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1、(10)申请公布号 CN 104314893 A (43)申请公布日 2015.01.28 C N 1 0 4 3 1 4 8 9 3 A (21)申请号 201410432320.4 (22)申请日 2014.08.27 F15B 11/08(2006.01) F15B 1/02(2006.01) (71)申请人南京创贝高速传动机械有限公司 地址 210000 江苏省南京市江宁经济技术开 发区蓝天路以南 (72)发明人陆树根 杨忠喜 冯强龙 (74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 32256 代理人任立 (54) 发明名称 一种液压伺服控制试验台系统 (57) 摘要。
2、 本发明公开了一种液压伺服控制试验台系 统，包括工作油箱、主回油路、伺服控制回路、横梁 推拉回路、冷却回油路以及夹紧回路，所述主回油 路由工作油箱分别与所述伺服控制回路、横梁推 拉回路以及夹紧回路相连，最后经冷却再经冷却 回油路送回至所述工作油箱。本发明结构合理， 运行平稳可靠；由于采用小泵源大蓄能器组，使 系统负载动力匹配合理得当，提高了效率，减少了 无功耗损；大小伺服阀的采用同时满足了动静态 试验的要求；此外夹紧缸的换向控制采用球式电 磁换向阀，基本达到了零泄漏，从而使保压性能良 好。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (1。
3、2)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104314893 A CN 104314893 A 1/2页 2 1. 一种液压伺服控制试验台系统，包括工作油箱、主回油路、伺服控制回路、横梁推拉 回路、冷却回油路以及夹紧回路，所述主回油路由工作油箱分别与所述伺服控制回路、横梁 推拉回路以及夹紧回路相连，最后经冷却再经冷却回油路送回至所述工作油箱，其特征在 于： 所述主回油路包含并联的第一输油支路和第二输油支路与所述工作油箱相连，所述第 一输油支路和第二输油支路结构相同，所述第一输油支路包括经管路依次连接的过滤器、 截止阀、液压泵以及单向阀，所述第一输油支路和。
4、第二输油支路并联后通过过滤器分别与 所述伺服控制回路、横梁推拉回路以及夹紧回路相连； 所述伺服控制回路包括静态试验回路和动态试验回路，所述动态试验回路通过安装有 截止阀的动态试验液压管路与动态流量伺服阀的第一进口相连，在此动态试验液压管路上 设有带压力表开关的压力表、压力传感器、蓄能器以及压力继电器，所述动态流量伺服阀的 第一出口和第二进口分别与作动器的进出口相连，并在进出口管路上设有截止阀，所述动 态流量伺服阀的第二出口与冷却回油路相连；所述静态试验回路通过依次安装有减压阀、 截止阀、过滤器以及蓄能器的静态试验液压管路与静态流量伺服阀的第一进口相连，所述 静态流量伺服阀的第一出口与第二进口与。
5、所述动态流量伺服阀的第二进口和第一出口相 连，并在所述静态流量伺服阀的第一出口与第二进口管路上设有截止阀； 所述横梁推拉回路通过液压管路一端连接在所述静态试验回路的减压阀出口处，另一 端与三位四通换向阀的第一进口相连，所述三位四通换向阀的第一出口和第二进口液压管 路与推拉缸的进油口和出油口相连，在所述三位四通换向阀的第一出口和第二进口液压管 路上均设有单向节流阀，在第一出口液压管路上还设有溢流阀； 所述夹紧回路经液压管路一端连接在所述静态试验回路的减压阀出口处，另一端与二 位三通阀相连的第一进口相连，所述二位三通阀的第一出口经管路与所述夹紧缸的进油口 相连，所述二位三通阀的第二出口与所述横梁推。
6、拉回路中的三位四通阀的第二出口相连并 通向回收油路； 所述冷却回油路包括经液压管路依次连接的压力继电器、蓄能器、单向阀、冷却器以及 过滤器，最后通向所述工作油箱，在所述冷却器与过滤器的管路上还并联有安装插装阀的 支路，所述冷却器的冷却液的进口处安装有冷却水泵。 2.根据权利要求1所述的液压伺服控制试验台系统，其特征在于：所述第二输油支路 上设有第一卸荷支路，所述第一卸荷支路上安装有电磁卸荷阀，所述电磁卸荷阀的进口端 经管路与所述第二输油支路上的液压泵出口相连，电磁卸荷阀的出口端经管路与所述冷却 回油路上的冷却器进口相连。 3.根据权利要求1所述的液压伺服控制试验台系统，其特征在于：所述动态试验。
7、回路 上设有第二卸荷支路，所述第二卸荷支路上安装有电磁卸荷阀，电磁卸荷阀的进口端经管 路与所述动态试验回路上的截止阀进口相连，电磁卸荷阀的出口端经管路与所述冷却回油 路上的冷却器进口相连。 4.根据权利要求1所述的液压伺服控制试验台系统，其特征在于：所述动态流量伺服 阀为1000L/min喷嘴挡板式三级流量伺服阀，所述静态流量伺服阀为30L/min喷嘴挡板式 二级流量伺服阀。 5.根据权利要求1所述的液压伺服控制试验台系统，其特征在于：所述液压泵为恒压 权 利 要 求 书CN 104314893 A 2/2页 3 轴向柱塞变量泵，并通过联轴器连接电机驱动。 6.根据权利要求1所述的液压伺服控制。
8、试验台系统，其特征在于：在所述静态试验回 路、三位四通换向阀的第一出口液压管路上以及冷却回油路上均设有测压表接头。 7.根据权利要求1所述的液压伺服控制试验台系统，其特征在于：在所述工作油箱内 安装有压力继电器、液位计、空气滤清器以及温度计。 权 利 要 求 书CN 104314893 A 1/4页 4 一种液压伺服控制试验台系统 技术领域 0001 本发明属于液压实验设备领域，涉及一种液压试验装置，具体地说是一种液压伺 服控制试验台系统。 背景技术 0002 电液伺服控制试验台作为测试材料、构件乃至整机性能的设备，因输出功率大、动 态响应快等特点而在航空航天、车辆、船舶、建筑、机械等领域广泛。
9、应用。伺服控制综合性能 试验台是一种典型的电液伺服控制系统，其研制涉及到机械制造、材料、自动控制、计算机、 材料热处理、流体力学、材料力学等多门学科。但是现有的试验设备存在效率低下，无功损 耗较大，保压性能较差的缺陷，严重制约此类的发展。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种液压伺服控制试 验台系统，从节能角度出发，解决了低功耗下如何实现较大冲击的问题，满足实际测试的要 求。 0004 为了解决以上技术问题，本发明提供一种液压伺服控制试验台系统，包括工作油 箱、主回油路、伺服控制回路、横梁推拉回路、冷却回油路以及夹紧回路，所述主回油路由工 作油箱分别与所。
10、述伺服控制回路、横梁推拉回路以及夹紧回路相连，最后经冷却再经冷却 回油路送回至所述工作油箱，所述主回油路包含并联的第一输油支路和第二输油支路与所 述工作油箱相连，所述第一输油支路和第二输油支路结构相同，所述第一输油支路包括经 管路依次连接的过滤器、截止阀、液压泵以及单向阀，所述第一输油支路和第二输油支路并 联后通过过滤器分别与所述伺服控制回路、横梁推拉回路以及夹紧回路相连； 所述伺服控制回路包括静态试验回路和动态试验回路，所述动态试验回路通过安装有 截止阀的动态试验液压管路与动态流量伺服阀的第一进口相连，在此动态试验液压管路上 设有带压力表开关的压力表、压力传感器、蓄能器以及压力继电器，所述动。
11、态流量伺服阀的 第一出口和第二进口分别与作动器的进出口相连，并在进出口管路上设有截止阀，所述动 态流量伺服阀的第二出口与冷却回油路相连；所述静态试验回路通过依次安装有减压阀、 截止阀、过滤器以及蓄能器的静态试验液压管路与静态流量伺服阀的第一进口相连，所述 静态流量伺服阀的第一出口与第二进口与所述动态流量伺服阀的第二进口和第一出口相 连，并在所述静态流量伺服阀的第一出口与第二进口管路上设有截止阀； 所述横梁推拉回路通过液压管路一端连接在所述静态试验回路的减压阀出口处，另一 端与三位四通换向阀的第一进口相连，所述三位四通换向阀的第一出口和第二进口液压管 路与推拉缸的进油口和出油口相连，在所述三位四。
12、通换向阀的第一出口和第二进口液压管 路上均设有单向节流阀，在第一出口液压管路上还设有溢流阀； 所述夹紧回路经液压管路一端连接在所述静态试验回路的减压阀出口处，另一端与二 位三通阀相连的第一进口相连，所述二位三通阀的第一出口经管路与所述夹紧缸的进油口 说 明 书CN 104314893 A 2/4页 5 相连，所述二位三通阀的第二出口与所述横梁推拉回路中的三位四通阀的第二出口相连并 通向回收油路； 所述冷却回油路包括经液压管路依次连接的压力继电器、蓄能器、单向阀、冷却器以及 过滤器，最后通向所述工作油箱，在所述冷却器与过滤器的管路上还并联有安装插装阀的 支路，所述冷却器的冷却液的进口处安装有冷却。
13、水泵。 0005 本发明进一步限定的技术方案是：前述的液压伺服控制试验台系统，所述第二输 油支路上设有第一卸荷支路，所述第一卸荷支路上安装有电磁卸荷阀，所述电磁卸荷阀的 进口端经管路与所述第二输油支路上的液压泵出口相连，电磁卸荷阀的出口端经管路与所 述冷却回油路上的冷却器进口相连；所述动态试验回路上设有第二卸荷支路，所述第二卸 荷支路上安装有电磁卸荷阀，电磁卸荷阀的进口端经管路与所述动态试验回路上的截止阀 进口相连，电磁卸荷阀的出口端经管路与所述冷却回油路上的冷却器进口相连。 0006 前述的液压伺服控制试验台系统，所述动态流量伺服阀为1000L/min喷嘴挡板式 三级流量伺服阀，所述静态流量。
14、伺服阀为30L/min喷嘴挡板式二级流量伺服阀；所述液压 泵为恒压轴向柱塞变量泵，并通过联轴器连接电机驱动。 0007 前述的液压伺服控制试验台系统，在所述静态试验回路、三位四通换向阀的第一 出口液压管路上以及冷却回油路上均设有测压表接头；在所述工作油箱内安装有压力继电 器、液位计、空气滤清器以及温度计。 0008 本发明的有益效果是：本发明结构合理，运行平稳可靠；由于采用小泵源大蓄能 器组，使系统负载动力匹配合理得当，提高了效率，减少了无功耗损；大小伺服阀的采用同 时满足了动静态试验的要求；此外夹紧缸的换向控制采用球式电磁换向阀，基本达到了零 泄漏，从而使保压性能良好。 附图说明 0009 。
15、图1为本发明液压系统的连接示意图； 其中：1.工作油箱 2、8、18、35.过滤器 3、24、25.压力继电器 4.液位计 5.空气滤 清器 6.温度计 7.冷却水泵 9.冷却器 10.插装阀 11、12.电磁卸荷阀 13、22、3l、32、 36.截止阀 14.电机 15.联轴器 16.液压泵 17、27.单向阀 19.压力表开关 20.压力表 21.压力传感器 23、26、34.蓄能器 28.测压表接头 29.动态流量伺服阀 30. 静态流量 伺服阀 33.作动器 37.三四通换向阀 38.减压阀 39.二位三通换向阀 40.单向节流 阀 41.溢流阀 42.推拉缸 43.夹紧缸。 具体实。
16、施方式 0010 实施例1 本实施例提供一种液压伺服控制试验台系统，结构如图1所示，包括工作油箱1、主回 油路、伺服控制回路、横梁推拉回路、冷却回油路以及夹紧回路，主回油路由工作油箱分别 与伺服控制回路、横梁推拉回路以及夹紧回路相连，最后经冷却再经冷却回油路送回至工 作油箱，工作油箱1内安装有压力继电器3、液位计4、空气滤清器5以及温度计6； 主回油路包含并联的第一输油支路和第二输油支路与工作油箱1相连，第一输油支路 和第二输油支路结构相同，输油支路包括经管路依次连接的过滤器2、截止阀13、液压泵15 说 明 书CN 104314893 A 3/4页 6 以及单向阀17，第一输油支路和第二输油。
17、支路并联后通过过滤器18分别与伺服控制回路、 横梁推拉回路以及夹紧回路相连； 伺服控制回路包括静态试验回路和动态试验回路，动态试验回路通过安装有截止阀22 的动态试验液压管路与动态流量伺服阀29的第一进口相连，在此动态试验液压管路上设 有带压力表开关19的压力表20、压力传感器21、蓄能器23以及压力继电器24，动态流量伺 服阀29的第一出口和第二进口分别与作动器33的进出口相连，并在进出口管路上设有截 止阀32，动态流量伺服阀的第二出口与冷却回油路相连；静态试验回路通过依次安装有减 压阀38、截止阀36、过滤器35以及蓄能器34的静态试验液压管路与静态流量伺服阀30的 第一进口相连，静态流量。
18、伺服阀30的第一出口与第二进口与动态流量伺服阀的第二进口 和第一出口相连，并在静态流量伺服阀的第一出口与第二进口管路上设有截止阀31； 横梁推拉回路通过液压管路一端连接在静态试验回路的减压阀38出口处，另一端与 三位四通换向阀38的第一进口相连，三位四通换向阀的第一出口和第二进口液压管路与 推拉缸42的进油口和出油口相连，在三位四通换向阀的第一出口和第二进口液压管路上 均设有单向节流阀40，在第一出口液压管路上还设有溢流阀41； 夹紧回路经液压管路一端连接在静态试验回路的减压阀38出口处，另一端与二位三 通阀39相连的第一进口相连，二位三通阀39的第一出口经管路与夹紧缸43的进油口相 连，二位。
19、三通阀的第二出口与横梁推拉回路中的三位四通阀的第二出口相连并通向回收油 路； 冷却回油路包括经液压管路依次连接的压力继电器25、蓄能器26、单向阀27、冷却器9 以及过滤器8，最后通向工作油箱1，在冷却器与过滤器的管路上还并联有安装插装阀10的 支路，冷却器的冷却液的进口处安装有冷却水泵7。 0011 本实施例在第二输油支路上设有第一卸荷支路，第一卸荷支路上安装有电磁卸荷 阀12，电磁卸荷阀的进口端经管路与第二输油支路上的液压泵出口相连，电磁卸荷阀的出 口端经管路与冷却回油路上的冷却器进口相连；动态试验回路上设有第二卸荷支路，第二 卸荷支路上安装有电磁卸荷阀11，电磁卸荷阀的进口端经管路与动态。
20、试验回路上的截止阀 进口相连，电磁卸荷阀的出口端经管路与冷却回油路上的冷却器进口相连。 0012 本实施例采用的动态流量伺服阀为1000L/min喷嘴挡板式三级流量伺服阀，静态 流量伺服阀为30L/min喷嘴挡板式二级流量伺服阀，液压泵为恒压轴向柱塞变量泵，并通 过联轴器15连接电机14驱动；在静态试验回路、三位四通换向阀的第一出口液压管路上以 及冷却回油路上均设有测压表接头28。 0013 动态流量伺服阀选取1000 L/min(阀压降为7 MPa时)的喷嘴挡板式三级流量伺 服阀，对于静态试验来说此阀显然过大，因此另外配制一个30 L/min(阀压降为7 MPa时) 的流量伺服阀30为静态试。
21、验伺服阀，该阀为喷嘴挡板式二级伺服阀。在不同工况时两阀通 过球阀隔断。二级伺服阀和三级伺服阀的控制油路与主油路隔开，并加装了减压阀38，精密 过滤器35及蓄能器34，从而提高油液的清洁度和伺服阀的可靠性，同时使得控制压力更加 稳定。横梁推拉回路的压力油取自主油路，主要元件包括减压阀38、三位四通换向阀37、单 向节流阀40、溢流阀4l和推拉缸42。横梁推拉时由两个缸同时出力。两缸采取机械同步 控制方式，溢流阀4l可以避免当横梁卡死后，进入缸的压力过高而使得活塞杆失稳。 0014 横梁和导向柱之间的固定采用液压夹紧的方式。在安装阻尼器时，横梁可以沿导 说 明 书CN 104314893 A 4/。
22、4页 7 向柱移 动，一旦试件安装好并开始试验时，图l中的横梁9与导向柱4、前支座l和首支座 3等构成一个刚性的承力框架，这种结构型式不仅使得试验空间调节方便，横梁和导向柱之 间没有间隙，而且降低了对安装平台和地基的要求。液压夹紧回路的压力油也取自主油路， 主要元件包括减压阀38、二位三通阀39和夹紧缸43。夹紧缸是一个单出口的液压缸，其回 程主要靠横梁恢复变形时产生的力。 0015 以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是 按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围 之内。 说 明 书CN 104314893 A 1/1页 8 图1 说 明 书 附 图CN 104314893 A 。