工程机械液压多路阀试验台设计开发(2)液压设计
1)液压主泵站
液压主泵站系统如图1所示,主要由油盘底架、主油箱(2000L)、三台油泵电机组、滤油器、测试控制阀组,流量压力检测仪等组成。
图1 液压主泵站系统
油泵电机组分别为:两台高压电机泵组5-1和5-2,电机功率为30KW,油泵排量28mL/r;提供测试时的高压油源,可分开供油(适用于有两个进油口的多路阀),也可合流供油(提供高压大流量);一台大流量电机泵组6,电机功率为30KW,油泵排量160ml/r;用于测试低压大流量的情况。
多路阀有很多种,有的很复杂。特别是挖机的多路阀,要实现多种功能,有的有两个P口。为了测试复杂多路阀,用两个高压加载泵5-1和5-2来提供液压油。三个泵的油都是从吸油过滤器25流出,这是个侧面安装的过滤器,带有发讯器,当过滤器堵住,通过发讯器报警,预防泵吸空毁坏。三个泵的出口处都装有管式单向阀,可预防负载突然过大而憋坏泵。有的大流量测试不需要高压,因此加一个低压大流量的泵6。
三30KW的电机带动三个提供给多路阀油源的泵。为了使多路阀油源压力可控,在泵出口加溢流阀29和36,而为了能够远程调控压力,就用远程控制阀控制主安全阀的开启压力。在单向阀和安全阀之间装压力传感器,引到多路阀P口的油也从这之间引出。由于有一个测试项目需要使多路阀进口压力时间上升下降,因此一个安全阀用电磁溢流阀36。
2)先导控制
先导控制油路如图2所示,一台控油电机泵组用于提供测试时的先导控制油。电机功率为2.2KW,额定转速1450r/min,对应油泵流量12L/min。
先导手柄用来模拟装载机操作手柄功能。操作手柄输出的先导油压力快速上升,用于某些需要快速升压的测试项目。
比例减压阀输出的先导油压力增加缓慢,可以测试先导油缓慢上升的相关参数变化。
3)负载模拟
多路阀工作油口的负载模拟,用一个由插装式单向阀45组成的液压桥路来实现,如图3所示。桥路装一个比例溢流阀46加载,实现工况模拟。加载阀后面装流量计以测量流过每一联的实际流量。
当油从A进入时,经过45-3,然后到加载阀46,加载阀溢流出来的油从单向阀45-2去到B口;当油从B口进入,经过单向阀45-1,然后到加载阀46后,再从单向阀45-4到A口。
图2 先导控制油路
4)过滤温控系统及喷淋防锈系统
过滤温控系统及喷淋防锈系统如图4所示。
温控系统可由安装在主油箱内的温度传感器通过PLC程序实现自动冷却/加热,试验台的温控系统可分为自动和手动两种模式。系统默认的自动加热温度为10摄氏度,自动冷却的温度为55摄氏度(客户可根据需要自己调整控制温度)。
液压站主油箱由强力磁铁+喷淋系统组成油箱的内部防锈功能,其中喷淋系统起到了举足轻重的作用。喷淋是引用循环泵的油液进行对油箱内表面喷洒油雾状的油液,喷淋油压为即为循环泵开启时管路过滤器的背压。每天喷淋一分钟可起到有效的防锈作用。喷淋时,先打开控制喷淋的球阀,然后打开循环泵即可。
5)漏油回收系统
漏油回收系统如图5所示,主要用于:
收集测试过程中换管漏下试验台的油,小集油箱装有液位继电器和电磁水阀,当油液满到一定程度液位继电器给信号到PLC,控制电磁水阀开启并启动抽油电机自动抽油;
当大油箱需要放油,可打开相应球阀用抽油电机抽油到外面;
当大油箱需要加油,可打开相应球阀往油箱加油。