仪器仪表/检测/监控
现代制造工程（ModemManufacturingEngineering）
2017年第3期
具有功率回收功能的液压缸试验设计及研究
胡悦，胡军科，吴志鹏，程阳，贺峰
（中南大学机电工程学院，长沙410083）
摘要：针对目前液压缸试验台功率浪费严重以及液压缸活塞杆换向时存在液压冲击等间题，提出功率回收型液压缸试验台设计方案，详细论述该试验台功率回收原理，并分析液压冲击产生的主要原因是换向时油液的动能瞬时转化为压力能，针对该问题，提出采用并接蓄能器的方法来抑制液压冲击，通过理论分析，采用AMESim系统建模和仿真。仿真结
果及试验应用均表明：功率回收液压缸系统加载平稳，液压冲击明显减小。关键词：功率回收；液压缸试验台；液压冲击：鑫能器；AMESim仿真
中图分类号：TH137.7文献标志码：A文章编号：1671—3133(2017)03—0130—06 DOI:10.16731/j.cnki.16713133.2017.03.023
Designand researchonhydraulic cylinder-testingforpower-recycling
Hu Yue,Hu Junke, Wu Zhipeng,Cheng Yang,He Feng
(College of Mechanical and Electrical Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)
Abstract: A novel design of the power-recycling hydraulic cylinder-testing equipment has been put forward for the severe power waste and the hydraulic impact of the present hydraulic cylinder-testing equipment, Demonstrating the principle of power-recycling in detail and analyzing the hydraulic impact which was caused by the kinetic energy of the oil to be transformed into pressure en ergy instantly while reversing. Aiming at the problem,adopts the method of adding accumulator to suppress the hydraulic impact. Based on the theoretical analysis, AMESim modeling and simulation analysis, the results of simulation and testing application shows that the power recovery type hydraulic cylinder-testing equipment had stable characteristics of load-applying, and the hy-draulic impact significantly reduced.
Key words : power recovery ;hydraulic cylinder-testing equipment;hydraulic impact; accumulator; AMESim simulation
0引言
液压缸作为液压系统的核心元件，其综合性能不仅决定了系统的寿命和工作稳定性，更影响着系统的正常运转和维护。随者当前高赠装备的发展，市场对优质液压缸的需求日益提高。而要想保证液压缸的质量，就必须进行严格的出厂前试验，因而开发一种高效节能的液压缸试验台成为急需。
当前液压缸试验采用的标准是JB2149—77、GB/ T15622—1995或GB/T15622—2005，加载均采用非功率回收方式。非功率回收型液压缸试验台大多采用溢流阀或节流阀加载，在针对高压大流量液压缸的寿命及疲劳试验中，液压缸在满负载工况下运行，全部测试功均转化为热能被消耗，不但试验系统功率消耗大，且发热严重影响试验台使用寿命；因此，开展
功率回收型液压缸试验台研究显得尤为重要。 130
万方数据
功率回收型液压缸试验台是将负载输出能量通过适当的方法进行回收并反馈给系统供能元件进行循环再利用，以达到节能的目的。目前已有不少研究者在功率回收领域做出了努力。如文献[2]提出将被试缸的无杆腔与加载缸的无杆腔相连的方式实现功率回收，达到了节约80%以上能源的目的；文献[3]、文献[4]在前人的基础上提出了一种马达-泵二次调节功率回收技术，避免了传统的采用被试缸高压腔与加载缸加载腔相连时必须满足被试缸驱动腔与加载缸加载腔工作面积的对应关系的限制；文献[5]采用非对称阀控制非对称缸的设计理念，对功率回收型液压缸试验台液压系统工作原理进行了详细论述。然而针对所设计的功率回收型液压缸试验台液压系统，大多研究者只进行了理论分析，并没有在实际中得到验证，也未考虑试验台液压系统的综合性能。
本文在综合前人研究的基础上，提出了一种新型