基于功率匹配的油缸试验台液压系统设计

液压缸试验台液压系统的初步设计
张立军;刘克铭
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2008(36)12
【摘要】针对目前液压缸试验台存在的诸多问题,通过采用新的设计理念,包括采用非对称阀控制非对称缸及油温控制系统,提出了液压缸试验台液压系统的两套设计方案,即功率回收方式和非功率回收方式,并对其工作原理及特点进行了详细分析和对比.
【总页数】3页(P110-112)
【作者】张立军;刘克铭
【作者单位】中国石油大学(华东)机电工程学院,山东东营,257061;广西大学机械工程学院,广西南宁,530004
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.1
【相关文献】
1.一种创新的液压缸加载试验台的液压系统设计 [J], 吕少力;王保相
2.液压缸试验台液压系统的改进 [J], 周宝花;蔡洪波
3.液压缸试验台液压系统的改进设计 [J], 吴成志; 赵艳平; 芮丰
4.基于AMESim的液压缸冲击试验台液压系统仿真分析 [J], 邹波; 王世红
5.液压缸综合性能检测试验台液压系统的研究开发 [J], 曾亿山;李文新;夏永胜
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基于模块化的液压缸试验台测控系统设计陈军;洪始良【摘要】为了提高液压缸性能测试系统的自动化程度和通用性,在详细分析系统设计要求的基础:上,设计了一种可扩展的液压系统,然后,建立了其测控系统的三层体系结构,并对其控制软件进行模块j化分析与设计.应用结果表明:试验台功能齐全、自动化程度高、通用性和扩展性好.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2010(000)007【总页数】3页(P36-38)【关键词】液压缸;试验台;自动测试系统;模块化【作者】陈军;洪始良【作者单位】华南理工大学,机械与汽车工程学院,广州,510640;华南理工大学,机械与汽车工程学院,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TH12;TH1371 引言液压缸作为液压系统的主要执行元件，其综合性能不仅决定了系统的可靠性，而且影响着设备的正常运转和维护，因此，通过有效的检测手段对液压缸的综合性能进行评价具有非常重要的意义[1-3]。

目前国内外液压行业生产厂家，均有相应的试验台，其中大部分是手工方式操作的。

这种平台结构简单、成本低廉，但是劳动强度高、读数误差大、效率较低，难以检测液压缸的动态性能[1]。

近年来，有许多文献对试验台自动检测系统进行了研究，如文献等[1]研制了基于PID 控制策略的液压缸综合试验台测控系统，并运用MATLAB 对被测液压系统进行了动态仿真；文献[3]设计了基于通用计算机平台与嵌入式技术融合的二级架构方案的液压缸自动测试系统；文献[3]采用了电液比例技术的改造方案，研制了液压缸试验台的液压系统和控制系统。

但是这些系统使用范围比较有限、测试项目不够齐全，二次开发和功能扩展困难较大、耗时较长，难以适应小批量、多品种的生产方式和市场的快速变化。

鉴于这些原因，采用计算机辅助测试技术与模块化思想，根据设计要求，设计了一种可扩展的液压系统，在此基础上，设计了三层结构的测控系统，并对其软件系统进行模块化设计，该系统功能齐全、自动化程度高、通用性和扩展性好。

机械工程基础实验油缸液压回路设计与组装实验实验指导书重庆工学院汽车学院机电液控制实验室2008年1月学生实验守则1．学生应按照实验教学计划和约定的时间，准时上实验课，不得迟到早退。

2．实验前认真阅读实验指导书，明确实验目的、步骤、原理，预习有关的理论知识，并接受实验教师的提问和检查。

3．进入实验室必须遵守实验室的规章制度。

不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢杂物。

4．做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程，爱护仪器设备，服从实验教师和技术人员指导。

未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品。

5．实验中要细心观察，认真记录各种试验数据。

不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。

6．实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。

若出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得自行处理。

7．实验完毕，应主动清理实验现场。

经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。

8．实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。

在规定时间内交指导教师批改。

9．在实验过程中，由于不慎造成仪器设备、器皿、工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，由领导根据情况进行处理。

10．凡违反操作规程，擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按学院有关规定予以赔偿。

重庆工学院说明1.同学可以登录学校的“实验选课系统”（从学校首页登陆：或从数字校园登录），自己进行实验项目的选择。

希望同学们能在每个实验项目开放的时间内尽早进行实验预约（预约时间必须比实验上课时间提前3天），因为学生数量比较多，如果某实验项目开放的时间内同学未能进行实验预约，则错过该实验项目的实验机会，补做就要在该实验项目下一次开放时进行。

2.在学期末因无法完成规定的实验项目个数，该门课程就必须重修。

3.如有什么问题，同学可以拨打电话62563127联系李鑫老师。

低压液压泵试验台及液压系统设计与优化一、低压液压泵试验台设计低压液压泵试验台是用于测试和评估液压泵性能的设备。

在设计低压液压泵试验台时需要考虑以下几个关键因素：1. 泵试验台的结构设计：泵试验台应该具有合适的结构设计，以确保测试精度和可靠性。

一般来说，泵试验台包括传动系统、测量系统、控制系统和数据采集系统。

在设计过程中，应该充分考虑这些系统的相互配合和协调。

2. 测试参数：泵试验台应能够测试液压泵的各项性能参数，包括流量、压力、效率、噪音等。

测试参数的准确性对于评估液压泵的性能非常重要，因此应该选择合适的传感器和仪表，并确保其准确性和稳定性。

3. 安全性设计：在设计试验台时，还需要考虑安全性设计。

液压系统在工作时会产生高压和高温，因此必须采取相应的安全措施，如安装安全阀、压力传感器、温度传感器等，以及合理布置管道和连接件，防止泄漏和爆炸等事故。

4. 维护保养：设计泵试验台时，还应该考虑维护保养工作的便利性。

试验台的组装和拆卸应简便快捷，管路布置应合理，易于检修和更换零部件。

二、液压系统优化设计液压系统设计的优化是提高系统性能和效率的关键。

在进行液压系统优化设计时，可以从以下几个方面入手：1. 流体选型：选择合适的液压油和液压元件，确保系统的可靠性和稳定性。

液压油的选择要考虑合适的粘度和温度特性，在不同工况下能够保持系统的正常工作。

液压元件的选型要考虑工作压力和流量的要求。

2. 系统布局：合理布置管路、阀组和液压元件，减小流体阻力和压力损失，确保流体的快速流动。

合理的系统布局可以减少泄漏和噪音，并提高系统效率。

3. 控制方式：选择合适的液压控制方式，如比例控制、伺服控制、压力控制等。

控制方式的选择要根据实际需求和系统性能要求，以实现更加精确和稳定的控制。

4. 液压系统的调试和优化：在系统搭建完成后，需要进行系统调试和优化工作。

通过合理调整系统参数和控制策略，提高系统的工作效率和性能。

可以利用软件仿真和实际测试相结合的方法进行系统优化。

低压液压泵试验台及液压系统设计与实验研究液压系统是一种将液体作为能量传递介质的动力传动系统。

液压泵是液压系统中的核心部件，其功能是将液体能量转化为机械能，提供动力给液压系统的各个执行元件。

低压液压泵试验台的设计与实验研究旨在对低压液压泵及其液压系统进行性能测试和分析，以确保其工作稳定性和可靠性。

设计方面，低压液压泵试验台应该考虑以下几个方面：试验台结构设计、试验参数设置、液压元件选择和试验系统控制。

首先，试验台的结构设计应该合理结构稳定，能够满足各项试验要求，并方便操作和维护。

其次，根据试验需要，设置合理的试验参数，例如液压泵的流量、压力和转速等，在试验中可以根据不同要求进行调整。

另外，液压元件的选择很关键，应根据试验需要选择合适的液压泵、阀门、油缸等元件，以确保试验结果的准确性和可靠性。

最后，试验系统控制是保证试验台顺利进行的重要环节，应采用可靠的控制装置，确保试验过程稳定可控。

在液压泵试验台的实验研究方面，可以从以下几个角度展开：性能测试、故障分析和系统优化设计。

首先，进行液压泵的性能测试，包括流量、压力、效率等参数的测试，以评估液压泵的工作性能。

其次，通过故障分析可以发现并解决系统中的故障问题，提高系统的可靠性和稳定性。

最后，可以进行系统优化设计，采用新的液压元件或改进现有元件的形式，以提高液压系统的工作效率和能量利用率。

在实验研究过程中，应注重以下几个方面的工作：实验方案设计、数据采集与分析、结果评价和验证。

首先，设计合理的实验方案，明确实验目的和步骤，并编制相应的实验设备和试验流程。

其次，采集实验数据，并对数据进行统计和分析，以得出客观、准确的结论。

然后，进行结果评价，根据实验结果对液压系统的性能进行评价和对比分析。

最后，通过验证试验结果的可重复性和准确性，确保实验的可信度。

综上所述，低压液压泵试验台及液压系统设计与实验研究是一项重要的工作，需要从设计、实验和研究等方面综合考虑。

通过合理的设计和系统的研究，可以提高液压系统的工作性能和可靠性，为实际应用提供可靠的技术支持。

液压泵试验台系统设计摘要：设计了一种液压泵试验台系统，包括液压系统、电控系统和计算机测控系统，对系统的相关元件进行了选型，整个系统简单实用，能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。

关键词：液压泵试验台；液压系统；电控系统；计算机测控系统；1、液压技术的背景我国的液压泵的发展与我国液压工业发展是完全同步的，大致经历了三个阶段，每个阶段大致为12年左右。

第一阶段是从1965年到1978年左右，这一阶段为创建与自主开发阶段。

在70年末先后开发出通轴式轴向柱塞泵、内曲线式低速大扭矩液压马达、高压齿轮泵、球塞马达、叶片泵等等。

上海液气总公司下属液压泵厂、液压件厂、高压油泵厂等生产了各种规格的斜盘式、斜轴式轴向柱塞泵、叶片泵、径向式马达等等。

在这一阶段开发的CY、ZB泵迄今仍在我国的液压产品市场中，中高压领域占据着一定地位。

第二阶段是1978～1990年这一阶段是以引进国外先进技术为标志。

在78至87年引进的27项中有17项是液压泵的项目，包括重型柱塞泵、轻型柱塞泵与马达、斜轴式柱塞泵与马达、高压叶片泵与马达、齿轮泵、内啮合齿轮泵、双斜盘液压马达等等。

这说明通过这些引进，将我国生产液压泵的性能、参数上了一个台阶，基本上进入25～31.5Mpa的额定压力范围。

当然也说明我国液压泵的发展中与国际差距相比，泵方面的差距比阀的差距更大些。

然而在这一阶段，尽管技术引进产品性能有了发展，但消化并进一步开发上有差距，产品质量上与国外产品有差距。

第三阶段是1990年至今，这一阶段是以与国外著名厂商合资、合作与提高质量为中心，在国内生产的液压泵在性能与质量上都有相当程度的提高。

工程机械液压泵是在工程机械液压系统中为液压缸和液压马达提供压力油的一种液压元件。

由于当前工程机械需求量日益增加，市场对工程机械液压泵，尤其是高品质的工程机械液压泵的需求越发迫切。

对生产高品质的液压泵而言，性能测试是非常重要的环节，因此搭建性能良好的试验台非常关键。

低压液压泵试验台设计与液压系统优化液压泵试验台是用于测试低压液压泵性能的专用设备，它对液压泵的工作状态和性能进行检测，为液压系统的优化提供参考。

本文将介绍低压液压泵试验台的设计以及液压系统的优化方法。

一、低压液压泵试验台设计1. 设计目标低压液压泵试验台的设计目标是能够准确测试液压泵的工作状态和性能。

因此，设计时需要考虑以下几个方面的要求：- 测试范围：液压泵的最大流量、最大压力等参数；- 测试精度：要求达到较高的精度，可以通过使用传感器和数据采集系统实现；- 安全性：设计过程中应考虑泄漏、过载和过热等问题的防范措施。

2. 设计要点液压泵试验台的设计要点包括以下几个方面：- 液压系统设计：包括油箱、压力控制阀、流量控制阀等组成部分。

设计时需要考虑流体的压力、流量和温度等因素，以保证液压系统的稳定工作。

- 试验台结构设计：包括工作台面、固定夹具等。

试验台的结构需要考虑测试泵的尺寸、重量和稳定性，以确保试验过程中不会出现倾斜、晃动等问题。

- 控制系统设计：设计试验台的控制系统，包括控制面板、操作界面和数据采集系统等。

控制系统需要实现对试验台各部分的监测和控制，以确保试验的精确性和安全性。

3. 设计步骤低压液压泵试验台的设计步骤如下：- 分析需求：根据试验需要确定试验台的参数和性能要求。

- 定义设计方案：根据分析结果制定设计方案，包括液压系统结构、工作台面和控制系统等。

- 详细设计：根据设计方案进行详细设计，包括液压系统的流程图、工作台的材料和尺寸等。

- 制造和安装：按照详细设计的结果进行试验台的制造和安装。

- 调试和测试：对试验台进行调试和测试，确保其可以达到设计要求。

- 优化改进：根据测试结果对试验台进行优化改进，提高其性能和使用寿命。

二、液压系统优化方法设计好的低压液压泵试验台需要进行液压系统的优化，以提高系统的性能和效率。

以下是几种常见的液压系统优化方法：1. 优化液压元件的选型：选择合适的液压元件，如压力控制阀、流量控制阀等，以提高系统的稳定性和工作效率。

超⾼压油缸出⼚试验台设备-设计⽅案及主要参数说明超⾼压油缸出⼚试验台设备-设计⽅案及主要参数说明液压动⼒系统主要由超⾼压系统和低压主试验液压系统和辅助液压系统等组成。

主试验液压系统主要由油泵电机组、油箱、⽀架、电机泵组底座、集成阀块、控制阀、管路等组成。

电⽓控制系统主要由电⽓安装柜；触摸屏输⼊界⾯板；主控制板按钮；远程控制按钮等组成，试验程序由PLC处理完成，实现液压缸试验所要求的各项动作及安全防护设置，可实现⾃动换向、⾃动⾼低压转换、⾃动保压延时和⾃动控制程序分析⽐对等功能。

操作⽅式有调整、⼿动、⾃动三种⽅式，可随意在任⼀环节单独或中断试验⼯作。

1、标准化⽣产选型制作：试验台所有材料和各类元件全部为国家标准件，所有的管道⾛向规范、合理，⾊彩符合国家的相关标准，并有清晰的⽂字标识及流向标识，阀门在不同的⼯作情况下都标有“常开”或“常闭”，各类仪表刻度符合国家法定计量单位。

3、控制技术先进：电控系统采⽤可编程控制器进⾏控制，在远程触摸屏上可⽅便的实现液压缸多种试验⼯况的控制和转换，如根据装配线的⽣产节拍，来调节液压缸的试验过程的时间和加载、保压时间等，另设有⾮专⼈员不可解密码，防⽌⼈为有意减少液压缸试验⼯序，出现漏检和误检。

⼀、试验项⽬：2、液压缸启动压⼒试验；4、液压缸泄漏试验；6、液压缸有效⾏程检测试验。

⼆、测试压⼒：液压缸试运⾏启动压⼒根据液压缸内径和⾏程不同，⼤概为→0.5-2MPa；试验⼯作压⼒→16-26MPa；最⾼试验耐压压⼒→24-60Mpa。

四、操作⽅式：电动按钮操作、触摸屏设置、PLC可编程输⼊设置和⼿动操作等，分别为各液压缸⼯位，放置了远程操作调节控制箱。

主要控制操作分别附有→试验油预热：预热可以由PLC按预定的时间⾃动启动预热（启动时间可在触摸屏界⾯上设定），也可由操作⼈员通过⼿动预热启动按钮，启动加热器系统进⼊预热状态。

在预热过程中会⾃动控制温度，根据当地使⽤环境温度和油泵⾃⾝要求的油温，来设置最⾼点和最低点。

液压泵性能测试的液压系统设计本文档旨在介绍液压泵性能测试的液压系统设计的主要内容和步骤。

确定测试需求和目标：在设计液压系统之前，需要明确测试的目标和要求。

这包括测试的参数、范围以及所需的精度。

选择合适的液压泵：根据测试需求选择合适的液压泵。

考虑泵的工作压力、流量和功率等参数，以及泵的可靠性和耐用性。

确定液压油的特性：根据液压泵的工作要求选择合适的液压油。

考虑油的粘度、温度范围以及对系统的兼容性。

设计液压系统：根据测试需求和选择的液压泵，设计液压系统。

这包括确定系统的布局、选用适当的阀门和管道，以及计算系统所需的油箱容积和冷却器的功率。

考虑系统的安全性：在设计液压系统时，要考虑系统的安全性。

确保系统的压力和温度控制在安全范围内，并采取必要的安全措施，如安装压力开关和温度传感器。

进行系统测试和调试：在设计完成后，进行系统测试和调试。

确保系统的各个部件正常工作，并满足测试要求和目标。

液压泵性能测试的液压系统设计是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。

通过明确测试需求和目标，选择合适的液压泵和液压油，并进行系统的安全考虑和测试调试，可以设计出满足要求的液压系统。

液压泵性能测试是评估液压泵工作性能的一种重要方法。

设计液压系统是为了在测试中提供适当的工作条件。

本文将介绍液压泵性能测试的背景和意义，并说明设计液压系统的目的。

性能测试是确定液压泵在不同工况下的工作特性的过程。

通过性能测试，可以评估液压泵的流量、压力、效率等参数，并分析泵的负载能力、稳定性和可靠性。

性能测试结果对于液压系统的设计、优化和故障诊断具有重要指导意义。

设计液压系统的目的是为液压泵性能测试提供准确、可靠的工作环境。

液压系统需要满足一定的工作压力和流量要求，并且能够稳定运行以提供稳定的工况条件。

同时，设计液压系统还需要考虑泵的进口和出口管道的布置、阀门的选择和控制以及传感器的安装等因素。

在液压泵性能测试的液压系统设计中，需要充分考虑液压系统的安全性、可靠性和易操作性。

液压实验系统设计设计液压实验系统并分析工作原理一、液压泵性能试验1、测定液压泵的压力流量特性。

2、测定液压泵的容积效率曲线。

系统要求：采用定量泵，能够给泵加载，负载能够调节（可利用节流阀加载），对应不同负载，测定泵的压力、流量，由于泵存在泄漏，不同压力下泵的流量不同（负载压力为0时的流量为泵的理论流量），计算不同压力下的容积效率即可得容积效率曲线。

设计泵压力、流量测试系统。

二、溢流阀性能实验测定溢流阀压力—流量特性（溢流阀不同开度，对应不同压力和流量）系统要求：定量泵供油，两个溢流阀，被测溢流阀和泵出口处溢流阀，被测溢流阀P=4.6MPa时开启。

P=5MPa时为额定流量，用泵出口处溢流阀给被测溢流阀加载，测定溢流阀不同压力下的流量，设计溢流阀压力流量测量系统。

三、节流阀调速实验测定液压缸进口节流阀速度负载特性1、油缸负载不变，改变节流阀开口面积，测定进入油缸流量2、节流阀开口面积不变，油缸负载变化时，测定油缸流量系统要求：定量泵供油，油缸能换向（往返），油缸加载部分不设计，给定数值加载。

负载不变时，改变节流阀面积，测量油缸流量。

节流阀面积不变时，改变负载，测定油缸流量。

压力表符号流量计符号（二）溢流阀静态性能实验一、实验目的通过实验，进一步理解溢流阀的静态特性及其性能，掌握溢流阀的静态特性的测试原理和测试方法，掌握静态特性指标的内容及意义。

二、实验器材QCS003B液压教学实验台。

1台溢流阀性能实验原理图三、实验装置液压系统原理图（见图二）向阀(常闭) 4泵站 5压力表 6压力表 7流量计图二溢流阀性能试验原理图四、实验内容及步骤1. 调压范围的测定溢流阀调定压力由弹簧的压紧力决定，改变弹簧压缩量就可以改变溢流阀的调定压力。

具体步骤：如图二所示，把溢流阀1完全打开，将被试阀2关闭。

启动油泵4，运行半分钟后，调节溢流阀1，使泵出口压力升至7MPa，然后将被试阀2完全打开，使油泵4的压力降至最低值。

低压液压泵试验台及液压系统设计与分析液压系统是一种利用液体传动能量的技术系统，在各种工业领域中得到了广泛应用。

低压液压系统主要指工作压力在16MPa以下的系统，通常被用于一些小型机械设备和轻载工作条件下。

低压液压泵试验台的设计与分析是为了验证低压液压泵的性能和稳定性，同时为液压系统的设计和研发提供参考。

下面将从试验台的设计要求、系统参数分析以及性能测试等方面进行详细讨论。

1. 试验台设计要求低压液压泵试验台的设计要求如下：(1) 可调节流量和压力：试验台应能够精确调节液体的流量和压力，以满足不同试验需求。

(2) 准确度和稳定性：试验台应具备高准确度和稳定性，以保证测试结果的可靠性。

(3) 压力和温度监测：试验台应具备压力和温度的实时监测功能，以便及时发现异常情况。

(4) 安全性：试验台应有完善的安全设计，防止泄漏、爆炸等事故的发生。

2. 系统参数分析(1) 流量：根据液压泵的额定流量和使用要求，确定试验台所需的最大流量。

同时要考虑管路损失和系统压力的波动对流量的影响。

(2) 压力：根据应用需求和低压液压泵的额定压力，确定试验台所需的最大压力。

同时要考虑系统的最小压力和压力控制的稳定性。

(3) 温度：液压泵试验台在长时间运行过程中，会产生很高的摩擦热，并导致液体温度升高。

因此，要合理选择液压油的类型和冷却方式，以控制液体温度在可接受范围内。

(4) 外界条件：在试验台的设计中，还要考虑外界环境对系统性能的影响，如温度变化、湿度和振动等因素。

3. 性能测试为了验证低压液压泵试验台的性能和稳定性，可以进行以下测试：(1) 流量测试：通过安装流量计，实时测量系统流量，与试验设定值进行比较。

(2) 压力测试：通过安装压力传感器，实时测量系统压力，与试验设定值进行比较。

(3) 温度测试：通过安装温度传感器，实时测量液体温度，并记录在试验过程中的变化。

(4) 耐久性测试：通过长时间运行试验，验证系统的稳定性和耐久性。