Hydraulisylinteri on hydraulijärjestelmän toimeenpaneva elementti, joka voi muuntaa hydraulisen energian lineaarisen edestakaisen liikkeen mekaaniseksi energiaksi. Yksinkertaisen rakenteen ja luotettavan työn ansiosta sitä on käytetty laajalti mekaanisissa järjestelmissä. Tällä hetkellä hydraulisylinterien valmistajia on paljon. Yhtäältä hydraulisylinterien suorituskyvyn ja laadun on täytettävä päämoottorin vaatimukset ja samalla niiden on vastattava itse hydraulisylinterin vakioindikaattoreita. GB / T15622-2005- ja JB / T10205-2010 -standardien mukaan hydraulisylinterin suorituskyvyn testipenkki on kehitetty.
1 Testipenkin koostumus ja toimintaperiaate
Testipenkki koostuu neljästä osasta: penkki, hydraulijärjestelmä, sähköjärjestelmä sekä mittaus- ja ohjausohjelmistot.
1. 1 Penkkirakenteen suunnittelu
Testatun hydraulisen sylinterin suuren kuormitusamplitudin ja suuren vaihtelun vaatimusten täyttämiseksi testialusta on varustettu kahdella testipenkillä, joilla on sama rakenne ja erilaiset parametrit. Tärkeimmät tekniset parametrit on esitetty taulukossa 1.
Kuormaushydraulisylinteri ja testattu hydraulisylinteri ovat samalla akselilla ja kiinnitetty suljetun lastausrungon sisään. Kuten kuvassa 2 on esitetty, suljettu lastausrunko koostuu reaktiotuesta, telineestä, reaktiotangosta, reaktiotangon kannattimesta ja lukosta. Koostuu tiukoista muttereista. Testipenkin kuormitustestin aikana lataava hydraulisylinteri välittää voiman testattuun hydraulisylinteriin siirtokappalekokoonpanon kautta. Ohjainkiskokokoonpano kantaa asennusvirheen aiheuttaman sivuttaisvoiman ja on samalla ohjaava rooli. Siirtymäkappalekokoonpano (johon on asennettu voima-anturi testatun hydraulisylinterin ja kuormaavan hydraulisylinterin välisen voiman mittaamiseksi) liukuu aksiaalisuunnassa ohjainkiskon rajoituksen alaisena voiman siirtämiseksi. Suljettu lastausrunko muuntaa hydraulisylinterien välisen voiman järjestelmän sisäiseksi voimaksi. Eri pituiset hydraulisylinterit voidaan testata säätämällä siirtymäkappaleen pituutta; erityyppisten liitäntätyyppien hydraulisylinterit voidaan liittää vaihtamalla testikappaleen työkaluja.
1. 2 Hydraulijärjestelmä
Hydraulijärjestelmä koostuu pääasiassa suurihalkaisisista patruunaventtiileistä, sähköhydraulisista suuntaventtiileistä ja suhteellisista venttiileistä. Suhteellisen venttiilin tarkan säädettävän suorituskyvyn avulla hydraulisylinterin testipenkin virtausta ja painetta voidaan hallita helposti ja tarkasti erityyppisten hydraulisylinterien testaamiseksi. Hydraulinen kaaviokuva on esitetty kuvassa 3.
Kuormaushydraulisylinteri ja testattu hydraulisylinteri ovat samalla akselilla ja kiinnitetty suljetun lastausrungon sisään. Kuten kuvassa 2 on esitetty, suljettu lastausrunko koostuu reaktiotuesta, telineestä, reaktiotangosta, reaktiotangon kannattimesta ja lukosta. Koostuu tiukoista muttereista. Testipenkin kuormitustestin aikana lataava hydraulisylinteri välittää voiman testattuun hydraulisylinteriin siirtokappalekokoonpanon kautta. Ohjainkiskokokoonpano kantaa asennusvirheen aiheuttaman sivuttaisvoiman ja on samalla ohjaava rooli. Siirtymäkappalekokoonpano (johon on asennettu voima-anturi testatun hydraulisylinterin ja kuormaavan hydraulisylinterin välisen voiman mittaamiseksi) liukuu aksiaalisuunnassa ohjainkiskon rajoituksen alaisena voiman siirtämiseksi. Suljettu lastausrunko muuntaa hydraulisylinterien välisen voiman järjestelmän sisäiseksi voimaksi. Eri pituiset hydraulisylinterit voidaan testata säätämällä siirtymäkappaleen pituutta; erityyppisten liitäntätyyppien hydraulisylinterit voidaan liittää vaihtamalla testikappaleen työkaluja.
1. 2 Hydraulijärjestelmä
Hydraulijärjestelmä koostuu pääasiassa suurihalkaisisista patruunaventtiileistä, sähköhydraulisista suuntaventtiileistä ja suhteellisista venttiileistä. Suhteellisen venttiilin tarkan säädettävän suorituskyvyn avulla hydraulisylinterin testipenkin virtausta ja painetta voidaan hallita helposti ja tarkasti erityyppisten hydraulisylinterien testaamiseksi. Hydraulinen kaaviokuva on esitetty kuvassa 3.
Testatun sylinterin paine ja virtaus säädetään suhteellisen virtauksen venttiilillä ja suhteellisella varoventtiilillä, ja testatun sylinterin jatkoa ja takaisinvetoa ohjataan sähköhydraulisella suuntaventtiilillä. Lataussylinteri ladataan siltapiirillä ja patruunan suhteellisella varoventtiilillä. Testattu sylinteri ja lastaussylinteri on kytketty liukuvaunulla, ja vaunuun on asennettu voima-anturi mittaamaan kahden sylinterin välistä voimaa testin aikana.
Testatun sylinterin pienimmän aloituspaineen tarkan mittaamiseksi testattuun sylinteripiiriin lisätään tarkoituksella ohitus. Pienessä virtaustilassa testipainetta ohjataan tarkemmalla suhteellisella varoventtiilillä ja paineanturilla tarkan mittauksen tarkoituksen saavuttamiseksi. Lisäksi testipenkki lisää painetestille erittäin korkean paineen testipiirin, joka kestää 55 MPa: n paineen. Testipenkki on varustettu öljyvuotojen palauttamislaitteella. Hydraulisylinteritestin ja purkamisen aikana syntynyt öljyvuoto kerätään öljypannun läpi. Talteen otettu öljy lähetetään takaisin hydraulilähteen öljysäiliöön vaihteistopumpun moottoriyksikön ja suodattimen kautta. Se paitsi vähentää hydrauliöljyn jätettä, myös estää öljyä aiheuttamasta pilaantumista testiympäristöön.
1. 3 sähköjärjestelmää
Hydraulisylinterin testipenkin sähköjärjestelmään kuuluu pääasiassa tehtävänhallintatietokone, mittaus- ja ohjaustietokone, signaalinkäsittelylaatikko ja UPS-virtalähdeosa.
Tehtävänhallintatietokone lähettää käyttäjän syöttöohjeet ja parametrit mittaus- ja ohjaustietokoneelle; Mittaus- ja ohjausosa ohjaa testatun sylinterin liikettä ja lataussylinterin kuormitusta syöttöohjeiden ja parametrien mukaisesti, kerää antureiden tulosignaalit ja lähettää ne tehtävänhallintatietokoneelle näyttöä ja lähtöä varten testiraportti. Signaalin säätölaatikko Digitaalista signaalinkäsittelylaatikkoa ja analogista signaalinkäsittelylaatikkoa käytetään säätämään kunkin anturin signaali vakiosignaaliksi ja syöttämään se mittaus- ja ohjaustietokoneeseen sekä säätämään mittaus- ja ohjaustietokoneen lähtö signaaliksi joka voidaan vastaanottaa sähköhydraulisella suhteellisella venttiilillä ja sähkömagneettisella peruutusventtiilillä; UPS Virtalähdeosa vastaa tehtävänhallintatietokoneen, mittaus- ja ohjaustietokoneen sekä signaalinkäsittelylaatikon virtalähteestä.
Hydraulisylinterin mittaus- ja ohjausjärjestelmä sekä keskusvalvontatietokone käyttävät Ethernet-tietoliikennettä, ja keskusvalvontatietokone pystyy etävalvomaan ja ohjaamaan testipenkin ohjausjärjestelmää.
Hydraulisylinterin mittaus- ja ohjausjärjestelmä sekä öljylähde PLC käyttävät RS485-tiedonsiirtoa keräämään PLC-lähtösignaaleja öljylähteen toiminnan ja tilan ymmärtämiseksi, ja öljylähde voidaan käynnistää, ladata ja pysäyttää etänä.
1. 4 mittaus- ja ohjausohjelmistoa
Mittaus- ja ohjausohjelmiston on kirjoittanut LabVIEW-ohjelmisto. LabVIEW-ohjelmiston erilaisten säätimien avulla ohjausohjelmisto kirjoitetaan hydraulisylinterin testipenkin testausprosessin ja tiedonhankintavaatimusten mukaisesti.
Hydraulisylinterin testitestausohjelmiston liitäntä
Ohjelmiston käyttöliittymä koostuu pääasiassa useista osista: testipenkin tilan valvonta, testatut sylinteritiedot, reaaliaikainen testitietojen näyttö, manuaalinen ohjaus, käyrän näyttö ja automaattinen ohjauskohteen välilehti. Ohjelmisto pystyy toteuttamaan manuaalisen testin ja projektin automaattisen testin kaksi ohjaustapaa. Liitännän datamittarit simuloivat ja näyttävät nykyiset testitiedot ja hydraulijärjestelmän tilan. Reaaliaikainen asiaankuuluvien tietojen tallennus testausprosessissa tietojen tallennuksen avulla ja tukee testiraporttien automaattista luomista.
2 Alustarakenteen analysointi ja optimointi
Suljettu lastausrunko on testikoneen keskeinen komponentti, joka koostuu reaktiotangosta, lukkomutterista, reaktiotuesta ja penkistä. Hydraulisylinteri on kiinnitetty reaktiotangon ja penkin väliin. Kuormitustestin aikana suljettu lastausrunko muuntaa hydraulisylinterien välisen voiman järjestelmän sisäiseksi voimaksi, ja yleinen koordinoitu muodonmuutos tekee testipenkistä vähäiset vaatimukset laboratorion perustuksen lujuudelle. Järjestelmän riittävän lujuuden ja jäykkyyden varmistamiseksi tehdään äärellisten elementtien analyysi ja optimoitu suunnittelu. Rajaelementtianalyysin tulokset on esitetty kuvioissa. 5-7. Suurin jännitys on 67 MPa, suurin muodonmuutos Y-suunnassa on 1,15 mm ja suurin muodonmuutos Z-suunnassa on 0,05 mm.
3 Testipenkin ominaisuudet
(1) Testipenkillä on vahva sopeutumiskyky. Kantavuus on suuri ja testikappaleen pituus voidaan sovittaa laajalle alueelle. Muuttamalla eri muotojen liitäntärajapintaa testipenkki voi sopeutua erilaisten liitosmuotojen testikappaleeseen.
(2) Siinä on ainutlaatuinen jäykkä suljettu runko, joka voi muuntaa hydraulisylinterien välisen voiman järjestelmän sisäiseksi voimaksi, mikä vähentää testipenkin ja perustuksen välistä voimaa ja jolla on alhaiset vaatimukset laboratorion voimalle säätiö.
(3) Patruunaventtiiliä ja sähköhydrauliventtiiliä käytetään järjestelmän pääkomponenteina, jotka voivat suorittaa suuria virtaustestejä.
(4) Suhteellista paineventtiiliä käytetään testipaineen säätämiseen, ja suhteellista virtausventtiiliä ja paineanturia käytetään virtauksen säätämiseen sivussa ilman erillistä öljylähdettä.
(5) Erittäin korkeapainepiirillä hydraulisen sylinterin kahden ontelon painetesti voidaan suorittaa yhdessä asennuksessa.
(6) Se on varustettu vuotavalla öljyntalteenottolaitteella, joka voi ottaa talteen testatun sylinterin purkamisen ja kokoonpanon aikana vuotaneen hydrauliöljyn ja palauttaa sen hydraulin lähdesäiliöön suodatuksen jälkeen.
(7) Mittaus- ja kytkentäkaapissa käytetään modulaatiota ja se on jaettu neljään moduuliin: tehtävänhallintatietokone, mittaus- ja ohjaustietokone, signaalinkäsittelylaatikko ja UPS-virtalähde.
(8) Ohjelmiston käyttöliittymä on intuitiivinen ja helppo käyttää, ja se on kätevä vaihtaa manuaalisesti ja automaattisesti. Ohjelmistolla on tehokkaat toiminnot, jotka voivat toteuttaa erilaisia tehtäviä, kuten tiedonkeruu ja käsittely, eliminoida tarpeen kokeilijoiden kerätä ja käsitellä tietoja sekä parantaa tehokkuutta ja tarkkuutta. Ohjelmisto on kirjoitettavissa, ja testitoimintoja voidaan lisätä todellisten testitarpeiden mukaan. Testiraportti voidaan luoda automaattisesti.
4. Yhteenveto
Kehitetty hydraulisen sylinterin suorituskyvyn testipenkki voi testata hydraulisylintereitä standardin GB / T1562-2005 mukaisesti ja useimpia hydraulisylintereitä (suurin teho 2800kN, suurin isku 6000 mm), joita käytetään rakennuskoneissa, joissa on erilainen työkalu. Hydraulisylinterin suorituskyvyn testipenkin onnistuneella kehittämisellä on kolme vaikutusta:
(1) Uuden tuotekehityksen ja hydraulisylintereiden perustutkimuksen osalta testaus voi varmistaa, täyttääkö hydraulisylinterien tekninen suorituskyky odotetut suunnittelutavoitteet. Testitulosten ja käyrien analyysin avulla voidaan arvioida, onko hydraulisylinterin rakenne kohtuullinen ja käytetty materiaali paras, jotta voidaan ratkaista hydraulisylinterin ongelmat suunnittelussa, käsittelyssä ja materiaaleissa; auttaa analysoimaan hydraulisylinterin optimaalinen työskentelyalue helpottamaan Määritä hydraulisylinterin kohtuulliset työskentelyolosuhteet ja pidennä hydraulisylinterin käyttöikää.
(2) Kun valmistusyritykset valvovat tuotteiden erien laatua, ne varmistavat tuotteiden laadun vakauden ja luotettavuuden säännöllisin ja satunnaisotantakokein, poistavat mahdolliset ongelmat, varmistavat tuotteiden laadun ja lisäävät käyttäjien luottamusta tuotteisiin, mikä auttaa kehittyä ja vakaa
Vakaa markkina.
(3) Ratkaise ongelma tuotteiden suorituskyvyn ja laadun eroista hydraulisylinterien valmistajien ja käyttäjien välillä.