1.一种桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统,其特征在于,其包括主泵、第一电比例安全阀、第二电比例安全阀、先导泵、流量传感器、电比例节流阀、三位四通电磁换向阀、二位二通电磁换向阀、第一压力传感器、第二压力传感器、桅杆油缸平衡阀、第三压力传感器、信号检测模块、数据处理模块与显示器;
所述电比例节流阀、第一电比例安全阀、第二电比例安全阀、三位四通电磁换向阀、二位二通电磁换向阀具有外置控制器,控制器通过控制电流大小调节电比例节流阀、第一电比例安全阀、第二电比例安全阀、三位四通电磁换向阀、二位二通电磁换向阀的开度,配合恒压变量泵调节系统压力与流量,线性成梯度增加或减少电比例节流阀的控制电流,控制系统流量;线性成梯度增加或减少第一电比例安全阀和第二电比例安全阀的控制电流,控制系统压力;控制三位四通电磁换向阀左右电磁铁得电、失电,控制油液通断、换向;控制二位二通电磁换向阀右边电磁铁得电、失电,控制先导油液通断;
所述电比例节流阀的第一端与所述主泵出油口相连,所述电比例节流阀的第二端与所
述三位四通电磁换向阀相连,所述第一电比例安全阀的第一端与所述电比例节流阀进油路相连,所述第一电比例安全阀的第二端与油箱相连,所述第二电比例安全阀的第一端与所述先导泵出油口相连,所述第二电比例安全阀的第二端与油箱相连;
所述三位四通电磁换向阀的第一端与所述流量传感器相连,所述三位四通电磁换向阀
的第二端与主泵出油口相连,所述三位四通电磁换向阀的第三端和第四端分别与所述桅杆油缸平衡阀的C和V1口相连,并于其管路上加装所述第二压力传感器和所述第三压力传感器,所述二位二通电磁换向阀的第一端与所述先导泵出油口相连,所述二位二通电磁换向阀的第二端与所述桅杆油缸平衡阀的PI先导口相连,中间管路加装所述第一压力传感器,第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和所述流量传感器采集信号输入所述信号检测模块,经过所述数据模块后输出于所述显示器。
2.根据权利要求1所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统,其特征在于,在自动测试过程中,获得桅杆油缸平衡阀中单向阀开启压力、换向阀开启压力、溢流阀开启压力、换向阀最大开度压力、单向阀流量‑压降曲线、换向阀流量‑压降曲线;自动测试过程中全程由控制器根据电信号自动调节系统流量、压力参数,信号检测模块自动检测数据,数据处理模块自动处理数据和拟合曲线,结果输出于显示器;所述信号检测模块具有对压力、流量的有无判断及示数辨识的功能;所述数据处理模块具有对压力、流量分析和运算处理;所述显示器具有对测试值和拟合曲线图显示的功能。
3.根据权利要求1所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统,其特征在于,所述数据处理模块包括对传感器信号进行记录和回溯、第二压力传感器和第三压力传感器作差的压损运算、压损相隔一定时间内是否相等的判断和流量‑压力曲线拟合运算的功能。
4.一种根据权利要求1‑3之一所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统的测试方
法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1、根据权利要求1所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统连接系统液压回路,将第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和流量传感器采集信号输出线连接信号检测模块,信号检测模块输出线与数据处理模块连接,数据处理模块输出线与显示器连接;检查各液压元件是否正常工作无故障,按下自检按钮,观察显示器显示是否正常,判断电气元件是否正常工作无故障,若无故障则开始测试:S2、启动主泵、先导泵;
S3、按下单向阀开启压力测试按钮,此时控制器发出指令使得三位四通电磁换向阀右
边电磁铁得电,此时油液由桅杆油缸平衡阀的V1口进,C口出,控制器控制第一电比例安全阀阀口开度;
S4、第二压力传感器和第三压力传感器采集压力信号,信号检测模块自动监测第三压
力传感器信号波动,并读取第二压力传感器示数;
S5、数据处理模块记录第二压力传感器和第三压力传感器信号,当第三压力传感器的
读数有波动时,此时数据处理模块自动记录第二压力传感器的读数,记为P1,即单向阀开启压力,并保留测试过程中第二压力传感器的压力变化数据;
S6、按下复位按钮,控制器中断电信号,使系统处于开始测试阶段;
S7、重复步骤S3、S4、S5、S6,试验多次,数据处理模块自动记录每次测得的单向阀开启压力P2、P3、P4、P5,通过公式 自动运算取平均值,结果显示于显示器;
S8、按下换向阀开启压力测试按钮,控制器发出指令使得三位四通电磁换向阀左边电
磁铁得电以及二位二通电磁换向阀得电,此时油液分为两路,第一路为由桅杆油缸平衡阀的C口进,V1口出,第二路为以先导泵为油源流进Pi口;控制器控制第一电比例安全阀阀口开度以调节系统压力,控制第二电比例安全阀阀口开度,从而调节先导油路压力;
S9、第一压力传感器和第二压力传感器采集压力信号,信号检测模块自动监测第二压
力传感器信号波动,读取第一压力传感器示数;
S10、数据处理模块记录第一压力传感器及第二压力传感器信号,当第二压力传感器的读数有波动时,此时数据处理模块自动记录第一压力传感器的读数,记为P1,即换向阀开启压力,并保留测试过程中第一压力传感器的压力变化数据;
S11、按下复位按钮,控制器中断第二电比例安全阀电信号,使系统处于开始测试阶段;
S12、重复步骤S8、S9、S10、S11,试验5次,数据处理模块自动记录每次测得的换向阀开启压力P2、P3、P4、P5,通过公式 自动运算取平均值,结果显示于显示器;
S13、按下换向阀最大开度压力测试按钮,控制器发出指令使得三位四通电磁换向阀左边电磁铁得电以及二位二通电磁换向阀得电,此时油液分为两路,第一路为由桅杆油缸平衡阀的C口进,V1口出,第二路为以先导泵为油源流进Pi口;控制器控制第二电比例安全阀以及电比例节流阀阀口开度,配合信号检测模块实时监测流量传感器示数,保证系统流量恒定;
S14、第二压力传感器和第三压力传感器采集压力信号,流量传感器采集流量信号,信号检测模块自动读取三者信号输入数据处理模块;
S15、数据处理模块记录第二压力传感器示数P1及第三压力传感器示数P2,通过公式P=P2‑P1对二者示数做差处理,当差值恒定时,此时数据处理模块自动记录第一压力传感器的读数,记为Pmax1,即换向阀最大开度压力,并保留测试过程中流量传感器数据以及第一压力传感器数据;
S16、按下复位按钮,控制器中断第二电比例安全阀电信号,使系统处于开始测试阶段;
S17、重复步骤S13、S14、S15、S16,试验5次,数据处理模块自动记录各次换向阀最大开度压力Pmax2、Pmax3、Pmax4、Pmax5,并按照公式 自动运算取平均值,将数据显示于显示器;
S18、按下溢流阀开启压力测试按钮,控制器发出指令使得三位四通电磁换向阀左边电磁铁得电,此时油液由桅杆油缸平衡阀的C口进,V1口出;控制器控制第一电比例安全阀阀口开度;
S19、第二压力传感器和第三压力传感器采集压力信号,信号检测模块自动监测第二压力传感器信号波动,读取第三压力传感器示数输入数据处理模块;
S20、数据处理模块自动记录第二压力传感器及第三压力传感器信号,当第二压力传感器的读数有波动时,此时数据处理模块自动记录第三压力传感器的读数,记为P1,即溢流阀开启压力,并保留测试过程中第三压力传感器的压力变化数据;
S21、按下复位按钮,控制器中断电信号,使系统处于开始测试阶段;
S22、重复步骤S18、S19、S20、S21,试验5次,数据处理模块自动记录每次测得的溢流阀开启压力P2、P3、P4、P5,通过公式 自动运算取平均值,结果显示于显示器;
S23、按下单向阀流量‑压降曲线测试按钮,控制器发出指令使得三位四通电磁换向阀右边电磁铁得电,此时油液由桅杆油缸平衡阀的V1口进,C口出;控制器控制第一电比例安全阀以及电比例节流阀阀口开度,将系统流量调整为60L/min;
S24、第二压力传感器、第三压力传感器采集压力信号,流量传感器采集流量信号,信号检测模块自动读取三者信号输入数据处理模块;
S25、数数据处理模块记录第二压力传感器示数,记为P1、第三压力传感器示数,记为P2,和流量传感器示数,记为Qi,按照公式 将两个压力传感器示数做差处理,所得压差Pi1与同一时间流量传感器测得的流量Qi构成坐标(Pi1,Qi),由于流量梯度是10L/min,因此会拟合六组坐标,分别为(P11,Q1)、(P21,Q2)、(P31,Q3)、(P41,Q4)、(P51,Q5)、(P61,Q6),数据处理器按照描点法再次拟合得到单向阀流量‑压降曲线,记为Li,并保留测试过程中第二压力传感器示数P1、第三压力传感器示数P2,和流量传感器示数Qi;
S26、按下复位按钮,控制器中断电信号,使系统处于开始测试阶段;
S27、重复步骤S23、S24、S25、S26,试验多次,数据处理模块自动记录拟合各次单向阀流量‑压降曲线,显示于显示器;
S28、按下换向阀流量‑压降曲线测试按钮,控制器发出指令使得三位四通电磁换向阀左边电磁铁得电以及二位二通电磁换向阀得电,此时油液分为两路,一路为由桅杆油缸平衡阀的C口进,V1口出,另一路为以先导泵为油源流进Pi口;控制器控制第一电比例安全阀、第二电比例安全阀以及电比例节流阀阀口开度,将系统流量提升到60L/min;其中第一电比例安全阀和第二电比例安全阀的控制均为一个电流对应一个压力设定值;
S29、数据处理模块记录第二压力传感器示数,记为P1、第三压力传感器示数,记为P2,和流量传感器示数,记为Qi,按照公式 将两个压力传感器示数做差处理,所得压差Pi1与同一时间流量传感器测得的流量Qi构成坐标(Pi1,Qi),由于流量梯度是10L/min,因此会拟合六组坐标,分别为(P11,Q1)、(P21,Q2)、(P31,Q3)、(P41,Q4)、(P51,Q5)、(P61,Q6),数据处理器按照描点法再次拟合得到换向阀流量‑压降曲线,记为L1,并保留测试过程中第二压力传感器示数P1、第三压力传感器示数P2,和流量传感器示数Qi;
S30、按下复位按钮,控制器中断电信号,使系统处于开始测试阶段;
S31、重复步骤S28、S29、S30、S31,试验5次,数据处理模块自动记录拟合各次换向阀流量‑压降曲线,显示于显示器;
S32、测试结束。
5.根据权利要求4所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统的测试方法,其特征
在于,在步骤S3中,控制器控制第一电比例安全阀阀口开度从0bar开始,以2bar为一梯度逐渐打开第一电比例安全阀,从而调节系统压力。
6.根据权利要求4所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统的测试方法,其特征
在于,在步骤S8中,控制器的电信号给到最大,将第一电比例安全阀的开启压力设定值调到最大,保证系统不溢流,随后控制第二电比例安全阀阀口开度,从0bar开始,以2bar为一梯度逐渐打开第二电比例安全阀,从而调节先导油路压力。
7.根据权利要求4所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统的测试方法,其特征
在于,在步骤S13中,控制器控制第二电比例安全阀阀口开度,从0bar开始,以2bar为一梯度逐渐打开第二电比例安全阀,调节先导油路压力,同时控制电比例节流阀阀口开度,配合信号检测模块实时监测流量传感器示数,以保证系统流量恒定。
8.根据权利要求4所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统的测试方法,其特征
在于,在步骤S18中,控制器控制第一电比例安全阀阀口开度,从0bar开始,以2bar为一梯度逐渐打开第一电比例安全阀,来调节系统压力。
9.根据权利要求4所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统的测试方法,其特征
在于,在步骤S23中,控制器的电信号给到最大,将第一电比例安全阀的开启压力设定值调到最大,保证单向阀完全开启,随后控制器控制电比例节流阀阀口开度,使系统流量从10L/min开始,以10L/min为一梯度,将系统流量逐步提升到60L/min。
10.根据权利要求4所述的桅杆油缸平衡阀性能参数自动测试系统的测试方法,其特征
在于,在步骤S28中,控制器的电信号给到最大,将第一电比例安全阀的开启压力设定值调到最大,随后控制器中输入需要设定的换向阀先导压力值,控制器控制第二电比例安全阀将其压力调为设定值,并控制电比例节流阀阀口开度,使系统流量从10L/min开始,以10L/min为一梯度,将系统流量逐步提升到60L/min。