Den hydrauliske sylinderen er det utøvende elementet i hydraulikksystemet, som kan konvertere hydraulisk energi til mekanisk energi av lineær gjengjeldende bevegelse. På grunn av sin enkle struktur og pålitelige arbeid har den blitt mye brukt i mekaniske systemer. For tiden er det mange produsenter av hydrauliske sylindere. På den ene siden må ytelsen og kvaliteten på hydrauliske sylindere oppfylle kravene til hovedmotoren, og samtidig må de oppfylle standardindikatorene for selve hydraulikksylinderen. I henhold til standardene GB/T15622-2005 og JB/T10205-2010 er den hydrauliske sylinderens ytelsestestbenk utviklet.
1 Sammensetningen og arbeidsprinsippet til testbenken
Testbenken består av fire deler: benk, hydraulisk system, elektrisk system og måle- og kontrollprogramvare.
1. 1 Benk struktur design
For å oppfylle kravene til bred lastamplitude og stor lengdevariasjon av den testede hydrauliske sylinderen, er testplattformen utstyrt med to testbenker med samme struktur og forskjellige parametere. De viktigste tekniske parametrene er vist i tabell 1.
Lastehydraulikksylinderen og den testede hydrauliske sylinderen er på samme akse og er festet inne i den lukkede lasterammen. Som vist i figur 2 består den lukkede lasterammen av en reaksjonsstøtte, et stativ, en reaksjonsstang, en reaksjonsstangbrakett og en lås. Består av stramme nøtter. Under lastingstesten av testbenken overfører lastehydraulikksylinderen kraften til den testede hydrauliske sylinderen gjennom overgangsstykkeenheten. Føringsskinneenheten bærer sidekraften forårsaket av installasjonsfeilen, og spiller samtidig en ledende rolle. Overgangsstykkeenheten (der en kraftsensor er installert for å måle kraften mellom den testede hydrauliske sylinderen og den hydrauliske sylinderen) glir langs den aksiale retningen under styreskinnens begrensning for å sende kraft. Den lukkede lasterammen konverterer kraften mellom hydraulikksylindrene til systemets indre kraft. Hydrauliske sylindere av forskjellige lengder kan testes ved å justere lengden på overgangsstykket; hydrauliske sylindere av forskjellige grensesnitttyper kan kobles til ved å endre verktøyet til teststykket.
1. 2 Hydraulisk system
Hydraulikksystemet består hovedsakelig av patronventiler med stor diameter, elektrohydrauliske retningsventiler og proporsjonale ventiler. Gjennom den nøyaktige justerbare ytelsen til den proporsjonale ventilen kan strømmen og trykket til den hydrauliske sylindertestbenken enkelt og nøyaktig styres for å teste forskjellige typer hydrauliske sylindere. Det hydrauliske skjematiske diagrammet er vist i figur 3.
Lastehydraulikksylinderen og den testede hydrauliske sylinderen er på samme akse og er festet inne i den lukkede lasterammen. Som vist i figur 2 består den lukkede lasterammen av en reaksjonsstøtte, et stativ, en reaksjonsstang, en reaksjonsstangbrakett og en lås. Består av stramme nøtter. Under lastingstesten av testbenken overfører lastehydraulikksylinderen kraften til den testede hydrauliske sylinderen gjennom overgangsstykkeenheten. Føringsskinneenheten bærer sidekraften forårsaket av installasjonsfeilen, og spiller samtidig en ledende rolle. Overgangsstykkeenheten (der en kraftsensor er installert for å måle kraften mellom den testede hydrauliske sylinderen og den hydrauliske sylinderen) glir langs den aksiale retningen under styreskinnens begrensning for å sende kraft. Den lukkede lasterammen konverterer kraften mellom hydraulikksylindrene til systemets indre kraft. Hydrauliske sylindere av forskjellige lengder kan testes ved å justere lengden på overgangsstykket; hydrauliske sylindere av forskjellige grensesnitttyper kan kobles til ved å endre verktøyet til teststykket.
1. 2 Hydraulisk system
Hydraulikksystemet består hovedsakelig av patronventiler med stor diameter, elektrohydrauliske retningsventiler og proporsjonale ventiler. Gjennom den nøyaktige justerbare ytelsen til den proporsjonale ventilen kan strømmen og trykket til den hydrauliske sylindertestbenken enkelt og nøyaktig styres for å teste forskjellige typer hydrauliske sylindere. Det hydrauliske skjematiske diagrammet er vist i figur 3.
Trykket og strømmen inn i den testede sylinderen justeres av den proporsjonale strømningsventilen og den proporsjonale avlastningsventilen, og forlengelsen og tilbaketrekkingen av den testede sylinderen styres av den elektrohydrauliske retningsventilen. Lastesylinderen lastes av en brokrets og en patronproporsjonal avlastningsventil. Den testede sylinderen og lastesylinderen er forbundet med en glidevogn, og en kraftsensor er installert på løpekatten for å måle kraften mellom de to sylinderne under testen.
For å nøyaktig måle det minste starttrykket til den testede sylinderen, legges en bypass bevisst til den testede sylinderkretsen. I en liten strømningstilstand styres testtrykket av en mer nøyaktig proporsjonal avlastningsventil og trykksensor for å oppnå formålet med nøyaktig måling. I tillegg legger testbenken til en ultrahøytrykkstestkrets for trykktesten, som tåler et trykk på 55 MPa. Testbenken er utstyrt med en oljelekkasjegjenvinningsenhet. Oljelekkasjen som genereres under den hydrauliske sylindertesten og demonteringsprosessen samles gjennom oljepannen. Den utvinntede oljen sendes tilbake til oljetanken til hydraulikkkilden gjennom girpumpemotorenheten og filteret. Det reduserer ikke bare sløsing med hydraulikkolje, men forhindrer også oljen i å forårsake forurensning til testmiljøet.
1. 3 elektrisk system
Det elektriske systemet til den hydrauliske sylindertestbenken inkluderer hovedsakelig en oppgavehåndteringsdatamaskin, en måle- og kontrolldatamaskin, en signalkondisjoneringsboks og en UPS-strømforsyningsdel.
Oppgavehåndteringsdatamaskinen overfører inngangsinstruksjonene og parametrene til operatøren til måle- og kontrolldatamaskinen; måle- og kontrolldelen styrer bevegelsen til den testede sylinderen og lastingen av lastesylinderen i henhold til inngangsinstruksjonene og parametrene, samler inngangssignalene til sensorene og sender dem til oppgavehåndteringsdatamaskinen for Display and Output Test-rapporten. Signalkondisjoneringsboks Den digitale signalkondisjoneringsboksen og den analoge signalkondisjoneringsboksen brukes til å justere signalet til hver sensor til et standardsignal og legge det inn i måle- og kontrolldatamaskinen, og justere utgangen på måle- og kontrolldatamaskinen til et signal som kan mottas av en elektrohydraulisk proporsjonal ventil og en elektromagnetisk reverseringsventil; UPS Strømforsyningsdelen er ansvarlig for strømforsyningen til oppgavehåndteringsdatamaskinen, måle- og kontrolldatamaskinen og signalkondisjoneringsboksen.
Det hydrauliske sylindermålings- og kontrollsystemet og den sentrale kontrollromsdatamaskinen vedtar Ethernet-kommunikasjon, og datamaskinen i det sentrale kontrollrommet kan fjernovervåke og kontrollere testbenkkontrollsystemet.
Det hydrauliske sylindermålings- og kontrollsystemet og oljekilden PLC bruker RS485-kommunikasjon til å samle inn PLC-utgangssignaler for å forstå driften og statusen til oljekilden, og oljekilden kan startes, lastes og stoppes eksternt.
1. 4 måle- og kontrollprogramvare
Måle- og kontrollprogramvaren er skrevet av LabVIEW-programvare. Gjennom de ulike kontrollene som tilbys i LabVIEW-programvaren, er kontrollprogramvaren skrevet i henhold til testprosessen og datainnsamlingskravene til den hydrauliske sylindertestbenken.
Hydraulisk sylinder test test system programvare grensesnitt
Programvaregrensesnittet består hovedsakelig av flere deler: overvåking av testbenkstatus, testet sylinderinformasjon, sanntidsvisning av testdata, manuell kontroll, kurvevisning og automatisk kontrollelementfanelinje. Programvaren kan realisere to kontrollmoduser for manuell test og prosjekt automatisk test. Datamålerne i grensesnittet simulerer og viser gjeldende testdata og tilstanden til hydraulikksystemet. Sanntidsregistrering av relevante data i testprosessen gjennom dataregistrering, og støtter automatisk generering av testrapporter.
2 Analyse og optimering av plattformstrukturen
Den lukkede lasterammen er en nøkkelkomponent i testmaskinen, som består av en reaksjonsstang, en låsemutter, en reaksjonsstøtte og en benk. Den hydrauliske sylinderen er festet mellom reaksjonsstangen og benken. Under lastetesten konverterer den lukkede lasterammen kraften mellom hydraulikksylindrene til systemets indre kraft, og den samlede koordinerte deformasjonen gjør testbenken lave krav til laboratoriets fundamentstyrke. For å sikre at systemet har tilstrekkelig styrke og stivhet, utføres endelig elementanalyse og optimalisert design. Resultatene av elementanalysen er vist i fig. 5-7. Maksimal belastning er 67 MPa, maksimal deformasjon i Y-retningen er 1,15 mm, og maksimal deformasjon i Z-retningen er 0, 05 mm.
3 Funksjoner på testbenken
(1) Testbenken har sterk tilpasningsevne. Lastekapasiteten er stor, og lengden på teststykket kan tilpasses et bredt spekter. Ved å endre tilkoblingsgrensesnittet til forskjellige former, kan testbenken tilpasse seg teststykket til forskjellige tilkoblingsskjemaer.
(2) Den har en unik stiv lukket ramme, som kan konvertere kraften mellom hydraulikksylindrene til systemets indre kraft, noe som reduserer kraften mellom testbenken og fundamentet, og har lave krav til styrken til laboratoriefundamentet.
(3) Patronventilen og elektrohydraulikkventilen brukes som hovedkomponenter i systemet, som kan utføre store strømningstester.
(4) En proporsjonal trykkventil brukes til å kontrollere testtrykket, og en proporsjonal strømningsventil og trykksensor brukes til å kontrollere strømmen ved siden uten en separat oljekilde.
(5) Med ultrahøytrykkskrets kan den hydrauliske sylinderens to-hulroms trykktest fullføres i en installasjon.
(6) Den er utstyrt med en lekkende oljegjenvinningsenhet, som kan gjenvinne hydraulikkoljen som lekket under demonteringen og monteringen av den testede sylinderen, og returnere den til den hydrauliske kildetanken etter filtrering.
(7) Måle- og kontrollskapet vedtar modularisering og er delt inn i 4 moduler: oppgavestyringsdatamaskin, måle- og kontrolldatamaskin, signalkondisjoneringsboks og UPS strømforsyning.
(8) Programvaregrensesnittet er intuitivt og enkelt å betjene, og det er praktisk å bytte manuelt og automatisk. Programvaren har kraftige funksjoner, som kan realisere ulike oppgaver som datainnsamling og behandling, eliminere behovet for eksperimenter for å samle inn og behandle data, og forbedre effektivitet og nøyaktighet. Programvaren er skrivbar, og testfunksjoner kan legges til i henhold til faktiske testbehov. Kontrollrapporten kan genereres automatisk.
4 Konklusjon
Den hydrauliske sylinderens ytelsestestbenk utviklet kan teste hydrauliske sylindere i samsvar med GB / T1562-2005, og kan teste de fleste hydrauliske sylindere (maksimal effekt 2800kN, maksimalt slag 6000mm) som brukes på anleggsmaskiner med forskjellige verktøy. Den vellykkede utviklingen av den hydrauliske sylinderens ytelsestestbenk har tre implikasjoner:
(1) Når det gjelder ny produktutvikling og grunnleggende forskning på hydrauliske sylindere, kan testing verifisere om den tekniske ytelsen til hydrauliske sylindere oppfyller de forventede designmålene. Gjennom analysen av testdataene og kurvene kan det vurderes om strukturen til den hydrauliske sylinderen er rimelig og materialet som brukes er det beste, for å løse problemene til den hydrauliske sylinderen i design, prosessering og materialer; bidra til å analysere det optimale arbeidsområdet til hydraulikksylinderen for å lette bestemme de rimelige arbeidsforholdene til hydraulikksylinderen og forlenge levetiden til den hydrauliske sylinderen.
(2) Når produksjonsbedrifter utfører kvalitetskontroll på grupper av produkter, vil de verifisere kvalitetsstabiliteten og påliteligheten til produktene gjennom regelmessige og tilfeldige prøvetakingstester, eliminere potensielle problemer, sikre produktkvalitet og øke brukernes tillit til produkter, noe som vil bidra til å utvikle og stabilisere
Solid marked.
(3) Løs problemet med forskjeller i produktytelse og kvalitet mellom hydrauliske sylinderprodusenter og brukere.