[发明专利]一种偏负载与自重协同补偿的液压试验台控制系统

说明书

本发明公开了一种偏负载与自重协同补偿的液压试验台控制系统，带有静压结构的被检测卧式液压缸、支撑液压缸、负载液压缸、油箱、液压泵、电机、过滤器、联轴器、控制器、液压控制系统和静压控制系统；液压泵在电机的作用下，从油箱抽出的油液经过滤器过滤后，分别向卧式液压缸、负载液压缸、支撑液压缸供油，将液压控制系统和静压控制系统监测到的信号传输至控制器，控制器的输出信号再传输至液压控制系统和静压结构控制系统。本发明利用静压支承原理，使油腔中的油膜对活塞杆起到支撑作用，同时使卧式液压缸在伸出和缩回阶段，可以分别克服变负载与自重产生的摩擦力的影响，提供精确的液压缸性能，并提高液压缸缸体的使用寿命和安全性。

技术领域

本发明属于液压控制技术领域，涉及一种偏负载与自重协同补偿的液压试验台控制系统，可以广泛用于采用卧式安装方式的液压缸工作领域。

背景技术

液压缸是液压系统的重要执行元件，其性能好坏直接影响到了整个液压系统的稳定性，在一些特殊领域，液压缸需采用卧式铰接安装，以达到输出曲线力的目的。但是液压缸卧式铰接安装时，会受到自重与稳定变化外载力的影响，在液压缸伸出时，由于缸筒重心偏移，使得卧式液压缸缸体与活塞杆之间产生较大的摩擦力；在液压缸缩回时，由于稳定变化外负载的作用，同样使得卧式液压缸产生较大的摩擦力，不仅无法精确判断此种安装方式的液压缸的性能，而且容易损坏液压缸缸体，导致密封结构破坏，拉缸泄漏等问题，严重影响液压缸的安全性和使用寿命。

发明内容

为了解决现有液压缸卧式铰接安装时会受到自重与稳定变化外载力的影响的问题，本发明公开了一种偏负载与自重协同补偿的液压试验台控制系统，使卧式液压缸在伸出和缩回阶段，可以分别克服变负载与自重产生的摩擦力的影响，提供精确的液压缸性能，并提高液压缸缸体的使用寿命和安全性。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明公开了一种偏负载与自重协同补偿的液压试验台控制系统，包括：带有静压结构的被检测卧式液压缸、用于与被检测卧式液压缸底部铰接的支撑液压缸、负载液压缸、油箱、液压泵、电机、过滤器、联轴器、控制器、液压控制系统和静压控制系统；液压泵在电机的作用下，从油箱抽出的油液经过滤器过滤后，分别向卧式液压缸、负载液压缸、支撑液压缸供油，将液压控制系统和静压控制系统监测到的信号传输至控制器，控制器的输出信号再传输至液压控制系统和静压结构控制系统；

所述液压控制系统包括卧式液压缸液压控制系统、支撑液压缸液压控制系统和负载液压缸液压控制系统；

所述卧式液压缸液压控制系统包括：用于测量被检测卧式液压缸实际输出力的拉压力传感器、用于控制回路中油压的卧式液压缸回路比例溢流阀、控制被检测卧式液压缸运动速度与位移的卧式液压缸回路比例换向阀、以及用于分别测量被检测卧式液压缸无杆腔和有杆腔压力的卧式液压缸无杆腔压力传感器和卧式液压缸有杆腔压力传感器；

所述支撑液压缸液压控制系统包括：用于控制支撑液压缸运动速度、位移与换向的伺服阀，以及用于控制回路中的油压的支撑液压缸比例溢流阀；

所述负载液压缸液压控制系统包括：用于控制负载液压缸的运动速度与位移的负载液压缸比例换向阀、和用于控制回路中油压压力的负载液压缸回路比例溢流阀；

所述静压结构控制系统包括：用于分别测量被检测卧式液压缸静压结构上油腔和下油腔压力的上油腔压力传感器和下油腔压力传感器，以及用于分别为卧式液压缸上油腔和下油腔的上油腔比例减压阀和下油腔比例减压阀，以及用于其供油的静压结构泵站；

所述拉压力传感器、卧式液压缸无杆腔压力传感器、卧式液压缸有杆腔压力传感器、上油腔压力传感器和下油腔压力传感器分别与控制器的信号输入端电连接，所述控制器的信号输出端分别与卧式液压缸回路比例溢流阀、卧式液压缸回路比例换向阀、伺服阀、支撑液压缸比例溢流阀、负载液压缸比例换向阀、负载液压缸回路比例溢流阀、上油腔比例减压阀和下油腔比例减压阀电连接。