液壓多路換向閥試驗控制集成橋路閥組的開發(fā)

標(biāo)準(zhǔn)jt8729。2.試驗方法：在試驗項目中，a和b油口（見圖1）連接，a和b油口關(guān)閉，a和b油口加載（見表1）。這樣就造成在試驗的過程中要頻繁地接通、斷開試驗連接管路,使試驗過程操作繁瑣、試驗效率低,同時也增加了試驗人員的勞動強度。為了簡化試驗過程,提高試驗效率,降低試驗人員的勞動強度,開發(fā)了液壓多路換向閥A、B油口試驗控制集成橋路閥組,在被試閥一次管路連接的情況下,通過PLC控制器控制集成橋路閥組上的換向閥及加載閥,實現(xiàn)被試閥油口供油通斷和加載控制,從而實現(xiàn)了試驗過程完全自動化控制。1a、b油口雙向加載試驗圖1所示為三聯(lián)液壓多路換向閥A、B油口試驗過程控制橋路,其控制閥為蓋板式插裝閥,通過控制插裝閥上的換向閥實現(xiàn)對A、B油口試驗過程的控制。其中,A1、B1接被試閥第一聯(lián)A、B油口,A2、B2接被試閥第二聯(lián)A、B油口,A3、B3接被試閥第三聯(lián)A、B油口,P0接泵源供油口(高壓)。從表1可以看到,在液壓多路換向閥試驗過程中,A、B油口工作狀態(tài)有4種,即:A、B油口堵住,A、B油口連通,A、B油口雙向加載,A或B油口進油。A、B油口試驗過程控制橋路必須滿足上述工作要求,下面以第一聯(lián)換向閥試驗過程控制為例,闡述其工作原理。1.1插裝閥的關(guān)閉狀態(tài)所有電磁換向閥電磁鐵斷電,插裝閥CVB1、CVA1彈簧腔通過梭閥引入其進油和回油兩者中相對高壓油為控制油,在控制油和彈簧共同作用下,插裝閥CVB1、CVA1始終處于關(guān)閉狀態(tài)。因此,無論被試閥A或B油口是出油、還是回油,都被插裝閥CVB1、CVA1關(guān)閉(堵住)。1.2壓力油回油閥a、b油口關(guān)閉使電磁換向閥電磁鐵DT4、DT6、DT7通電,其余各電磁鐵斷電,A→B方向通油時,DT7通電,A口壓力油被引入插裝閥CVA1的進油腔,此時插裝閥CVA1的彈簧腔回油,在壓力差作用下使插裝閥CVA1打開。而插裝閥CVa2、CVa3在彈簧和控制壓力油作用下關(guān)閉。油液進入插裝閥CVa1。DT4通電,插裝閥CVb1在彈簧和控制壓力油作用下關(guān)閉,壓力油進入插裝溢流閥CVab的進油腔,因其彈簧腔與回油相通,溢流閥調(diào)壓功能失效,插裝閥CVb2彈簧腔與回油相通,插裝閥CVb2開啟,CVab的回油經(jīng)插裝閥CVb2進入CVB1進油腔。DT4通電,在壓力差作用下CVB1打開,壓力油進入B油口,完成被試閥P→A、B→T空載循環(huán)工作。B→A方向通油時,原理相同(見圖2)。1.3插裝溢流閥cvab的工作過程被試閥A、B油口加載是指A→B或B→A方向通油時,油液通過加壓后,再回油。使電磁換向閥電磁鐵DT4、DT5、DT6、DT7通電,其余各電磁鐵斷電,A→B方向通油過程與1.2所述相同,但因DT5通電,插裝溢流閥CVab具有了調(diào)壓功能,其彈簧腔經(jīng)過比例溢流閥回油,調(diào)節(jié)比例溢流閥,通過CVA1、CVa1進入CVab的進油腔的油液被改變,即使A油口壓力變化。插裝溢流閥CVab的低壓回油,經(jīng)插裝閥CVb2進入CVB1進油腔,在壓力差作用下低壓油進入B油口,完成被試閥P→A、B→T循環(huán)工作并對被試閥A油口進行了模擬加載。同理,B→A方向通油時,壓力油通過插裝閥CVB1、CVb1,進入插裝溢流閥CVab加載。然后,低壓油經(jīng)插裝閥CVa2、CVa1進入A油口,完成被試閥油路P→B、A→T循環(huán)工作并對被試閥B油口加載。1.4a、b油口進入插裝閥的《壓力油》A油口進油,電磁閥電磁鐵DT1、DT3、DT7通電,其余各電磁鐵斷電。此時,插裝閥CVa3彈簧腔與回油相通,P0油口壓力油通過插裝閥CVa3進入Pa腔,壓力油分別作用在插裝閥CVb1、CVa1、CVa2彈簧腔,致使它們?nèi)筷P(guān)閉,壓力油進入插裝閥CVA1進口,因其彈簧腔與回油連通,該閥開啟,壓力油通過插裝閥CVA1進入被試閥A油口。B油口進油,電磁閥電磁鐵DT2、DT3、DT6通電,其余各電磁鐵斷電。此時,插裝閥CVb3彈簧腔與回油相通,P0油口壓力油通過插裝閥CVb3進入Pa腔,壓力油分別作用在插裝閥CVb1、CVa1、CVb2彈簧腔,致使它們?nèi)筷P(guān)閉,壓力油進入插裝閥CVB1進口,因其彈簧腔與回油連通,該閥開啟,壓力油通過插裝閥CVB1進入被試閥B油口。2試驗和控制2.1試驗臺液壓控制系統(tǒng)以上控制技術(shù)應(yīng)用在裝載機多路換向閥出廠試驗臺的液壓控制系統(tǒng)中。該試驗臺由泵站、液壓試驗控制系統(tǒng)、試驗工作臺架、電氣控制系統(tǒng)和測試數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成。液壓原理如圖2所示。泵站由油箱1、過濾溫度控制系統(tǒng)2、主液壓泵電機組4和控制液壓泵電機組3組成。液壓泵電機組功能是向試驗系統(tǒng)提供一定壓力和流量的壓力油。過濾溫度控制系統(tǒng)由一臺液壓泵電機組、兩級過濾器、板式散熱器和控制閥組成,以滿足試驗臺的油液清潔度及試驗溫度控制要求。試驗工作臺架采用柜式結(jié)構(gòu),工作臺上設(shè)有可移動防護罩,液壓試驗控制系統(tǒng)安裝在柜內(nèi)。臺面上裝有壓力表、壓力表開關(guān)、測量一次儀表、操縱力傳感器、試驗件連接油口和試驗平臺等,可方便地連接被試元件,并獲得測量參數(shù),而且便于現(xiàn)場對試驗過程及參數(shù)變化進行觀測。液壓試驗控制系統(tǒng)由進回油控制閥組5和A、B油口試驗過程控制橋路閥組6組成。采用比例溢流閥加載,由計算機通過電信號控制比例溢流閥的壓力,并通過壓力傳感器反饋信號對比例溢流閥進行微調(diào),完成閥試驗過程中油口加載、油路切換的功能,實現(xiàn)壓力、流量控制。試驗臺主要完成兩聯(lián)或三聯(lián)裝載機多路換向閥的耐壓、換向性能、中立位置內(nèi)泄漏、換向位置內(nèi)泄漏、壓力損失、背壓、安全閥性能和輔助閥性能等試驗。2.2試驗過程的控制試驗過程控制分為參數(shù)設(shè)定與試驗過程計算機控制兩步。2.2.1主試驗系統(tǒng)流量測量開關(guān)的選擇被試件安裝后,試驗控制方式選擇為參數(shù)設(shè)定擋。選擇主試驗系統(tǒng)流量測量開關(guān)至測流位。根據(jù)被試流量,選擇啟動電機,并將公稱流量調(diào)節(jié)至規(guī)定值。進行工作油口壓力和回油背壓壓力設(shè)定。2.2.2進入試驗界面試驗控制方式選擇試驗擋,設(shè)有手動、半自動及自動控制3種模式。打開計算機,進入試驗界面,選擇試驗項目,試驗開始。計算機根據(jù)試驗項目控制要求與PLC通訊,PLC自動控制各閥的順序動作實現(xiàn)試驗工況控制,最終實現(xiàn)液壓多路換向閥試驗過程計算機控制和數(shù)據(jù)采集全過程,其控制順序如表2所示。2.3試驗測量系統(tǒng)計算機在實現(xiàn)與PLC通訊和協(xié)調(diào)控制功能的前提下,實時進行數(shù)據(jù)采集和處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用研華(ADVAAITECH)公司工業(yè)控制機、模擬量采集卡和數(shù)字量采集卡。測試系統(tǒng)由1臺數(shù)字流量計、1臺泄漏流量計、7臺數(shù)字壓力計、1臺操縱力測試儀和1臺測溫儀組成,分別用來測量試驗流量、泄漏流量、試驗壓力、壓力損失、換向操縱力以及油溫等試驗參數(shù)。上述數(shù)顯儀表與計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通訊,完成試驗數(shù)據(jù)采集