起道机液压缸测试台的液压系统设计与研究.pdf

第 2 期 总 第 1 7 7期 2 0 1 3年 4月 机 械 工 程 与自 动 化 MECHANI CAL ENGI NEERI NG AUT MATI ON NO． 2 Ap r ． 文章编号 1 6 7 2 6 4 1 3 2 0 1 3 0 2 0 1 8 8 0 2 起道机液压缸测试台的液压系统设计与研究 晁 建桃 什邡瑞邦机械有限责任公 司 广 汉分公 司，四川 广 汉 6 1 8 3 0 0 摘要 起道机是用于铁路线路维修 的专用设备 ，其液压 缸具有较高的技 术要求，为完成对液压缸 的检测 需设 计专 门的液压测试 台。通过参考 国家相关行业标准提 供的液压缸 型式试验 液压 系统原理 ，针对起道机液压缸 技术要求在耐压试验、启动压力检测两方面对 系统原理 进行修改，并对修 改后的液压 系统进行 了分析 ，为起 道机液压缸测试 台的设计提供 了关键技术 。 关键词 液压缸 ；起道机 ；测试 台；液压 系统 中图分类号 T H1 3 7 ． 5 l U2 1 6 ． 6 1 文献标识码 B 0 引言 液压起道机是铁路部门进行铁路线路维修的专用 机械 ， 主要用于将道床抬起再配合捣固作业， 起到调整 线路几何尺寸的作用。由于道床铺满道碴 ， 进行捣 固 作业时灰尘较大且油缸伸缩频繁， 因此作业环境较为 恶劣。为确保产 品质量 ， 铁路行业标准 以下 简称铁 标 对 起道 机 的液压 缸做 了严格 的要求 ， 检 测液 压缸 所 需 的液压 测试 台被列 入起 道机 生产必 备 的监视 和 测量 设备 ， 而液压系统是该测试 台的核心。 1 起 道机 液压 缸主 要参数 及 要求 起道机液压缸主要参数及要求 ①额定压力为 1 6 MP a ； ②在 0 ． 3 MP a压力作用下 ， 各油缸活塞杆应能 平稳启动 ， 无卡阻和爬行现象 ； ③ 在额定压力作用下， 各 油 缸活 塞杆 全行程 换 向 5次 ， 不应 有外 漏 ； ④ 在 额定 压力作用下， 各油缸的内泄量均不大于 0 ． 5 mL ／ mi n ； ⑤ 在 1 2 5 的额定压力下保压 5 m i n ， 各油缸均不应有外 漏 ， 全部零件均不应有破坏或永久变形等异常现象n ] 。 2 参 考分 析 GB ／ T1 5 6 2 2 2 0 0 5 液压缸实验 方法 中提 供 了 “ 液压 缸 型式 试验 液压 系 统 原 理 图 ’ ， [ 引， 如 图 1所 示 。 通过分析 ， 该系统基本能满足起道机液压缸的测试 ， 但 还存在 以下两方面的问题 ， 有待于进一步完善。 1 在进行“ 2 O MP a的压力下保压 5 mi n ” 的耐压 试验时， 需将单 向节流阀 7关闭 ， 利用单 向阀保压， 由 压力表 8显示保压腔内的压力， 保压期 间根据压力表 的读数在压力下降后手动补油， 操作者需一直观测压 力表的读数 ， 由于铁标要求液压起道机液压缸保压 5 mi n ， 是 国标的 2 ． 5倍 ， 因此 ， 操作者看压力表时间很 长 ， 易疲 劳 。 l 一 过撼 器 } 2一般 压 泵 ； 3 一 激 沉 闽 ； 4一单 向闽 ， 5 一 流 量计 ； 6 一电磁换 向阀{ 7 --单向节流阀； 8 一压力表 ， 9 一压力表 开关； 1 0 一被试缸 } 1 1 一加载缸 ； 1 2 一截止阀 ； 1 3 一温度计 图 1 液压缸型式试验液压 系统原理图 2 在压 力表 8的 选 择 上 ， 要 求压 力表 8既要 能 准确读 出 0 ． 3 MP a以 下 的 启 动 压 力 ， 又 要 能 显 示 出 2 0 MP a耐压试验时保压腔中的压力 ， 因此压力表 8的 分格 值 应 小 于 或 等 于 0 ． 1 MP a ， 标 度 范 围大 于 2 O MP a 。通过 对 J B ／ T5 5 2 8 2 0 0 5 压 力 表 刻 度 及 分 划 [ 3 的 查 找 ， 至 少 应 选 择 标 度 范 围 为 0 MP a ～ 2 5 MP a 、 精度等级为 0 ． 2 5级的压力表 ， 或者选择精度更 高的 0 ． 1级或 0 ． 1 6级的压力表 ， 才能满足以上要求 。 这些表都属于精密压力表， 采购价格贵 ， 其维护和校准 比较麻烦且费用较高 。 3液压缸 测试 台 液压 系统 以 液压缸实验方法 中的“ 液压缸型式试验液压 收稿 日期 2 0 1 2 1 0 1 6 ；修 回日期 2 0 1 2 一 i 0 2 6 作者简介 晁建桃 i 9 7 8 一 ，男 ，四川乐 山人 ，工程师 ，本科 ，主要从 事铁路 机械产 品的设计研发工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 3年第 2期 晁建桃 起道机液压缸 测试 台的液压 系统设计与研 究 1 8 9 卜 滤 、2 , 18 , 1 9 , 20 -- 溢 流 阀 ，。 ’ 一 曼 5_ _ 电 阀 开 。 如 此 反 复 ， 液 压 缸 压 力 腔 的 压 力 一 直 处 于 压 力 继 6 一 双 向 液 压 锁 ； 7 ， 1 2 ， 1 3 ， 1 5 一开关阀； 8 一压力继电器 ； 9 一压力表 I ⋯一⋯～⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～ 1 0 --低 压溢流阀} 1 卜 低压压 力表， 1 4 一 被 试缸} 1 6 -- 加载缸l 1 7 一 单向阀 电器调 定压力 上下 限范 围 内 ， 无 需 手 动 补 油 。耐压 试 图 2 起道机液压缸测试台液压系统原理图 验 达到 规定 时 间后 ， 时 间继 电器 自动切 断 电机 电 源 。 起道机液压缸测试台液压系统在被试缸油路中增 为避免误操作引起危险， 须打开油路中对应的开关 阀 加 了两个压力表 ， 这样就能将显示启动压力 和耐压试 l 2或 1 5 ， 使液压缸高压腔泄荷 ， 压力表 9的读数下 降 验时高压腔压力的压力表分开， 选择一般压力表即可满 到零后再进行下一步操作或拆除油管。 足要求， 降低了制造和检定成本； 在系统 中将两个单 向 该系统在其他方面还有一些变化 ， 但与 液压缸实 节流阀改为双向液压锁与开关阀并联， 并增加压力继电 验方法 中的“ 液压缸型式试验液压系统原理图” 基本 器组成保压 自动补偿系统。其具体工作过程如下。 相似， 在此不再赘述 。 3 ． 1 启动 压 力检 测4结论 当测试油缸启动压力时， 将 被试缸无杆腔与右侧 起道机液压缸测试台液压系统的设计在充分借鉴 油 口连接， 有杆腔接左侧油 口， 同时开启与双向液压锁 国家标准的基础上 ， 结合 了起道机液压缸的技术要求 并联的两个开关阀 7 。往复全行程运行被试缸 1 4几 和检测方法 ， 并从经济性和操作性等方面进行 了充分 次 ， 排尽缸内空气 ， 将活塞缸全部收回。降低主溢流阀 考虑 。目前 ， 按照该液压系统制作 的起道机液压缸测 2压力至零 ， 打开开关 阀 l 3 ， 使低压压力表 l 1与无杆 试台已投入应用， 能完成起道机液压缸的各项参数和 腔油路连通 ， 操作电磁换 向阀 5至右位 ， 液压油进入被 性能的检测， 操作轻松简便 ， 通过 了铁道行业认证， 为 试缸无杆腔 ， 调整主溢流阀 2 ， 使被试缸无杆腔压力逐 保证起道机产品质量提供了有力的保障。 渐升高 ， 直至油缸启 动， 低压压力表 1 1的读数 即为启 参考文献 动压力。测试缸径较小的液压缸启 z 2a i, 时 ， 适 当开 [ 1 ] 成都铁路局广汉机械厂 T B ／ T 2 8 9 9 2 0 0 5 液压起道、 拨 启开关阀 1 2 进行分流， 减小进入无杆腔的液压油流量， 道、 起拨道机通用技术条件[ S ] 北京 中国铁道出版社， 堡 启 。曼 _日 曼 力 妻 、 ． 鍪 [ 2 ] ； EU 京U D 机,3 ．械 工 业 自 动 化 研 究 所 ． G B ／ T 1 5 6 2 2 2 o o s 液 压 缸 该 液 压缸启动压力。油路中低压溢流阀 l O的调定压力 [ s 。； 出 版 社 ， 2 o o 5 4 ． ⋯ 低于低压压力表 1 1的最大标度值 ， 在压力表开关 阀 1 3 [ 3 ] 西安工业自动化仪表研究所 ．G B ／ T 5 5 2 8 2 0 0 5压力表刻 损坏或没有关闭的情况下对低压表起保护作用 。 g E s ] ． 北京 中国标准出版社， 2 0 0 5 i i 一 1 2 ． De s i g n o f Hy d r a u l i c S y s t e m i n Te s t Ta b l e f o r Tr a c k Li f t i ng M a c hi n e Hy d r a u l i c Cy l i n d e r Gu a n g h a n B r a n c h o f Sh i f a n g Ra i l he l p e r Ma c h i n e r y Co ．， L t d ．，Gu a n g h a n 6 1 8 3 0 0，Ch i n a Ab s t r a c t Th e t r a c k l i f t i n g ma c h i n e i s a s p e c i a l d e v i c e f o r r a i l wa y ma i n t e n a n c e 。 t h e h y d r a u l i c c y l i n d e r wi t h h i g h t e c h n i c a l r e q u i r e me n t s n e e d t O b e t e s t e d b y a s p e c i a l h y d r a u l i c t e s t t a b l e ．B a s e d o n t h e n a t i o n a l s t a n d a r d s o f h y d r a u l i c t e S t t a b l e ，c o mb i n e d wi t h t r a c k l i f t i n g ma c h i n e h y d r a u l i c c y l i n d e r t e c h n i c a l r e q u i r e me n t s ．t h e t r a n s f o r ma t i o n o f wo r k i n g p r i n c i p l e o f h y d r a u l i c s y s t e m i s p r e s e n t e d a n d a n a l y z e d ．Th i s wo r k p r o v i d e s a r e f e r e n c e f o r t h e d e s i g n o f t r a c k l i f t i n g ma c h i n e h y d r a u l i c c y l i n d e r t e s t t a b l e ． Ke y wo r d s h y d r a u l i c c y l i n d e r ；t r a c k l i f t i n g ma c h i n e ；t e s t t a b l e h y d r a u l i c s y s t e m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m