유압 실린더는 유압 에너지를 선형 왕복 모션의 기계적 에너지로 변환할 수 있는 유압 시스템의 이그제큐티브 요소입니다. 단순한 구조와 신뢰할 수 있는 작업으로 인해 기계 시스템에 널리 사용되고 있습니다. 현재 유압 실린더 제조업체가 많이 있습니다. 한편으로는 유압 실린더의 성능과 품질이 주 엔진의 요구 사항을 충족해야 하며 동시에 유압 실린더 자체의 표준 지표를 충족해야 합니다. GB/T15622-2005 및 JB/T10205-2010 표준에 따르면 유압 실린더 성능 테스트 벤치가 개발되었습니다.
1 시험벤치의 구성 및 작동 원리
테스트 벤치는 벤치, 유압 시스템, 전기 시스템, 측정 및 제어 소프트웨어의 네 부분으로 구성됩니다.
1. 1 벤치 구조 설계
테스트 플랫폼은 넓은 로딩 진폭의 요구 사항과 테스트 된 유압 실린더의 큰 길이 변형의 요구 사항을 충족하기 위해, 테스트 플랫폼은 동일한 구조와 다른 매개 변수를 가진 두 개의 테스트 벤치가 장착되어 있습니다. 주요 기술 매개 변수는 표 1에 표시됩니다.
로딩 유압 실린더와 테스트된 유압 실린더는 동일한 축에 있으며 닫힌 로딩 프레임 내부에 고정되어 있습니다. 도 2에 도시된 바와 같이, 닫힌 로딩 프레임은 반응 지지대, 스탠드, 반응 로드, 반응 로드 브래킷 및 잠금으로 구성됩니다. 꽉 견과류로 구성되어 있습니다. 테스트 벤치의 하중 테스트 중에 로딩 유압 실린더는 전이 조각 조립을 통해 테스트된 유압 실린더로 힘을 전송합니다. 가이드 레일 어셈블리는 설치 오류로 인한 측면 힘을 지니고 있으며 동시에 안내 역할을 합니다. 전이 조각 조립체(테스트된 유압 실린더와 하중 유압 실린더 사이의 힘을 측정하기 위해 힘 센서가 설치된 경우)는 가이드 레일의 제약 하에 축 방향을 따라 미끄러져 힘을 전달합니다. 닫힌 적재 프레임은 유압 실린더 사이의 힘을 시스템의 내부 힘으로 변환합니다. 서로 다른 길이의 유압 실린더는 전이 조각의 길이를 조정하여 테스트할 수 있습니다. 테스트 피스의 툴링을 변경하여 서로 다른 인터페이스 유형의 유압 실린더를 연결할 수 있습니다.
1. 2 유압 시스템
유압 계통은 주로 대지량 카트리지 밸브, 전기 유압 지향 밸브 및 비례 밸브로 구성됩니다. 비례 밸브의 정확한 조정 성능을 통해 유압 실린더 테스트 벤치의 유량과 압력을 쉽고 정확하게 제어하여 다양한 유형의 유압 실린더를 테스트할 수 있습니다. 유압 회로도는 그림 3에 표시됩니다.
로딩 유압 실린더와 테스트된 유압 실린더는 동일한 축에 있으며 닫힌 로딩 프레임 내부에 고정되어 있습니다. 도 2에 도시된 바와 같이, 닫힌 로딩 프레임은 반응 지지대, 스탠드, 반응 로드, 반응 로드 브래킷 및 잠금으로 구성됩니다. 꽉 견과류로 구성되어 있습니다. 테스트 벤치의 하중 테스트 중에 로딩 유압 실린더는 전이 조각 조립을 통해 테스트된 유압 실린더로 힘을 전송합니다. 가이드 레일 어셈블리는 설치 오류로 인한 측면 힘을 지니고 있으며 동시에 안내 역할을 합니다. 전이 조각 조립체(테스트된 유압 실린더와 하중 유압 실린더 사이의 힘을 측정하기 위해 힘 센서가 설치된 경우)는 가이드 레일의 제약 하에 축 방향을 따라 미끄러져 힘을 전달합니다. 닫힌 적재 프레임은 유압 실린더 사이의 힘을 시스템의 내부 힘으로 변환합니다. 서로 다른 길이의 유압 실린더는 전이 조각의 길이를 조정하여 테스트할 수 있습니다. 테스트 피스의 툴링을 변경하여 서로 다른 인터페이스 유형의 유압 실린더를 연결할 수 있습니다.
1. 2 유압 시스템
유압 계통은 주로 대지량 카트리지 밸브, 전기 유압 지향 밸브 및 비례 밸브로 구성됩니다. 비례 밸브의 정확한 조정 성능을 통해 유압 실린더 테스트 벤치의 유량과 압력을 쉽고 정확하게 제어하여 다양한 유형의 유압 실린더를 테스트할 수 있습니다. 유압 회로도는 그림 3에 표시됩니다.
테스트된 실린더로의 압력과 흐름은 비례 유동 밸브와 비례 릴리프 밸브에 의해 조정되며, 테스트된 실린더의 연장 및 후퇴는 전기 유압 지향성 밸브에 의해 제어됩니다. 로딩 실린더는 브리지 회로와 카트리지 비례 릴리프 밸브로 로드됩니다. 테스트된 실린더와 로딩 실린더는 슬라이딩 트롤리에 의해 연결되며, 테스트 중에 두 실린더 사이의 힘을 측정하기 위해 트롤리에 힘 센서가 설치됩니다.
테스트된 실린더의 최소 시작 압력을 정확하게 측정하기 위해 테스트된 실린더 회로에 바이패스가 의도적으로 추가됩니다. 작은 유동 상태에서 테스트 압력은 보다 정확한 비례 릴리프 밸브 및 압력 센서에 의해 제어되어 정확한 측정의 목적을 달성합니다. 또한, 테스트 벤치는 55 MPa의 압력을 견딜 수있는 압력 테스트를위한 초고압 테스트 회로를 추가합니다. 테스트 벤치에는 오일 누출 복구 장치가 장착되어 있습니다. 유압 실린더 테스트 및 분해 과정에서 발생하는 오일 누설은 오일 팬을 통해 수집됩니다. 회수된 오일은 기어 펌프 모터 유닛과 필터를 통해 유압원의 오일 탱크로 다시 전송됩니다. 유압 오일의 낭비를 줄일 뿐만 아니라 오일이 테스트 환경에 오염을 일으키지 않도록 합니다.
1. 3 전기 시스템
유압 실린더 테스트 벤치의 전기 시스템에는 주로 작업 관리 컴퓨터, 측정 및 제어 컴퓨터, 신호 컨디셔닝 박스 및 UPS 전원 공급 장치가 포함됩니다.
작업 관리 컴퓨터는 작업자의 입력 지침 및 매개 변수를 측정 및 제어 컴퓨터로 전송합니다. 측정 및 제어 부품은 입력 지침 및 매개 변수에 따라 테스트된 실린더의 이동 및 로딩 실린더의 하중을 제어하고, 센서의 입력 신호를 수집하고 디스플레이 및 출력 테스트 보고서를 위한 작업 관리 컴퓨터로 보냅니다. 신호 컨디셔닝 박스 디지털 신호 컨디셔닝 박스와 아날로그 신호 컨디셔닝 박스는 각 센서의 신호를 표준 신호로 조정하여 측정 및 제어 컴퓨터에 입력하고, 측정 및 제어 컴퓨터의 출력을 전자 유압 비례 밸브 및 전자기 후진 밸브에 의해 수신할 수 있는 신호로 조정하는 데 사용됩니다. UPS 전원 공급 장치 부품은 작업 관리 컴퓨터, 측정 및 제어 컴퓨터 및 신호 컨디셔닝 박스의 전원 공급 장치를 담당합니다.
유압 실린더 측정 및 제어 시스템과 중앙 제어실 컴퓨터는 이더넷 통신을 채택하고 중앙 제어실 컴퓨터는 테스트 벤치 제어 시스템을 원격으로 모니터링하고 제어할 수 있습니다.
유압 실린더 측정 및 제어 시스템과 오일 소스 PLC는 RS485 통신을 사용하여 PLC 출력 신호를 수집하여 석유 원의 작동 및 상태를 이해하고 석유 원을 원격으로 시작, 로드 및 중지할 수 있습니다.
1. 4 측정 및 제어 소프트웨어
측정 및 제어 소프트웨어는 LabVIEW 소프트웨어에 의해 작성됩니다. LabVIEW 소프트웨어에 제공된 다양한 컨트롤을 통해 제어 소프트웨어는 유압 실린더 테스트 벤치의 테스트 프로세스 및 데이터 수집 요구 사항에 따라 작성됩니다.
유압 실린더 테스트 시스템 소프트웨어 인터페이스
소프트웨어 인터페이스는 주로 테스트 벤치 상태 모니터링, 테스트 된 실린더 정보, 테스트 데이터의 실시간 디스플레이, 수동 제어, 곡선 디스플레이 및 자동 제어 항목 탭 바 의 여러 부분으로 구성됩니다. 이 소프트웨어는 수동 테스트 및 프로젝트 자동 테스트의 두 가지 제어 모드를 실현 할 수 있습니다. 인터페이스의 데이터 미터는 현재 테스트 데이터와 유압 시스템의 상태를 시뮬레이션하고 표시합니다. 데이터 기록을 통해 테스트 프로세스에서 관련 데이터를 실시간으로 기록하고 자동 테스트 보고서를 지원합니다.
2 플랫폼 구조의 분석 및 최적화 설계
닫힌 로딩 프레임은 반응 로드, 잠금 너트, 반응 지지대 및 벤치로 구성된 테스트 기계의 핵심 구성 요소입니다. 유압 실린더는 반응 로드와 벤치 사이에 고정됩니다. 로딩 테스트 중에 닫힌 로딩 프레임은 유압 실린더 사이의 힘을 시스템의 내부 힘으로 변환하고, 전체 조정 변형은 실험실 기초 강도에 대한 테스트 벤치 낮은 요구 사항을 만든다. 시스템이 충분한 강도와 강성을 갖도록 하기 위해 유한 요소 분석과 최적화된 설계가 수행됩니다. 유한 요소 분석의 결과는 도5-7에 도시되어 있다. 최대 응력은 67MPa이며 Y 방향의 최대 변형은 1.15mm이고 Z 방향의 최대 변형은 0.05mm입니다.
시험벤치의 3가지 특징
(1) 테스트 벤치는 강한 적응성을 가지고 있습니다. 부하 용량이 크고 테스트 조각의 길이는 넓은 범위에 맞게 조정할 수 있습니다. 테스트 벤치는 다양한 형태의 연결 인터페이스를 변경하여 서로 다른 연결 양식의 테스트 조각에 적응할 수 있습니다.
(2) 유압 실린더 사이의 힘을 시스템의 내부 힘으로 변환하여 시험 벤치와 기초 사이의 힘을 감소시키고 실험실 기초의 강도에 대한 요구 사항이 낮습니다.
(3) 카트리지 밸브와 전기 유압 밸브는 시스템의 주요 구성 요소로 사용되며, 이는 큰 유량 테스트를 수행할 수 있습니다.
(4) 비례 압력 밸브는 테스트 압력을 제어하는 데 사용되며, 비례 유량 밸브 및 압력 센서는 별도의 오일 소스없이 측면의 흐름을 제어하는 데 사용됩니다.
(5) 초고압 회로를 사용하면 유압 실린더의 2캐비티 압력 테스트를 하나의 설치로 완료할 수 있습니다.
(6) 테스트된 실린더의 분해 및 조립 중에 유출된 유압 유압 오일을 회수하고 여과 후 유압 소스 탱크로 되돌릴 수 있는 누출 오일 회수 장치가 장착되어 있다.
(7) 측정 및 제어 캐비닛은 모듈화를 채택하고 작업 관리 컴퓨터, 측정 및 제어 컴퓨터, 신호 컨디셔닝 박스 및 UPS 전원 공급 장치등 4개의 모듈로 나뉩니다.
(8) 소프트웨어 인터페이스는 직관적이고 작동하기 쉽고 수동으로 자동으로 전환하는 것이 편리합니다. 이 소프트웨어는 데이터 수집 및 처리와 같은 다양한 작업을 실현하고 실험자가 데이터를 수집하고 처리 할 필요성을 제거하고 효율성과 정확성을 향상시킬 수있는 강력한 기능을 가지고 있습니다. 이 소프트웨어는 작성할 수 있으며 실제 테스트 요구에 따라 테스트 기능을 추가할 수 있습니다. 테스트 보고서를 자동으로 생성할 수 있습니다.
4 결론
개발된 유압 실린더 성능 테스트 벤치는 GB/T1562-2005에 따라 유압 실린더를 테스트할 수 있으며, 건설 기계에 사용되는 대부분의 유압 실린더(최대 출력 2800kN, 최대 스트로크 6000mm)를 다른 툴링으로 테스트할 수 있습니다. 유압 실린더 성능 테스트 벤치의 성공적인 개발은 세 가지 의미가 있습니다.
(1) 유압 실린더에 대한 신제품 개발 및 기본 연구의 관점에서, 테스트는 유압 실린더의 기술 성능이 예상 된 설계 목표를 충족하는지 여부를 확인할 수 있습니다. 테스트 데이터 및 곡선의 분석을 통해 유압 실린더의 구조가 합리적인지 판단할 수 있으며 사용되는 재료가 가장 적합한지 판단하여 설계, 처리 및 재료에서 유압 실린더의 문제를 해결할 수 있습니다. 유압 실린더의 최적의 작동 범위를 분석하여 유압 실린더의 합리적인 작동 조건을 파악하고 유압 실린더의 수명을 연장합니다.
(2) 제조 회사가 제품 배치에 대한 품질 관리를 수행할 때 정기적이고 무작위 샘플링 테스트를 통해 제품의 품질 안정성과 신뢰성을 확인하고, 잠재적인 문제를 제거하고, 제품 품질을 보장하며, 제품에 대한 사용자의 신뢰를 높이며, 이는 제품 개발에 도움이 되고 안정적인 데 도움이 될 것입니다.
견고한 시장.
(3) 유압 실린더 제조업체와 사용자 간의 제품 성능 과 품질 의 차이의 문제를 해결합니다.