專利名稱：一種機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統的制作方法
技術領域：
一種機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統技術領域[0001]本實用新型屬于流體傳動與控制技術領域，具體來說，本實用新型公開了一種機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統。
背景技術：
[0002]機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統是檢測機動車制動軟管耐高溫脈沖性、爆裂強度和最大膨脹量的機電一體化裝置，作為目前國家機動車輛產品強制性檢驗產品，上述三項均是重要的性能測試環節。依據中華人民共和國國家標準GB 16897-2010《制動軟管的結構、性能要求及試驗方法》中條款5. 2“性能要求”的規定制動軟管應該在143°C ±3°C 的環境中，進行不少于150次，保壓壓力為IlMPa的脈沖循環，循環結束后再進行爆裂強度試驗。[0003]在公告號為CN 2672643Y的中國專利中，公布了一種液壓軟管總成脈沖試驗臺， 該裝置采用普通電磁換向閥，無法對軟管的壓力脈沖曲線進行控制。[0004]在公告號為CN 201508303U的中國專利中，公布了一種軟管脈沖試驗機，該裝置采用電液伺服閥與增壓缸實現壓力脈沖，可以調節壓力脈沖曲線等相關參數，但是在整個脈沖試驗過程中，大功率的電機和泵需要連續不停地運轉來提供脈沖壓力，這使得液壓油溫度升高需要進行冷卻，整臺設備耗電量較高。[0005]一般常見的軟管脈沖試驗機，只能進行單一的壓力脈沖試驗，如需進行爆裂強度及最大膨脹量試驗，則需使用另外的檢測設備。上述三項試驗均為同類型的壓力測試，都需要提供壓力源及相應的控制閥及電氣，需要同時購置三臺設備，從而導致重復性投資和較大的設備占地面積。此外，常見的軟管爆裂試驗機，多采用氣動方式進行加壓，由于氣動增壓泵的流量很小，且氣體具有可壓縮性，使得壓力曲線平滑度不好，升壓速率不易精確控制。因此，使用常規的設備完成上述三個試驗，需要付出較高的硬件投資及資源損耗成本， 且檢測設備的性能不夠理想。[0006]針對如上所述的問題，本實用新型提供了一種機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，該綜合測試系統集成度高，壓力脈沖曲線可調且能耗極低。實用新型內容[0007]本實用新型提供了一種機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，具有多種制動軟管測試功能，系統集成度高、壓力脈沖曲線可調并且能耗極低。[0008]本實用新型的效果通過如下技術方案得以實現[0009]一種機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，包括液壓動力回路、比例控制回路、爆裂測試回路和膨脹量測試回路，其中所述綜合測試系統還包括高溫脈沖回路，所述高溫脈沖回路包括第二蓄能器、脈沖壓力變送器和第一卸壓閥；其中所述第二蓄能器通過被測高溫脈沖試驗軟管與第一卸壓閥相連，脈沖壓力變送器位于第二蓄能器和第一卸壓閥之間，用于測量被測高溫脈沖試驗軟管中的壓力。[0010]其中，所述液壓動力回路包括油泵和第一蓄能器，其中油泵通過管路與第一蓄能器相連；所述比例控制回路包括第一壓力變送器、比例溢流閥和比例減壓閥，其中所述比例減壓閥與被測高溫脈沖試驗軟管相連，并通過第二電磁閥連通回油路；所述爆裂測試回路包括第一電磁換向閥、增壓缸、介質油箱和第二手動卸壓閥；所述膨脹量測試回路包括第二電磁換向閥、減壓缸、介質油箱和滴定管。[0011]所述油泵前端設置有油箱，其進口通過過濾器與油箱相連，油泵后端設置第一蓄能器，第一蓄能器后端設置比例減壓閥。[0012]所述油箱通過管路與第一卸壓閥相連，所述第一卸壓閥的另一端與被測高溫脈沖試驗軟管相連。[0013]所述被測高溫脈沖試驗軟管的另一端與比例減壓閥的壓力出口相連。[0014]所述比例溢流閥的壓力入口與所述油泵的壓力出口相連。所述比例減壓閥的壓力入口與所述油泵的壓力出口相連。[0015]所述第一壓力變送器設置于所述油泵壓力輸出端。[0016]所述第二蓄能器與所述比例減壓閥的壓力輸出端相連，并通過被測高溫脈沖試驗軟管與第一卸壓閥相連。[0017]所述增壓缸的低壓端通過第一電磁換向閥與所述比例溢流閥的壓力出口相連，其高壓端與所述介質油箱及爆裂試驗接口相連。[0018]所述減壓缸的高壓端通過第二電磁換向閥與所述比例溢流閥壓力出口相連，其低壓端與所述介質油箱及膨脹量試驗接口相連。[0019]其中油泵為系統提供動力，其進口通過過濾器與油箱相連，出口連接蓄能器、 比例溢流閥、增壓缸及減壓缸。[0020]蓄能器系統主油路上的蓄能器起到儲存系統壓力及輔助動力源的作用，高溫脈沖回路上的蓄能器起到吸收沖擊、消除壓力脈動的作用。[0021]比例溢流閥安裝在油泵的出口處，為各個試驗提供所需要的壓力，同時起到安全保護作用。[0022]比例減壓閥壓力入口與油泵的壓力出口相連，出口與被測高溫脈沖軟管相連，提供高溫脈沖試驗所需的脈沖壓力。[0023]增壓缸能將輸入壓力進行轉換，以較高壓力輸出，為爆裂試驗提供最高達 IOOMPa的壓力。[0024]減壓缸將輸入壓力進行轉換，以一定比例縮小后輸出，為膨脹量試驗壓力。[0025]高溫箱為高溫脈沖試驗提供常溫 200°C范圍內的環境溫度。[0026]在本實用新型中，高溫脈沖回路采用了高效能大容積蓄能器與小功率液壓泵的匹配方法，其中第一蓄能器為高溫脈沖試驗提供動力，第二蓄能器為回路中的高溫脈沖試驗軟管進行穩壓。比例溢流閥(5)和比例減壓閥(11)調節系統壓力和脈沖壓力，工控機和 PLC控制各閥的動作，從而得到所需測試曲線且能耗極低。[0027]與現有的同類設備相比，本實用新型具有以下優點[0028]本實用新型的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，采用電液比例控制技術， 通過工控機和PLC控制液壓站實現壓力的脈沖輸出及其它各種不同波形，使得脈沖壓力、 脈沖頻率、升卸壓速率及時間參數均可調，并可根據試驗要求的不同對試驗介質與試件環境的溫度進行調節。脈沖試驗過程中系統自動運行，電機停止運轉，節能降噪。例如，在進行GB 16897-2010中規定的150次高溫脈沖試驗時，電機僅需運轉3分鐘，系統液壓部分耗電量不到I度。爆裂試驗和膨脹量試驗亦可在此系統上完成，使用安全可靠，操作方便。


[0029]圖I是本實用新型的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統的原理圖。[0030]附圖標記說明[0031]I.油箱2.油泵3.電機[0032]4.過濾器5.比例溢流閥6.第一壓力表[0033]7.第一電磁閥8.第一壓力變送器9.第一蓄能器[0034]10.第二電磁閥11.比例減壓閥12.第三:電磁閥[0035]13.第二蓄能器14.第二壓力表15.脈沖壓力變送器16.高溫脈沖試驗軟管17.第一卸壓閥 18.,第一電磁換向閥[0036]19.增壓缸20.第二手動卸壓閥I 21.第三[壓力變送器[0037]22.第三壓力表23.爆裂試驗軟管24.第二:電磁換向閥[0038]25.減壓缸26.第一手動閥27.第二:手動閥[0039]28.第四壓力變送器29.第四壓力表30.介質油箱[0040]31.膨脹量試驗軟管32.第三:手動閥33.滴定管具體實施方式
[0041]參閱附圖1，本實用新型的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，包括液壓動力回路、比例控制回路、高溫脈沖回路、爆裂測試回路和膨脹量測試回路。[0042]其中，液壓動力回路包括油箱I、油泵2、電機3、過濾器4、第一電磁閥7、第二電磁閥10和第一蓄能器9，壓力表6可顯示液壓系統壓力；比例控制回路包括第一壓力變送器 8、比例溢流閥5與比例減壓閥11 ;高溫脈沖回路包括第二電磁閥10、第二蓄能器13和第一卸壓閥17，壓力表14可顯示脈沖壓力；爆裂測試回路包括第一電磁換向閥18、增壓缸19和介質油箱30 ;膨脹量測試回路包括第二電磁換向閥24、減壓缸25和介質油箱30。[0043]油泵2前端設置有油箱1，油泵2通過管路與第一壓力變送器8和第一蓄能器9相連，比例減壓閥11設置于第一蓄能器9后端，與被測高溫脈沖試驗軟管16相連，并通過第一卸壓閥17連通回油路。[0044]比例溢流閥5的壓力入口與油泵2的壓力出口相連，并通過第一電磁換向閥18、第二電磁換向閥24分別與增壓缸19、減壓缸25相連接。增壓缸19的高壓端同時與介質油箱 30及爆裂試驗接口相連，其中爆裂試驗接口連接爆裂試驗軟管23，爆裂測試回路中的壓力表22可顯示爆裂壓力；減壓缸25的低壓端同時與介質油箱30及膨脹量試驗接口相連，其中膨脹量試驗接口與膨脹量試驗軟管31連接，膨脹量測試回路中的壓力表29可顯示膨脹量壓力。壓力變送器21和28分別用于檢測爆裂壓力和膨脹量壓力。[0045]本實用新型具體工作原理為[0046](I)高溫脈沖試驗[0047]將比例溢流閥5、第一電磁閥7得電，啟動電機泵組，系統油泵向蓄能器9內充液，當壓力達到壓力變送器8的上限值時，第一壓力變送器8上限發訊，電機泵停止充液工作， 第一電磁閥7失電關閉；當第一蓄能器9內的壓力下降到第一壓力變送器8的下限值時，第一壓力變送器8下限發訊，啟動電機泵組，比例溢流閥5、第一電磁閥7得電，油泵向第一蓄能器9內充液，達到上限設定值時，第一壓力變送器8上限發訊，電機3、油泵2停止充液工作，比例溢流閥5失電關閉。[0048]第二電磁閥10、第三電磁閥12同時得電，第一蓄能器9向被測高溫脈沖軟管16內充液，保證2s內壓力達到11. 5MPa，脈沖壓力變送器15發訊，第一電磁閥7失電，切斷第一蓄能器9，第二蓄能器13繼續保持接入狀態，被測試軟管保壓持續60±6秒。然后，第一卸壓閥17得電，同時第三電磁閥12斷電，被測管內壓力開始釋放，在2s內從11. 5MPa壓力降到O,保持60s±6s。然后,第一卸壓閥17失電，同時第二電磁閥10、第三電磁閥12得電,第一蓄能器9再次開始向被測管內充液，重復上述循環動作；如此循環，總計至少達到150次循環。[0049]測試過程中，當第一壓力變送器8監測到蓄能器9壓力低至其設定下限值時，則電機3、油泵2啟動，第一電磁閥7得電，蓄能器9內充液，直至第一壓力變送器8上限值停止。 此動作不影響第一蓄能器9向被測軟管內充液動作過程，可以同時進行。[0050](2)爆裂強度試驗[0051]本性能測試部分，可以使用蒸餾水或制動液為測試介質。[0052]具體步驟如下將被測軟管連接到爆裂測試回路上，充滿測試介質，排出所有空氣。通過第一電磁換向閥18控制增壓缸19開始加壓，比例溢流閥5以預設的升壓速率進行升壓，則被測軟管以規定的速率加壓。加壓過程中可以通過切換第一電磁換向閥18到中位來進行保壓一定的時間，保壓后再繼續施加壓力，直至超過規定的試驗壓力值，或者被測軟管發生爆裂。[0053]爆裂測試完成后，如果軟管未發生爆裂，操縱第二卸壓閥20卸去回路中殘余的壓力，即可拆下被測軟管。同時為了提高安全可靠性，試驗裝置在此處設有單獨的高壓安全防護罩，避免一旦試驗過程中發生意外導致人員傷害。[0054](3)最大膨脹量試驗[0055]此項性能測試部分，可以使用蒸餾水或制動液為測試介質。[0056]具體步驟如下將被測軟管連接到最大膨脹量測試回路上，保持試樣處于垂直狀態，測量試樣的自由長度，并且在壓力作用下不受拉伸影響。[0057]用測試介質充滿介質油箱30，同時要注意排除空氣或溶解性氣體，開啟第一手動閥26讓測試介質充滿減壓缸25的內部，并讓測試介質從介質油箱30流過量管(滴定管 33)，直到量管內看不到氣泡為止，此時可以前后移動試樣以便于排除氣泡。[0058]關閉第一手動閥26、第三手動閥32，并在10秒內將試樣內壓力升高到試驗壓力， 檢查連接處有無泄漏，并開啟第三手動閥32完全排出試樣中的壓力，然后在進行下步操作之前將其關閉。[0059]通過第二電磁換向閥24控制減壓缸25開始加壓，比例溢流閥5以預設的升壓速率進行升壓，則被測軟管以規定的速率加壓，直至第四壓力表29指示值達到試驗壓力為止。關閉第二手動閥27以保持試樣中的壓力。然后開啟第三手動閥32，讓被測膨脹軟管中的液體上升到滴定管33內，到液面達到恒定狀態，立即關閉手動閥32并記錄量管內的容積。[0060]上述具體實施方案僅用于示例性說明本實用新型，并不構成對本實用新型保護范圍的限制。本領域的技術人員在不脫離權利要求書確定的本實用新型的精神和范圍的條件下，對以上內容進行的任何改變和修改，均落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，包括液壓動力回路、比例控制回路、爆裂測試回路和膨脹量測試回路，其特征在于所述綜合測試系統還包括高溫脈沖回路，所述高溫脈沖回路包括第二蓄能器(13)、脈沖壓力變送器(15)和第一卸壓閥(17);其中所述第二蓄能器(13)通過被測高溫脈沖試驗軟管(16)與第一卸壓閥(17)相連，脈沖壓力變送器(15)位于第二蓄能器(13)和第一卸壓閥(17)之間。
2.如權利要求I所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述液壓動力回路包括油泵(2)和第一蓄能器(9)，其中油泵(2)通過管路與第一蓄能器(9)相連；所述比例控制回路包括第一壓力變送器(8)、比例溢流閥(5)和比例減壓閥(11)，其中所述比例減壓閥(11)與被測高溫脈沖試驗軟管(16)相連，并通過第二電磁閥(10)連通回油路；所述爆裂測試回路包括第一電磁換向閥(18)、增壓缸(19)、介質油箱(30)和第二手動卸壓閥(20);所述膨脹量測試回路包括第二電磁換向閥(24)、減壓缸(25)、介質油箱(30)和滴定管(33)。
3.如權利要求I所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述油泵(2)前端設置有油箱(1)，其進口通過過濾器(4)與油箱(I)相連，油泵(2)后端設置有第一蓄能器(9)，所述第一蓄能器(9)后端設置有比例減壓閥(11)。
4.如權利要求3所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述油箱(I)通過管路與第一卸壓閥(17)相連，所述第一卸壓閥(17)的另一端與被測高溫脈沖試驗軟管(16)相連。
5.如權利要求1-4中任一項所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述被測高溫脈沖試驗軟管(16)的另一端與所述比例減壓閥(11)的壓力出口相連。
6.如權利要求2所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述比例溢流閥(5)的壓力入口與所述油泵⑵的壓力出口相連，所述比例減壓閥(11)的壓力入口與所述油泵⑵的壓力出口相連。
7.如權利要求I所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述第一壓力變送器(8)設置于所述油泵(2)壓力輸出端。
8.如權利要求I所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述第二蓄能器(13)與所述比例減壓閥(11)的壓力輸出端相連，并通過被測高溫脈沖試驗軟管(16)與第一卸壓閥(17)相連。
9.如權利要求2所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述增壓缸的低壓端通過第一電磁換向閥(18)與所述比例溢流閥(5)的壓力出口相連，其高壓端與所述介質油箱(30)及爆裂試驗接口相連。
10.如權利要求2所述的機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，其特征在于所述減壓缸(25)的高壓端通過第二電磁換向閥(24)與所述比例溢流閥(5)壓力出口相連，其低壓端與所述介質油箱(30)及膨脹量試驗接口相連。
專利摘要本實用新型公開了一種機動車制動軟管高溫脈沖綜合測試系統，包括液壓動力回路、比例控制回路、爆裂測試回路和膨脹量測試回路，其特征在于所述綜合測試系統還包括高溫脈沖回路，所述高溫脈沖回路包括第二蓄能器(13)、脈沖壓力變送器(15)和第一卸壓閥(17)；其中所述第二蓄能器(13)通過被測高溫脈沖試驗軟管(16)與第一卸壓閥(17)相連，脈沖壓力變送器(15)位于第二蓄能器(13)和第一卸壓閥(17)之間。本實用新型采用電液比例控制技術，使脈沖壓力、脈沖頻率、升卸壓速率及時間參數均可調，安全可靠，操作方便。
文檔編號G01M13/00GK202814687SQ20122030082
公開日2013年3月20日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者牛海軍, 鞏金龍, 賈京生, 康釗 申請人:北京中汽寰宇機動車檢驗中心有限公司