图2-2 单体液压支柱三用阀自动试验台机械部分三维建模图

图 2-3 单体液压支柱三用阀自动试验台爆照效果图

1、盛油槽 2、直线光轴支撑盘 3、行程开关挡块 14、行程开关挡块 25、磁铁 6、 行程开关垫片 7、行程开关 8、直线光轴滑块 9、丝杆螺母连接件 10、三用阀试 验筒 11、定位杆 12、定位杆插槽 13、内六角螺栓 14、六角螺母 15、直线导轨

滑块 16、调压减速固定件 2 17、内六角螺栓 18、螺杆 19、丝杠螺杆连接板 20、 卡盘法兰 21、滚珠丝杠 22、内六角螺栓 23、联轴器 24、内六角螺栓 25、调压 减速机固定件 126、调压减速电动机 27、调压减速器支撑架 28、试验台底板 29、 调压刀轴 30、调压刀 31、直线导轨 32、内六角螺栓 33、三用阀 34、三爪卡盘 3 5、后退弹簧 36、前进弹簧 37、六角螺母 38、直线光轴 39、装卸减速机连接件

40、内六角螺栓[16]

图 2-4 单体液压支柱三用阀自动试验台 2D 图

2.1.4 机械系统工作过程

单体液压支柱三用阀自动试验台自动装卸、调压机构和液压系统设计 工作过程分为自动装阀，自动调压，自动卸阀三个状态[17]。

（1）自动装卸过程 当开始装阀，电机通电顺时针旋转，丝杠在丝母中旋转，由于丝母两

端有补偿弹簧顶住，而三用阀左筒一端无阻力，因此，电机减速器组件随 着丝杠向丝母侧移动，当三用阀左筒进入试验筒中并与三用阀右筒啮合时， 首先是防飞螺纹部分先啮合，由于防飞螺纹的螺距大于丝杠丝母的螺距， 故丝母在力的作用下向三用阀侧移动，因此压缩靠近三用阀一侧的补偿弹 簧，当三用阀左筒与三用阀右筒继续装配，开始进行连接螺纹部分的啮合， 由于连接螺纹的螺距小于丝杠丝母的螺距，故丝母在力的作用下向远离三 用阀侧移动， 因此压缩远离三用阀一侧的补偿弹簧；为了在行程到位后及 时改变当前的操作，设置了行程开关，并在本装置中移动的部件下部上设 置有挡块；如当三用阀左筒的连接螺纹全部旋入后，电机减速器组件下部 的挡块压下装阀前进到位开关，使得装阀前进到位开关常闭触点打开，将 电机断电，装阀完成。在装阀过程中，如果防飞螺纹或连接螺纹不能旋入， 三用阀左筒不能向右前进，丝母就会在力的作用下在导轨上向远离三用阀 的一侧滑动， 当三用阀左筒旋转很多圈还不能旋入时，丝母运动到弹簧压 缩到位开关处压下该开关，使得弹簧压缩到位开关常闭触点打开，电机断 电[18]。

（2）自动调压过程 在三用阀的试验过程中，试验前需要先根据预先给定的压力进行调压，

即处于调压状态，电机通电顺时针旋转，丝杠在丝母中旋转，电机在导轨 上滑向三用阀右筒，挡块碰到预设的行程开关后电动机停止转动，电动机 开始转动，带动调压刀转动进行调压。值得注意的是调压刀头碰到三用阀 右筒时，电动机并未停止转动，而是继续转动压缩弹簧，使得调压刀在转

动时受一定的力从而有利于对准和调压。三用阀试验完成后，进行卸阀过 程，让电机逆时针旋转，三用阀左筒将旋出，电机减速器组件后退，电机 减速器组件下部的挡块压下卸阀后退到位开关，卸阀后退到位开关常闭触 点打开，将电机断电，卸阀完成[19]。

该机械系统已申请专利，专利号为：201510082480.5。

2.2 液压系统总体方案

2.2.1 液压系统的设计项目及参数

（1）能够实现对三用阀快速充液和卸荷；

（2）能同时供给大小不同的两种压力；

（3）能在高低压密封试验过程中实现保压；