一种对高压油液进行加热和冷却的液压系统转让专利
申请号 : CN201710601225.6
文献号 : CN107218260B
文献日 : 2019-04-12
发明人 : 赵超泽 , 许波 , 魏鹏 , 杨斌元
申请人 : 天津航天机电设备研究所
摘要 :
权利要求 :
1.一种对高压油液进行加热和冷却的液压系统,其特征在于:包括吸油过滤器(1)、液压泵(2)、三位四通伺服阀(3)、两个液压缸、一号隔离缸(6)、二号隔离缸(7)、蓄能器(8)、加热冷却装置(9)、回油过滤器(27)、溢流阀(25)和二位二通换向阀(24),两个液压缸分别为一号液压缸(4)和二号液压缸(5),且均串联到液压回路中,所述一号液压缸(4)的一端连接至所述三位四通伺服阀(3)的第一工作油口,所述三位四通伺服阀(3)的第二工作油口连接至所述二号液压缸(5),第三工作油口分别连接至所述二位二通换向阀(24)、所述液压泵(2)和所述溢流阀(25),所述溢流阀(25)经所述回油过滤器(27)连接至油箱,所述液压泵(2)经所述吸油过滤器(1)连接至油箱,所述液压泵(2)连接至电动机(26),所述二位二通换向阀(24)经五号单向阀(23)连接至所述蓄能器(8),所述一号液压缸(4)和所述二号液压缸(5)的另一端分别连接至所述一号隔离缸(6)和所述二号隔离缸(7),所述一号隔离缸(6)、所述二号隔离缸(7)与若干单向阀组成的液压桥路连接,所述液压桥路包括一号单向阀(10)、二号单向阀(11)、三号单向阀(12)和四号单向阀(13),所述一号单向阀(10)和所述三号单向阀(12)串联,所述二号单向阀(11)和所述四号单向阀(13)串联,所述一号单向阀(10)和所述二号单向阀(11)均连接至所述一号隔离缸(6)的无杆腔,所述三号单向阀(12)和所述四号单向阀(13)均连接至所述二号隔离缸(7)的无杆腔,所述一号单向阀(10)和所述三号单向阀(12)之间的第一液压回路经所述蓄能器(8)、所述加热冷却装置(9)连接至二号球阀(15)的一端,所述二号球阀(15)的另一端分别连接至一号高压过滤器(21)和四号球阀(17)的一端,所述四号球阀(17)的另一端连接至一号压力表(19),所述一号高压过滤器(21)的另一端连接至被试产品的一个工作油口,所述二号单向阀(11)和所述四号单向阀(13)之间的第二液压回路分别经一号球阀(14)与另一条液压回路连通、经过三号球阀(16)连接至二号高压过滤器(22)和五号球阀(18)的一端,所述五号球阀(18)的另一端连接至二号压力表(20),所述二号高压过滤器(22)的另一端连接至被试产品的另一个工作油口,所述第一液压回路和所述第二液压回路连通。
2.根据权利要求1所述的一种对高压油液进行加热和冷却的液压系统,其特征在于:所述吸油过滤器(1)、所述液压泵(2)、所述三位四通伺服阀(3)、所述一号液压缸(4)、所述二号液压缸(5)、所述二位二通换向阀(24)、所述溢流阀(25)、所述电动机(26)和所述回油过滤器(27)均为常温液压件,所述一号隔离缸(6)、所述二号隔离缸(7)、所述蓄能器(8)、所述加热冷却装置(9)、所述一号单向阀(10)、所述二号单向阀(11)、所述三号单向阀(12)、所述四号单向阀(13)、所述一号球阀(14)、所述二号球阀(15)、所述三号球阀(16)、所述四号球阀(17)、所述五号球阀(18)、所述一号压力表(19)、所述二号压力表(20)、所述一号高压过滤器(21)、所述二号高压过滤器(22)和所述五号单向阀(23)能承受的温度范围均为-45℃至80℃。
3.根据权利要求1所述的一种对高压油液进行加热和冷却的液压系统,其特征在于:所述一号液压缸(4)的有杆腔和所述二号液压缸(5)的有杆腔连接,无杆腔连接至所述三位四通伺服阀(3)的第一工作油口,所述三位四通伺服阀(3)的第二工作油口连接至所述二号液压缸(5)的无杆腔,所述二号液压缸(5)的有杆腔、所述一号液压缸(4)有杆腔分别连接至所述二号隔离缸(7)的有杆腔、所述一号隔离缸(6)的有杆腔。
4.根据权利要求1所述的一种对高压油液进行加热和冷却的液压系统,其特征在于:所述一号隔离缸(6)和所述二号隔离缸(7)的结构完全相同。
5.根据权利要求1所述的一种对高压油液进行加热和冷却的液压系统,其特征在于:所述一号液压缸(4)和所述二号液压缸(5)的结构完全相同。
6.根据权利要求1所述的一种对高压油液进行加热和冷却的液压系统,其特征在于:所述被试产品的执行元件为液压缸或液压马达。
说明书 :
一种对高压油液进行加热和冷却的液压系统
技术领域
背景技术
在少数几个发达国家手里,有些液压件在满足如此跨度大的温度范围内,难以寻到。在对航
空航天设备零件测试试验台上,需要对进入到产品的液压油液进行加热或冷却模拟产品的
真实温度情况,考核产品的可靠性和密封性,如果完全采用高低温液压件,成本大大上升,
使用寿命缩短,既不利于试验台的维护,也不利于产品的测试,可靠性大大降低,当液压油
液处于低温情况,粘度变大,将使液压泵自吸不足(柱塞泵尤甚),产生大的噪声和震动,不
能正常工作。所以对高低温液压元件应该尽可能的少用。
发明内容
及及推广使用的对高压油液进行加热和冷却的液压系统。
所述一号液压缸的一端连接至所述三位四通伺服阀的第一工作油口,所述三位四通伺服阀
的第二工作油口连接至所述二号液压缸,第三工作油口分别连接至所述二位二通换向阀、
所述液压泵和所述溢流阀,所述溢流阀经所述回油过滤器连接至油箱,所述液压泵经所述
吸油过滤器连接至油箱,所述液压泵连接至电动机,所述二位二通换向阀经五号单向阀连
接至所述蓄能器,所述一号液压缸和所述二号液压缸的另一端分别连接至所述一号隔离缸
和所述二号隔离缸,所述一号隔离缸、所述二号隔离缸与若干单向阀组成的液压桥路连接,
所述液压桥路包括一号单向阀、二号单向阀、三号单向阀和四号单向阀,所述一号单向阀和
所述三号单向阀串联,所述括二号单向阀和所述四号单向阀串联,所述一号单向阀和所述
二号单向阀均连接至所述一号隔离缸的无杆腔,所述三号单向阀和所述四号单向阀均连接
至所述二号隔离缸的无杆腔,所述一号单向阀和所述三号单向阀之间的第一液压回路经所
述蓄能器、所述加热冷却装置连接至所述二号球阀的一端,所述二号球阀的另一端分别连
接至所述一号高压过滤器和四号球阀的一端,所述四号球阀的另一端连接至一号压力表,
所述一号高压过滤器的另一端连接至被试产品的一个工作油口,所述括二号单向阀和所述
四号单向阀之间的第二液压回路分别经一号球阀与另一条液压回路连通、经过三号球阀连
接至所述二号高压过滤器和五号球阀的一端,所述五号球阀的另一端连接至二号压力表,
所述二号高压过滤器的另一端连接至被试产品的另一个工作油口,所述第一液压回路和所
述第二液压回路连通。
温液压件,所述一号隔离缸、所述二号隔离缸、所述蓄能器、所述加热冷却装置、所述一号单
向阀、所述二号单向阀、所述三号单向阀、所述四号单向阀、所述一号球阀、所述二号球阀、
所述三号球阀、所述四号球阀、所述五号球阀、所述一号压力表、所述二号压力表、所述一号
高压过滤器、所述二号高压过滤器和所述五号单向阀能承受的温度范围均为-45℃至80℃。
述二号液压缸的无杆腔,所述二号液压缸的有杆腔、所述一号液压缸有杆腔分别连接至所
述二号隔离缸的有杆腔、所述一号隔离缸的有杆腔。
缸的一侧,避免了液压泵和伺服阀等高低温液压件的使用,把高低温端放到加热冷却装置
中,加热冷却功率小,安全可靠,成本低。
力波动。
于恒值。
附图说明
五号球阀;19-一号压力表;20-二号压力表;21-一号高压过滤器;22-二号高压过滤器;23-
五号单向阀;24-二位二通换向阀;25-溢流阀;26-电动机;27-回油过滤器。
具体实施方式
本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”
的含义是两个或两个以上。
在本发明中的具体含义。
缸5,且均串联到液压回路中,所述一号液压缸4的一端连接至所述三位四通伺服阀3的第一
工作油口,所述三位四通伺服阀3的第二工作油口连接至所述二号液压缸5,第三工作油口
分别连接至所述二位二通换向阀24、所述液压泵2和所述溢流阀25,所述溢流阀25经所述回
油过滤器27连接至油箱,所述液压泵2经所述吸油过滤器1连接至油箱,所述液压泵2连接至
电动机26,所述二位二通换向阀24经五号单向阀23连接至所述蓄能器8,所述一号液压缸4
和所述二号液压缸5的另一端分别连接至所述一号隔离缸6和所述二号隔离缸7,所述一号
隔离缸6、所述二号隔离缸7与若干单向阀组成的液压桥路连接,所述液压桥路的一条液压
回路经所述蓄能器8、所述加热冷却装置9、二号球阀15和一号高压过滤器21后连接至被试
产品的一个工作油口;另一条液压回路经三号球阀16和二号高压过滤器22后连接至被试产
品的另一个工作油口,所述液压桥路的两条液压回路连通,此处的蓄能器8的作用是减小系
统波动,保持恒定压力。
串联,所述一号单向阀10和所述二号单向阀11均连接至所述一号隔离缸6的无杆腔,所述三
号单向阀12和所述四号单向阀13均连接至所述二号隔离缸7的无杆腔,所述一号单向阀10
和所述三号单向阀12之间的液压回路经所述蓄能器8、所述加热冷却装置9连接至所述二号
球阀15的一端,所述二号球阀15的另一端分别连接至所述一号高压过滤器21和四号球阀17
的一端,所述四号球阀17的另一端连接至一号压力表19,所述一号高压过滤器21的另一端
连接至被试产品的一个工作油口,所述二号单向阀11和所述四号单向阀13之间的液压回路
分别经一号球阀14与另一条液压回路连通、经过三号球阀16连接至所述二号高压过滤器22
和五号球阀18的一端,所述五号球阀18的另一端连接至二号压力表20,所述二号高压过滤
器22的另一端连接至被试产品的另一个工作油口,一号球阀14是为了沟通一号隔离缸6的
无杆腔和二号隔离缸7的无杆腔的油液,循环加热冷却,到达试验所需的温度;二号球阀15
和三号球阀16为了截断与被试产品的进回油。
均为常温液压件,所述一号隔离缸6、所述二号隔离缸7、所述蓄能器8、所述加热冷却装置9、
所述一号单向阀10、所述二号单向阀11、所述三号单向阀12、所述四号单向阀13、所述一号
球阀14、所述二号球阀15、所述三号球阀16、所述四号球阀17、所述五号球阀18、所述一号压
力表19、所述二号压力表20、所述一号高压过滤器21、所述二号高压过滤器22和所述五号单
向阀23能承受的温度范围均为-45℃至80℃。
液压缸5的无杆腔,所述二号液压缸5的有杆腔、所述一号液压缸4有杆腔分别连接至所述二
号隔离缸7的有杆腔、所述一号隔离缸6的有杆腔。
二号液压缸5二号液压缸5缩回,通过三位四通伺服阀3的换向控制一号液压缸4和二号液压
缸5一号液压缸4伸出、缩回;当一号液压缸4伸出,二号液压缸5缩回的时候,一号液压缸4通
过机械连接使一号隔离缸6缩回,被挤压的高压油液通过一号单向阀10经过蓄能器8,此处
的蓄能器8的作用是减小系统波动,保持恒定压力,进入到加热冷却装置9对油液进行加热
和冷却,出来的高压高低温油液经过二号球阀15进入到被试产品中,一号球阀14是为了沟
通两腔油液,循环加热冷却,到达试验所需的温度;从被试产品出来的回油经过三号球阀
16,通过由四个单向阀组成的液压桥路中的四号单向阀13进入到二号隔离缸7的无杆腔,此
工况为一号液压缸4伸出,一号隔离缸6缩回,二号液压缸5缩回,二号隔离缸7伸出。二号球
阀15和三号球阀16是为了截断被试产品的进回油。二位二通电磁换向阀24的作用是在三位
四通伺服阀3换向的时候,向高低温端补充油液,保持压力的恒定。
面积的比值。这建立在常温缸与高低温缸在运动时速度一致,而系统的流量Q等于速度v乘
以面积A,即Q=v×A,从而Q常温/A常温缸=Q高低温/A高低温缸,可以得出Q常温/Q高低温=A常温缸/A高低温缸。溢流阀,改变溢流阀的开度,控制系统的常温端的压力,三位四通伺服阀3后常温端的压力与隔
离腔端高低温端的压力比值等于常温端液压缸无杆腔面积与高低温隔离缸无杆腔的面积
的反比。这建立在常温缸与高低温缸输出的力相等,而F=P×A,所以P常温×A常温缸=P高低温×A高低温缸,可以得出P常温/P高低温=A高低温缸/A常温缸。