[发明专利]多功能负载模拟与能量回收装置

说明书

本发明提供了一种涉及液压系统技术领域的多功能负载模拟与能量回收装置，包括中间缸体、液压机构、齿轮齿条机构、液压回路以及机架，中间缸体和液压回路分别连接于机架上，齿轮齿条机构位于中间缸体下方，且齿轮齿条机构与液压机构相连接，液压机构分别连接于中间缸体两侧，液压机构通过第一油管与液压回路相连。本发明实现位移‑力负载和扭矩‑角位移负载两种负载的分别模拟和同时模拟，采用液压回路能自动逻辑控制使负载模拟更加简便；采用模块式组装，扭矩负载模拟和力负载模拟共用油液路，场地占用小，不同形式和大小负载模拟过程中均可实现能量自动回收利用。

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，具体地，涉及多功能负载模拟与能量回收装置。

背景技术

电液执行器广泛应用于输油管线、石油罐区紧急关断、水利防水锤和紧急关断、井口、石化、钢厂高炉放散塔及动力厂矿煤气快切阀等场合。针对不同应用场合，需要选择或设计不同结构、输出形式和功率特性的电液执行器。因此，电液执行机构性能参数需要全面准确测试，以满足不同场景应用需求。电液执行机器性能测试过程中需要模拟不同负载工况，现有负载模拟有机械系统、液压系统等不同形式，要么功能单一，测试对象和范围有限，要么系统结构复杂，占地面积大，操作复杂，自动化程度不高，有些负载模拟系统甚至还需要外加动力系统，同时测试过程中能量没有回收利用，造成能量白白浪费。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多功能负载模拟与能量回收装置。

根据本发明提供的一种多功能负载模拟与能量回收装置，包括中间缸体、液压机构、齿轮齿条机构、液压回路以及机架，中间缸体和液压回路分别连接于机架上，齿轮齿条机构位于中间缸体下方，且齿轮齿条机构与液压机构相连接，液压机构分别连接于中间缸体两侧，液压机构通过第一油管与液压回路相连；

在负载模拟过程中，外力作用在液压装置或齿轮齿条机构上，通过液压回路自动逻辑控制实现移-力负载和扭矩-角位移负载两种负载的分别模拟和同时模拟，同时可对负载模拟过程中的能量进行回收。

一些实施例中，液压机构包括第一液压机构和第二液压机构，第一液压机构和第二液压机构分别连接于中间缸体两侧；

第一液压机构和第二液压机构结构一致，包括缸体、滑槽、活塞组件以及导向套，缸体连接于中间缸体两侧，缸体内设有滑槽，滑槽内设有活塞组件，活塞组件端部连接导向套；

活塞组件包括活塞和活塞杆，活塞杆一端设于滑槽内，活塞连接于活塞杆一端，导向套连接于活塞杆的另一端。

一些实施例中，液压回路包括油箱、阀块、液控单向阀、压力阀、蓄能器、流量调节阀以及液压马达，油箱连接于机架上，阀块连接于油箱上，蓄能器、流量调节阀以及液压马达阵列分布于阀块上表面，阀块通过第一油管与缸体相连，液控单向阀分别位于蓄能器两端，压力阀分别位于液压马达两端，液压马达通过第二油管与油箱相连，第二油管一端穿过阀块与液压马达相连，第二油管另一端延伸至油箱内。

一些实施例中，压力阀检测到压力大于设定值时，缸体与蓄能器连通，液控单向阀打开，缸体与油箱相通。

一些实施例中，流量调节阀包括第一流量调节阀、第二流量调节阀以及第三流量调节阀，第一流量调节阀和第三流量调节阀分别连接于第二流量调节阀两端；

第一流量调节阀连接第一液压机构，通过第一流量调节阀的调节，实现油箱和第一液压机构中缸体油口的连接和切断；

第三流量调节阀连接第二液压机构，通过第三流量调节阀的调节，实现油箱和第二液压机构中缸体油口的连接和切断；

通过第二流量调节阀的调节，实现蓄能器和液压马达内油路的连接和切断。

一些实施例中，打开第一流量调节阀，第一液压机构中缸体油口通过第二油管与油箱连接；