[发明专利]一种工程机械工作油缸的流量再生测试装置和测试方法

说明书

技术领域

本发明属于液压测试技术，具体涉及一种工程机械工作油缸的流量再生测 试装置和测试方法。

背景技术

挖掘机的工作装置包括动由臂油缸驱动的动臂、由斗杆油缸驱动的斗杆、 铲斗油缸驱动的铲斗。以斗杆为例，斗杆在内收动作过程中，从斗杆油缸小腔 排出的工作介质流入斗杆油缸大腔中，这里从斗杆油缸小腔流出的工作介质的 一部分被供应到斗杆油缸大腔中过程为流量再生。

根据现有技术用于工作油缸的流量再生测试的方式采用可变排量泵1、斗杆 再生阀2，先导泵3、油箱，具体连接如图1所示。测试方法为斗杆再生阀2通 过先导泵3供应的工作介质进行换向，可变排量泵1提供的工作介质通过斗杆 再生阀流入斗杆油缸的小腔油口，斗杆油缸的大腔油口通过斗杆再生阀连接油 箱，通过计量可变排量泵1的输出流量、斗杆再生阀和斗杆油缸的小腔油口之 间压力值，计算斗杆再生阀和斗杆油缸的小腔油口压力与可变排量泵1输出流 量之间的关系。

如上所述的斗杆流量再生测试方法只能够在斗杆再生阀换向到位时的工况 下进行测试，阀芯换向过程再生流量未能考虑。流量再生过程中斗杆油缸的大 腔压力对流量再生有较大影响，现有技术并未对其进行具体分析。此外，斗杆 流量再生过程，主泵流量、斗杆再生阀节流等影响流量再生，造成对工作油缸 的流量再生测试不准确。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有工程机械工作油缸的流量再生测试存 在的上述不足之处，提供一种新型的工程机械工作油缸的流量再生测试装置和 测试方法。

本发明采用如下技术方案实现：

一种工程机械工作油缸的流量再生测试装置，包括流量再生系统和加载系 统；

所述流量再生系统包括第一液压泵、再生阀和工作油缸，所述第一液压泵 通过再生阀与工作油缸的大腔连通，所述工作油缸的大腔和小腔之间通过再生 阀单向连通，实现流量再生，同时工作油缸的小腔通过再生阀回流至油箱；所 述工作油缸上安装有活塞杆伸缩位置传感器，所述再生阀上安装有阀芯位移传 感器，所述再生阀的回油口至油箱之间安装有流量传感器；

所述加载系统包括加载油缸、第二液压泵和溢流阀，所述加载油缸的伸缩 端与工作油缸的工作端连接，所述第二液压泵与加载油缸的其中一个油腔连通， 所述加载油缸的加载方向与工作油缸的工作方向相反，所述溢流阀并联连接在 第二液压泵和加载油缸之间，并与油箱连通。

进一步的，所述再生阀采用液控换向，再生阀的液控端与先导泵连通。

进一步的，所述工作油缸的大腔截面积与加载油缸的大腔截面积相等，所 述工作油缸的小腔截面积与加载油缸的小腔截面积相等。

在本发明的一种工程机械工作油缸的流量再生测试装置中，所述第一液压 泵和第二液压泵分别采用可变排量泵。

本发明还公开了一种采用上述工程机械工作油缸的流量再生测试装置的测 试方法，具体包括如下步骤：

步骤S10：启动第二液压泵，设定溢流阀的溢流压力，通过加载系统的工作 介质推动加载油缸伸缩，对工作油缸进行加载；

步骤S20：启动先导泵，推动再生阀的阀芯换向至流量再生位；

步骤S30：启动第一液压泵，流量再生系统的一部分工作介质通过第一液压 泵泵入工作油缸的大腔，推动工作油缸的活塞杆伸出，另一部分工作介质流回 油箱；同时，工作油缸的小腔内一部分工作介质通过再生阀循环流入工作油缸 的大腔，小腔内的另一部分工作介质通过再生阀流回油箱；

采用如下两个公式计算出工作油缸的再生流量：

Q1＝A×L1/t，(1)

Q＝Q1-Q2，(2)

其中，

L1为通过活塞杆伸缩位置传感器记录工作油缸的伸缩位移，

A为工作油缸的小腔截面积,

t为工作时间，

Q2为流量传感器计量工作油缸经过再生阀流回油箱的流量。

进一步的，本发明还可通过阀芯位移传感器记录再生阀阀芯的不同位置位 移L2，计算阀芯在换向到位过程中不同位置的再生流量。

本发明根据如上所述的技术方案可以测试再生阀的阀芯换向过程工作油缸 小腔供应到工作油缸大腔的再生流量。并且，还可通过加载系统主动模拟工作 油缸的负载工作状态。通过液压泵的流量控制，再生阀的节流调节，更加全面 地测试工作油缸的小腔供应到大腔的再生流量，测试数据更全面和准确。

本发明不仅可以应用于挖掘机的斗杆油缸流量再生测试，还可用于其他需 要设置流量再生的工程机械工作油缸上。