過(guò)螺紋與減振尾(4)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述的閥芯(2)外端通過(guò)螺紋與傳感器連桿(5) —端連接，傳感器連桿(5)另一端通過(guò)螺紋與拉壓力傳感器(6)—端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于: 通過(guò)所述手動(dòng)位移平臺(tái)(7)精確調(diào)節(jié)閥芯(2)的開(kāi)度。6.—種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試方法，其特征在于:采用權(quán)利要求1?5任一所述測(cè)試系統(tǒng)， 通過(guò)所述手動(dòng)位移平臺(tái)(7)調(diào)節(jié)閥芯(2)的軸向移動(dòng)，精確調(diào)節(jié)閥芯(2)在閥體(I)的開(kāi)度，通過(guò)拉壓力傳感器(6)測(cè)量閥芯(2)所受合力F，通過(guò)壓力變送器(8)測(cè)量閥體(I)的回油口(A)的壓力p，然后計(jì)算獲得液動(dòng)力Y，計(jì)算機(jī)(12)根據(jù)液動(dòng)力Y通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡(11)控制變量栗(10)控制輸出油量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大流量負(fù)載控制閥的閥芯液動(dòng)力測(cè)試方法，其特征在于:所述的液動(dòng)力Y采用以下公式計(jì)算: Y = F+pXS 其中，S表示閥芯(2)截面積。
【文檔編號(hào)】F15B19/00GK105971975SQ201610329589
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】謝海波, 劉建彬, 楊華勇
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)