工程機械行業(yè)對液壓缸的需求量越來越大，質量要求越來越嚴，傳統(tǒng)液壓缸試驗臺在實驗效率和檢驗質量上已不能滿足液壓缸生產(chǎn)企業(yè)的需要，為此德州宇力液壓有限公司根據(jù)多年來液壓缸試驗臺研究和應用經(jīng)驗，設計、研制了一套節(jié)能、高效液壓缸綜合試驗臺，既可以實現(xiàn)液壓缸綜合性能的快速檢測，又能達到節(jié)能降耗目的，取得良好效果。
　　1、液壓缸試驗臺主要性能及特點
　　該試驗臺可完成GB/T 15622-2005《液壓缸試驗方法》中規(guī)定的工程液壓缸出廠試驗和型式試驗，并且達到B級測量精度。
　　1.1 出廠檢驗項目試驗
　?。?）實驗效率高。由于能夠同時試驗2個工程液壓缸，效率提高1倍。
　?。?）節(jié)能顯著。由于2個被試工程液壓缸油腔的實驗油液進出對流，不需要泵源提供大量油液，油泵只需提供系統(tǒng)機械損失和容積損失所造成壓力損失，實現(xiàn)節(jié)能目的。
　?。?）可在液壓缸行程任意位置進行加載，解決了一般液壓缸試驗臺只能在行程兩端加載，進行泄露量測試的問題。
　　1.2 型式檢驗項目試驗
　?。?）無需《液壓缸試驗方法》的要求，在型式實驗中設置加載缸。
　?。?）通過低壓大流量傳動缸控制被試缸運行速度和換向頻率，達到降低能耗和提高試驗效率的目的。
　?。?）能夠同時對同規(guī)格、不同結構的液壓缸進行對比交叉試驗，既縮短了試驗周期，又保證了試驗結果的準確性。
　?。?）自動化程度高，采用自動和手動控制，計算機采集、處理，可保存和打印輸出試驗數(shù)據(jù)。
　?。?）適用范圍廣，調整方便，對被試缸規(guī)格及加載要求沒有限制。
　　2、液壓缸試驗臺液壓系統(tǒng)設計原理
　　該試驗臺液壓控制系統(tǒng)原理如圖1所示，主要分為被試缸和傳動缸2套獨立液壓系統(tǒng)，2個被試缸通過傳動缸受力平衡原理達到加載目的，再通過傳動缸運行實現(xiàn)被試缸往復運動和速度調節(jié)，利用電氣控制系統(tǒng)和計算機測試系統(tǒng)調節(jié)和控制液壓參數(shù)，可實現(xiàn)液壓缸靜、動態(tài)性能檢測。

圖1：液壓缸試驗臺液壓系統(tǒng)原理圖

　　2.1 被試缸液壓系統(tǒng)
　　被試缸液壓系統(tǒng)動力源為B2、B3，其中B2為大流量低壓泵，主要是為了快速充滿被試缸油液；B3為小流量高壓泵，主要是為了提供被試缸油液高壓壓力，進行性能檢測。初始開啟低壓泵向被試缸兩端同時供油，當油液充滿時低壓泵停止工作，電磁換向閥6換向，高壓泵開始向被試缸無桿腔提供高壓油，通過高壓溢流閥調節(jié)試驗壓力。當達到所需壓力值后，傳動缸通過獨立液壓系統(tǒng)帶動被試缸進行運動，運至所要求行程后，通過行程開關使電磁換向閥5、6換向，被試缸有桿腔升壓，電磁換向閥11瞬間換向使回油路開通，被試缸無桿腔卸壓，同時傳動缸帶動被試缸反向運動，完成一個往復動作的試驗。通過控制系統(tǒng)程序，可實現(xiàn)被試缸的出廠檢驗項目或型式檢驗項目的自動試驗。
　　2.2 傳動缸液壓系統(tǒng)
　　傳動缸液壓系統(tǒng)動力源為B1，采用大流量低壓泵，主要是為了按照被試缸運行速度要求，由調速閥7控制速度調節(jié)，提高實驗效率。傳動缸采用雙活塞桿設計結構，如圖2所示，在克服被試缸摩擦阻力前提下，盡量縮小活塞桿直徑與缸筒直徑差別，以便于實現(xiàn)運行速度的調節(jié)和節(jié)省能耗。

圖2：傳動缸結構示意圖

　　2.3 功率節(jié)能系統(tǒng)
　　由于2個被試缸油路相通，當被試缸1活塞桿伸出時，被試缸2活塞桿退回，這樣被試缸1的有桿腔油直接回到被試缸2的有桿腔，被試缸2的無桿腔油直接回到被試缸1的無桿腔。反向運動時，2個被試缸油液也相應回流。高壓泵只提供系統(tǒng)機械損失和容積損失所造成的壓力損失，實現(xiàn)節(jié)能目的。
　　3、試驗臺架及其主要技術參數(shù)
　　試驗臺架如圖3所示，主要由底座、支座、被試缸、連接導向小車、導向座和傳動缸組成。在底座上設有不同位置的銷軸座安裝孔，通過調節(jié)支座與底座的位置，來調整被試缸和傳動缸安裝距及行程。

圖3：液壓缸試驗臺架

　　試驗臺的主要技術參數(shù)如下：
　?。?）被試缸系統(tǒng)壓力：32MPa；測量最大行程：1500mm；低壓系統(tǒng)流量：100L/min；高壓系統(tǒng)流量：12.9L/min。
　?。?）傳動缸系統(tǒng)壓力：10MPa；系統(tǒng)流量：150L/min。
　　4、應用效果
　　該試驗臺設計巧妙、系統(tǒng)簡單，便于加工制造。
　　根據(jù)以上原理制造的試驗臺，在同樣產(chǎn)量液壓缸實驗中，時間節(jié)約50%，能耗節(jié)省60%。
　　在對液壓缸所選用的2種進口密封件性能進行對比檢測時，原先需要3個多月的檢測時間，僅用了1個多月就完成檢驗，并對其中1種進口密封件存在的問題進行了確認，使供應商承認了提供的密封件材質有誤，避免了液壓缸質量問題的發(fā)生。
　　在對液壓缸活塞與活塞桿2種新型防松結構改進效果進行可靠性試驗時，原先需要6個月時間，僅用了3個月時間就完成任務，保證了公司新型放松結構的推廣應用，提高了放松結構的可靠性。該試驗臺對其他液壓缸生產(chǎn)企業(yè)和液壓缸檢測機構具有參考作用。