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1、. . . . 摘要随着液压工业的发展，液压技术在各种机械中发挥着越来越重要的作用。由于液压系统的组成、功能日益复杂，因而发生故障的机率也随之增多。液压缸的研究、设计、生产、使用与维修都离不开对其进行试验；设计一种能满足各种类型液压缸试验要求，并能以最少的资金和占用最小的场地解决实际问题的通用液压缸试验台已势在必行。本课题在设计出的试验台液压原理图的基础上，借助先进的测量系统和经典的电气控制系统来实现液压缸的动静态特性测试。其主要的测试项目的为液压缸的气密性、排量、容积效率、总效率等特性测试。本课题所设计的液压缸动静态特性试验台最大压力达到31.5MPa，最大流量达到250L/min；能够满足
2、缸径在200mm、行程在1500mm以下的液压缸的试验要求。本系统的特点是：效率高、精度高、噪声小、泄露小、操作人性化等特点。本系统还选用了一些先进的电子元件，系统稳定可靠、使用寿命长。关键词 液压技术，液压系统，液压缸试验台 / ABSTRACTWith the development of industrial hydraulic, hydraulic technology in the machinery to play an increasingly important role. As the hydraulic system of the composition, function
3、 increasingly complex and thus the failure rate also will increase. Cylinder research, design, production, use and maintenance can not be separated from its test; design a hydraulic cylinder to meet the test requirements of various types, and are able to at least the capital and occupied the smalles
4、t venue to solve practical problems Universal hydraulic cylinder test bed it is imperative. This topic in designs in the test platform hydraulic pressure schematic diagrams foundation, realizes the hydraulic cylinder with the aid of the advanced measurement system and the classics electric control s
5、ystem to move the static characteristic test. What its main test item is characteristic tests and so on hydraulic cylinders gas tightness, displacement, volumetric efficiency, overall effectiveness index. The issue of hydraulic cylinders designed by static and dynamic properties of the greatest pres
6、sure reached to 31.5 MPa, the largest flow reached 250 L/min; able to meet bore in 200 mm, in 1500 mm trip following the test requirements of hydraulic cylinders. The system is characterized by: high efficiency, high precision, noise, leaking small, operating characteristics of human nature. The sys
7、tem also selected a number of advanced electronic components, the system is stable and reliable, long life.Keywords hydraulic technology，hydraulic system，hydraulic cylinder test bed绪论（标题1）1.1课题研究的背景（标题2）随着工业自动化水平的不断提高，利用计算机技术对工厂多渠道的信息进行管理以与对生产过程实施数据采集和监控，越来越受到人们的关注。为此，研制开发工业监控系统，对生产装置的关键回路与主要工艺参数进行实
8、时采集和动态跟踪监视，将生产过程系统与管理系统紧密结合起来，实现生产过程实时信息与管理信息的集成，为管理决策层提供可靠的决策依据，具有明显的经济效益。近年来，计算机、自动控制、测试技术、特别是网络技术的快速发展，早期以磁带、记录纸(仪)为主体的只能被动记录，供事后分析处理的监控系统发展为面向户特定要求而开发的能够实时处理、记录和控制功能结合的专用监控系统，在国防、电力、石油、钢铁等行业发挥着越来越重要的作用。数据采集监控系统正向着高精度、高速度、稳定可靠和集成化的方向发展。由于计算机技术的高速发展，基于个人计算机控制的数据采集系统在很多场合(如野外、工业现场数据样本采集等)也具有较强的优势。随
9、着液压技术、控制理论、微型计算机、测量测试技术、数字信息处理、可靠性技术的发展，液压计算机辅助测试(c卸也正向着高速，高效、智能化、多功能化、多样化方向发展。与液压CAT密切相关的是测控仪器，其发展经历了模拟仪器、数字化仪器、带GPIB接口的智能仪器到全部可编程的虚拟仪器(Virtual Instrumentation)的发展历程。1.2课题主要研究容我们可将整个伺服阀静动态试验台设计分成两大块分别设计；即：液压泵站、控制操作台、伺服阀检测板的设计。1.2.1液压泵站的设计根据本试验台的具体情况，液压系统的设计由油泵电机、油箱、电机泵底座、控制阀、传感器、过滤器、管路等组成。被测伺服阀完成静动
10、态性能测试之后,将测试伺服阀阀件从测试阀位取下后，可继续检测其他型号的伺服阀或者对阀件的调整再进行其他性能的检测。1.2.2控制操作台的设计控制操作台部分的设计就是将一些操作按钮、仪表、数据显示设备等，如压力表、流量计、温度计等布置在控制操作台上面，这样就可以很方便检测、控制以与数据的获取。1.3课题的研究意义与可行性分析随着当今世界液压技术的发展，液压技术在各种机械行业中发挥着越来越重要的作用。由于液压系统的组成、功能等也日益复杂，因而发生故障的机率也随之增多。由于液压系统的故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素的多元性，所以在故障诊断和排除时，我们不但需要有熟练的技术人员，而且还必须拥有一系列的
11、先进的检测设备。就当前的科技形式来看，伺服阀静动态特性试验台的创新改造设计是完全能够达到的。为了适应我国液压行业的发展现状同时和当前人们对液压行业新的要求，伺服阀静动态特性试验台的创新改造设计也是必要的。伺服阀静动态特性试验台的创新改造设计，是在原老式阀件试验台的基础上进行创新改造设计的，保留了老式阀件试验台的大部分机械部件，只对其检测控制部分融入了现代化的检测设备等控制与测试的技术。另外再新配置了一些相应的最新的压力和流量检测仪表以与传感器和数字仪表等。目前这些液压辅件在市场上都已经存在，并且都已经成熟，并达到了先进水平，当我们对伺服阀测试试验台进行设计时可以直接购买，因此可以降低设计成本。
12、经过改造设计，使伺服阀件检测的的精度得到提高，功能更加全面，检测操作更加人性化，数据采集等更加方便和直接。根据当前社会的市场前景来看，伺服阀试验台在市场上的应用前景很大，能够在很大的程度地满足用户的需求。达到一个新的技术水平，从而为我国液压测试技术作出新的贡献。2液压系统的设计2.1液压系统的设计要求与方案分析设计要进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进行进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以与与该设计容有关的其他方面的知识了解清楚。主机的概况：本次设计的伺服阀静动态特性试验台，它的用途主要是对各类伺服阀在一定的检测要求下确定其静动态特性的检测方法，包括：静态特性的排量、泄漏、
13、压力和流量的测量；动态特性的加载方法。从而确定伺服阀的各项性能是否达标，从而判断出伺服阀是否合格。本伺服阀试验台主要由液压泵站、操作控制台以与试验阀位测试板部分组成。液压泵站也就是液压动力源。它主要是用来提供液压油，将液压油供应到液压试验台。试验阀位测试台部分要安装被试阀件并向被试伺服阀供油，并通过对阀件的参数的调节变换给被试阀件加载使之处于测试规定的状态。各种测试仪表或传感器也装在试验台上。对系统的开启和调节的部分主要包括试验用的电控设备与操纵装置，如液压泵的启动、停止、油温控制与操纵装置、电表以与各种操作按钮（液压源驱动电动机起动和停止、事故急停等）。该试验台的整体布局方面采取将液压泵站、
14、控制台、测试试验台三部分根据实际安装环境合理配置、安装布局，用最优的连接路径铺设液压管道、电线与控制线路。液压系统主要完成的动作：该液压系统主要完成伺服阀的静态测试和动态测试。所以我们很顺利地将液压系统分为静态测试回路和动态测试回路两大部分，系统进行静态测试时，动态测试回路将被关闭，不动作任何；当系统做动态测试时由动态测试回路给测试系统加载。液压驱动机构与系统压力控制：由于该系统是最大压力为31.5MPa的高压系统，且流量也非常大；为了提供系统所需高压和大流量，我们应考虑系统经济性和实用性，使用单泵或双供油。由于系统测试对压力有要求，所以我们还必须在液压回路中设置调压回路；调节系统流量，控制系
15、统压力。其他要求：由于该系统为高压系统，我们还必须考虑系统的液压冲击，在拟定液压系统和选者系统元件时设法使系统运动平稳；此外，我们还必须明确该系统的调压和调速的围与转换精度以保证试验台的测试精度与测试质量。为了提高试验台工作效率，我们还应考虑系统的自动化控制，采用一些先进可靠的测试与控制元件。最后，我们还应考虑系统的噪声、防尘、可靠性、防爆与成本问题。2.2液压系统设计参数液压缸动静态特性试验台液压系统设计参数如下：系统最大压力 31.5MPa系统最大流量 250L/min检测温度与误差 50（B级）动态缸的最大行程 250mm活塞运动最大速度 100mm/s2.3制定系统方案和拟定液压系统图2.3.1制定系统方案执行元件形式的分析与选择液压系统采用的执行元件的形式，视系统所要实现的测试种类和性质而定。对本系统而言，在静态测试的时候无需动态缸的设置，只需设置一个单向阀组为测试伺服阀的静态特性提供压力的调节，并加载一个蓄能器，其作用是为了减少在静态测试中为系统提供辅助动力。而在动态测试试验系统中需要提供一个加载动力，由液压泵直接提供。动态缸因为其运动形式为直线往复运动，并最终回到中间位置，所以采用双杆活塞缸。油路循环方式的分析与选择对测试进行分析得，本系统可以分为两个油路：静态测试回路和动态测试回路。静态测试回路
