液压多路换向阀试验控制集成桥路阀组的开发

液压多路换向阀试验控制集成桥路阀组的开发

标准jt8729。2.试验方法：在试验项目中，a和b油口（见图1）连接，a和b油口关闭，a和b油口加载（见表1）。这样就造成在试验的过程中要频繁地接通、断开试验连接管路,使试验过程操作繁琐、试验效率低,同时也增加了试验人员的劳动强度。为了简化试验过程,提高试验效率,降低试验人员的劳动强度,开发了液压多路换向阀A、B油口试验控制集成桥路阀组,在被试阀一次管路连接的情况下,通过PLC控制器控制集成桥路阀组上的换向阀及加载阀,实现被试阀油口供油通断和加载控制,从而实现了试验过程完全自动化控制。1a、b油口双向加载试验图1所示为三联液压多路换向阀A、B油口试验过程控制桥路,其控制阀为盖板式插装阀,通过控制插装阀上的换向阀实现对A、B油口试验过程的控制。其中,A1、B1接被试阀第一联A、B油口,A2、B2接被试阀第二联A、B油口,A3、B3接被试阀第三联A、B油口,P0接泵源供油口(高压)。从表1可以看到,在液压多路换向阀试验过程中,A、B油口工作状态有4种,即:A、B油口堵住,A、B油口连通,A、B油口双向加载,A或B油口进油。A、B油口试验过程控制桥路必须满足上述工作要求,下面以第一联换向阀试验过程控制为例,阐述其工作原理。1.1插装阀的关闭状态所有电磁换向阀电磁铁断电,插装阀CVB1、CVA1弹簧腔通过梭阀引入其进油和回油两者中相对高压油为控制油,在控制油和弹簧共同作用下,插装阀CVB1、CVA1始终处于关闭状态。因此,无论被试阀A或B油口是出油、还是回油,都被插装阀CVB1、CVA1关闭(堵住)。1.2压力油回油阀a、b油口关闭使电磁换向阀电磁铁DT4、DT6、DT7通电,其余各电磁铁断电,A→B方向通油时,DT7通电,A口压力油被引入插装阀CVA1的进油腔,此时插装阀CVA1的弹簧腔回油,在压力差作用下使插装阀CVA1打开。而插装阀CVa2、CVa3在弹簧和控制压力油作用下关闭。油液进入插装阀CVa1。DT4通电,插装阀CVb1在弹簧和控制压力油作用下关闭,压力油进入插装溢流阀CVab的进油腔,因其弹簧腔与回油相通,溢流阀调压功能失效,插装阀CVb2弹簧腔与回油相通,插装阀CVb2开启,CVab的回油经插装阀CVb2进入CVB1进油腔。DT4通电,在压力差作用下CVB1打开,压力油进入B油口,完成被试阀P→A、B→T空载循环工作。B→A方向通油时,原理相同(见图2)。1.3插装溢流阀cvab的工作过程被试阀A、B油口加载是指A→B或B→A方向通油时,油液通过加压后,再回油。使电磁换向阀电磁铁DT4、DT5、DT6、DT7通电,其余各电磁铁断电,A→B方向通油过程与1.2所述相同,但因DT5通电,插装溢流阀CVab具有了调压功能,其弹簧腔经过比例溢流阀回油,调节比例溢流阀,通过CVA1、CVa1进入CVab的进油腔的油液被改变,即使A油口压力变化。插装溢流阀CVab的低压回油,经插装阀CVb2进入CVB1进油腔,在压力差作用下低压油进入B油口,完成被试阀P→A、B→T循环工作并对被试阀A油口进行了模拟加载。同理,B→A方向通油时,压力油通过插装阀CVB1、CVb1,进入插装溢流阀CVab加载。然后,低压油经插装阀CVa2、CVa1进入A油口,完成被试阀油路P→B、A→T循环工作并对被试阀B油口加载。1.4a、b油口进入插装阀的《压力油》A油口进油,电磁阀电磁铁DT1、DT3、DT7通电,其余各电磁铁断电。此时,插装阀CVa3弹簧腔与回油相通,P0油口压力油通过插装阀CVa3进入Pa腔,压力油分别作用在插装阀CVb1、CVa1、CVa2弹簧腔,致使它们全部关闭,压力油进入插装阀CVA1进口,因其弹簧腔与回油连通,该阀开启,压力油通过插装阀CVA1进入被试阀A油口。B油口进油,电磁阀电磁铁DT2、DT3、DT6通电,其余各电磁铁断电。此时,插装阀CVb3弹簧腔与回油相通,P0油口压力油通过插装阀CVb3进入Pa腔,压力油分别作用在插装阀CVb1、CVa1、CVb2弹簧腔,致使它们全部关闭,压力油进入插装阀CVB1进口,因其弹簧腔与回油连通,该阀开启,压力油通过插装阀CVB1进入被试阀B油口。2试验和控制2.1试验台液压控制系统以上控制技术应用在装载机多路换向阀出厂试验台的液压控制系统中。该试验台由泵站、液压试验控制系统、试验工作台架、电气控制系统和测试数据采集处理系统组成。液压原理如图2所示。泵站由油箱1、过滤温度控制系统2、主液压泵电机组4和控制液压泵电机组3组成。液压泵电机组功能是向试验系统提供一定压力和流量的压力油。过滤温度控制系统由一台液压泵电机组、两级过滤器、板式散热器和控制阀组成,以满足试验台的油液清洁度及试验温度控制要求。试验工作台架采用柜式结构,工作台上设有可移动防护罩,液压试验控制系统安装在柜内。台面上装有压力表、压力表开关、测量一次仪表、操纵力传感器、试验件连接油口和试验平台等,可方便地连接被试元件,并获得测量参数,而且便于现场对试验过程及参数变化进行观测。液压试验控制系统由进回油控制阀组5和A、B油口试验过程控制桥路阀组6组成。采用比例溢流阀加载,由计算机通过电信号控制比例溢流阀的压力,并通过压力传感器反馈信号对比例溢流阀进行微调,完成阀试验过程中油口加载、油路切换的功能,实现压力、流量控制。试验台主要完成两联或三联装载机多路换向阀的耐压、换向性能、中立位置内泄漏、换向位置内泄漏、压力损失、背压、安全阀性能和辅助阀性能等试验。2.2试验过程的控制试验过程控制分为参数设定与试验过程计算机控制两步。2.2.1主试验系统流量测量开关的选择被试件安装后,试验控制方式选择为参数设定挡。选择主试验系统流量测量开关至测流位。根据被试流量,选择启动电机,并将公称流量调节至规定值。进行工作油口压力和回油背压压力设定。2.2.2进入试验界面试验控制方式选择试验挡,设有手动、半自动及自动控制3种模式。打开计算机,进入试验界面,选择试验项目,试验开始。计算机根据试验项目控制要求与PLC通讯,PLC自动控制各阀的顺序动作实现试验工况控制,最终实现液压多路换向阀试验过程计算机控制和数据采集全过程,其控制顺序如表2所示。2.3试验测量系统计算机在实现与PLC通讯和协调控制功能的前提下,实时进行数据采集和处理。数据采集系统采用研华(ADVAAITECH)公司工业控制机、模拟量采集卡和数字量采集卡。测试系统由1台数字流量计、1台泄漏流量计、7台数字压力计、1台操纵力测试仪和1台测温仪组成,分别用来测量试验流量、泄漏流量、试验压力、压力损失、换向操纵力以及油温等试验参数。上述数显仪表与计算机数据采集系统通讯,完成试验数据采集