工程機(jī)械行業(yè)對液壓缸的需求量越來越大，質(zhì)量要求越來越嚴(yán)，傳統(tǒng)液壓缸試驗(yàn)臺(tái)在實(shí)驗(yàn)效率和檢驗(yàn)質(zhì)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(yàn)臺(tái)研究和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)、研制了一套節(jié)能、高效液壓缸綜合試驗(yàn)臺(tái)，既可以實(shí)現(xiàn)液壓缸綜合性能的快速檢測，又能達(dá)到節(jié)能降耗目的，取得良好效果。
　　1、液壓缸試驗(yàn)臺(tái)主要性能及特點(diǎn)
　　該試驗(yàn)臺(tái)可完成GB/T 15622-2005《液壓缸試驗(yàn)方法》中規(guī)定的工程液壓缸出廠試驗(yàn)和型式試驗(yàn)，并且達(dá)到B級(jí)測量精度。
　　1.1 出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)
　?。?）實(shí)驗(yàn)效率高。由于能夠同時(shí)試驗(yàn)2個(gè)工程液壓缸，效率提高1倍。
　?。?）節(jié)能顯著。由于2個(gè)被試工程液壓缸油腔的實(shí)驗(yàn)油液進(jìn)出對流，不需要泵源提供大量油液，油泵只需提供系統(tǒng)機(jī)械損失和容積損失所造成壓力損失，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
　?。?）可在液壓缸行程任意位置進(jìn)行加載，解決了一般液壓缸試驗(yàn)臺(tái)只能在行程兩端加載，進(jìn)行泄露量測試的問題。
　　1.2 型式檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)
　　（1）無需《液壓缸試驗(yàn)方法》的要求，在型式實(shí)驗(yàn)中設(shè)置加載缸。
　?。?）通過低壓大流量傳動(dòng)缸控制被試缸運(yùn)行速度和換向頻率，達(dá)到降低能耗和提高試驗(yàn)效率的目的。
　?。?）能夠同時(shí)對同規(guī)格、不同結(jié)構(gòu)的液壓缸進(jìn)行對比交叉試驗(yàn)，既縮短了試驗(yàn)周期，又保證了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　?。?）自動(dòng)化程度高，采用自動(dòng)和手動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)采集、處理，可保存和打印輸出試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　?。?）適用范圍廣，調(diào)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(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
　　該試驗(yàn)臺(tái)液壓控制系統(tǒng)原理如圖1所示，主要分為被試缸和傳動(dòng)缸2套獨(dú)立液壓系統(tǒng)，2個(gè)被試缸通過傳動(dòng)缸受力平衡原理達(dá)到加載目的，再通過傳動(dòng)缸運(yùn)行實(shí)現(xiàn)被試缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)和速度調(diào)節(jié)，利用電氣控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)調(diào)節(jié)和控制液壓參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)液壓缸靜、動(dòng)態(tài)性能檢測。

圖1：液壓缸試驗(yàn)臺(tái)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(dòng)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(jìn)行性能檢測。初始開啟低壓泵向被試缸兩端同時(shí)供油，當(dāng)油液充滿時(shí)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(diào)節(jié)試驗(yàn)壓力。當(dāng)達(dá)到所需壓力值后，傳動(dòng)缸通過獨(dú)立液壓系統(tǒng)帶動(dòng)被試缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，運(yùn)至所要求行程后，通過行程開關(guān)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(shí)傳動(dòng)缸帶動(dòng)被試缸反向運(yùn)動(dòng)，完成一個(gè)往復(fù)動(dòng)作的試驗(yàn)。通過控制系統(tǒng)程序，可實(shí)現(xiàn)被試缸的出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目或型式檢驗(yàn)項(xiàng)目的自動(dòng)試驗(yàn)。
　　2.2 傳動(dòng)缸液壓系統(tǒng)
　　傳動(dòng)缸液壓系統(tǒng)動(dòng)力源為B1，采用大流量低壓泵，主要是為了按照被試缸運(yùn)行速度要求，由調(diào)速閥7控制速度調(diào)節(jié)，提高實(shí)驗(yàn)效率。傳動(dòng)缸采用雙活塞桿設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，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(shí)現(xiàn)運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)和節(jié)省能耗。

圖2：傳動(dòng)缸結(jié)構(gòu)示意圖

　　2.3 功率節(jié)能系統(tǒng)
　　由于2個(gè)被試缸油路相通，當(dāng)被試缸1活塞桿伸出時(shí)，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(yùn)動(dòng)時(shí)，2個(gè)被試缸油液也相應(yīng)回流。高壓泵只提供系統(tǒng)機(jī)械損失和容積損失所造成的壓力損失，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
　　3、試驗(yàn)臺(tái)架及其主要技術(shù)參數(shù)
　　試驗(yàn)臺(tái)架如圖3所示，主要由底座、支座、被試缸、連接導(dǎo)向小車、導(dǎo)向座和傳動(dòng)缸組成。在底座上設(shè)有不同位置的銷軸座安裝孔，通過調(diào)節(jié)支座與底座的位置，來調(diào)整被試缸和傳動(dòng)缸安裝距及行程。

圖3：液壓缸試驗(yàn)臺(tái)架

　　試驗(yàn)臺(tái)的主要技術(shù)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(dòng)缸系統(tǒng)壓力：10MPa；系統(tǒng)流量：150L/min。
　　4、應(yīng)用效果
　　該試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)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(yàn)臺(tái)，在同樣產(chǎn)量液壓缸實(shí)驗(yàn)中，時(shí)間節(jié)約50%，能耗節(jié)省60%。
　　在對液壓缸所選用的2種進(jìn)口密封件性能進(jìn)行對比檢測時(shí)，原先需要3個(gè)多月的檢測時(shí)間，僅用了1個(gè)多月就完成檢驗(yàn)，并對其中1種進(jìn)口密封件存在的問題進(jìn)行了確認(rèn)，使供應(yīng)商承認(rèn)了提供的密封件材質(zhì)有誤，避免了液壓缸質(zhì)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(jié)構(gòu)改進(jìn)效果進(jìn)行可靠性試驗(yàn)時(shí)，原先需要6個(gè)月時(shí)間，僅用了3個(gè)月時(shí)間就完成任務(wù)，保證了公司新型放松結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用，提高了放松結(jié)構(gòu)的可靠性。該試驗(yàn)臺(tái)對其他液壓缸生產(chǎn)企業(yè)和液壓缸檢測機(jī)構(gòu)具有參考作用。