本實用新型涉及一種液壓閥內(nèi)泄露檢測裝置，屬于液壓閥檢測技術領域。

背景技術：

液壓閥換向的工作原理為：由外力（可以是電磁力、液力或手動驅(qū)動力等）帶動推桿，使閥芯產(chǎn)生相對于閥體的相對滑動，開啟或關閉相應的油路，達到轉換油路的目的。在上述過程中，為了確保閥芯在閥體中的順暢動作，兩者之間需要保持一定的間隙，否則會造成閥芯和閥體緊密接觸，摩擦力過大而無法動作。由于閥芯和閥體配合間隙的存在，會出現(xiàn)液壓閥在工作時，液壓油由閥的高壓區(qū)流向低壓區(qū)的物理現(xiàn)象，這種流動發(fā)生在液壓閥內(nèi)部，稱之為內(nèi)泄漏。此外，閥體與閥芯接觸線(面)有損傷，彼此不密合、閥芯前端錐面與閥芯外圓不同軸、閥體孔與閥芯同軸度超差、閥芯裝配時外圓與閥體孔配合間隙大而在孔內(nèi)產(chǎn)生歪斜壓裝等制造或裝配質(zhì)量故障，都有可能導致液壓閥內(nèi)泄漏。

液壓閥的內(nèi)泄漏與外泄漏不同，外泄漏是指液壓閥在與其它液壓元件的連接處向外漏油的現(xiàn)象。外泄漏直觀、易觀察到，容易避免；而內(nèi)泄漏則多發(fā)生在液壓閥內(nèi)部，不易觀察，且無法避免，即液壓閥均或多或少地存在內(nèi)泄漏。故在制造和裝配液壓閥時，一般將閥芯和閥體間的間隙控制在一定范圍內(nèi)（工程上多為5-30um的直徑間隙），相應地，對應該間隙范圍的液壓油的內(nèi)泄漏量就成為衡量液壓閥的重要特性之一。內(nèi)泄漏量過大，會使液壓系統(tǒng)裝配主機的執(zhí)行機構動作不到位，難以精確控制動作軌跡，嚴重時還會發(fā)生自動作，造成安全隱患。

現(xiàn)有對液壓閥內(nèi)泄漏量的檢測技術有兩種：一是人工記錄泄漏液的滴數(shù)，然后轉換為毫升數(shù)，或者用量杯收集起來進行測量，這種檢測方式存在著受人為因素影響大、檢測效率低等缺點，難以滿足液壓閥的大批量自動化質(zhì)量檢測要求；二是由流量傳感器測得流量值，然后進行計算得到泄漏量值，這種檢測方法的問題在于目前的流量傳感器在微、小流量的情況下難以測量或測量的準確度很低，無法滿足量程范圍大、測量精度高的要求。

另從當前公開的專利技術查新得到：余忠華和陸彬（專利申請?zhí)枺?01110403891.1）所提出的“一種液壓閥的內(nèi)泄漏量檢測裝置”的創(chuàng)新之處在于采用稱重傳感器、變送器、單片機系統(tǒng)、顯示芯片等現(xiàn)代電子技術手段對液壓閥內(nèi)泄漏量的計量方式進行了改進，而在液壓閥內(nèi)泄漏量的檢測原理和方法上并沒有涉及和提出實質(zhì)性創(chuàng)新。沈延康等（專利申請?zhí)枺?01210367976.3）所提出的“一種液壓閥內(nèi)泄漏的檢測方法及其裝置”中，檢測方法采用液壓油缸和位移傳感器組合的方式，將液壓油缸和被測試液壓閥接入測試管路中，通過檢測液壓油缸活塞的位移，換算出一段時間內(nèi)被測試液壓閥的泄漏量。該專利沒有清楚地論述方法依據(jù)，也沒有給出換算證明過程，論述依據(jù)不充分，查閱者并不能獲悉其所要保護方法的真正實質(zhì)。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足之處，本實用新型提供一種液壓閥內(nèi)泄漏量高效檢測儀，實現(xiàn)對液壓閥內(nèi)泄漏量的快速、精確、批量的檢測。

本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的：一種液壓閥內(nèi)泄漏量高效檢測儀，包括由氣泵、分水濾水器、減壓閥、節(jié)流閥和截止閥構成的供氣回路，供氣回路上接有氣動轉軸式流量計，氣動轉軸式流量計安裝在供氣回路與待測液壓閥進油管之間；

所述氣動轉軸式流量計包括殼體，殼體上有一個具有出氣口和進氣口的通氣腔體，通氣腔體下部有一個橫置軸腔，橫置軸腔內(nèi)裝有一個能隨氣體流動而轉動的帶扇葉的軸，帶扇葉的軸通過軸承、密封墊片和軸承端蓋密封安裝在所述橫置軸腔內(nèi)，帶扇葉的軸的一端從殼體伸出并通過轉速放大傳動副連接至顯示儀表裝置。

所述轉速放大傳動副是帶傳動副，帶傳動副包括大帶輪、傳動帶和小帶輪，大帶輪通過帶輪軸向端蓋和緊定螺釘固定在帶扇葉的軸上，小帶輪連接編碼器，編碼器電連接有信號采集處理電路，所述顯示儀表裝置是測量結果顯示器測量結果顯示器電連接所述信號采集處理電路。

所述轉速放大傳動副是帶傳動副，帶傳動副包括大帶輪、傳動帶和小帶輪，大帶輪通過帶輪軸向端蓋和緊定螺釘固定在帶扇葉的軸上，所述顯示儀表裝置是體現(xiàn)小帶輪轉速的指針表。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型使用壓力氣體代替壓力油，由于氣體的密度遠遠小于液體的密度，故起到了流量放大的作用，此舉克服了使用流量傳感器測量小、微流量時不靈敏的缺點；

2、使用氣動內(nèi)泄漏流量計，是將現(xiàn)有對泄漏量油滴的計數(shù)、稱重等計量工作變換為對帶扇葉的軸的轉速變化范圍的讀取；后續(xù)內(nèi)泄漏量大小的讀取無論使用讀數(shù)式還是數(shù)顯式，都可直接得到流量大小，大大簡化了測量原理，使測量直觀易行；

3、對泄漏量油滴的計數(shù)、稱重等測量方法測量效率低下，本實用新型實施無需等待滴油，大大提高了測量效率；

4、若進行通壓力油測量，則每臺液壓閥在測量時都必須通油，測量結束后不可避免地在閥的內(nèi)部油路上粘連液壓油，短時無法快速清理，靜置時液壓油還會流出，污染倉庫地面；而采用本實用新型方法測量，則能有效避免上述問題，無液壓油損耗，節(jié)約了能源，保護了環(huán)境。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是氣動轉軸式流量計結構示意圖；

圖3是圖2的A-A剖視圖；

圖4是本實用新型檢測方法第一步測量裝置標定示意圖；

圖5是本實用新型檢測方法批量檢測示意圖。

圖中，1、氣泵，2、分水濾水器，3、減壓閥，4、截止閥，5、節(jié)流閥，6、氣壓表，7、氣動轉軸式流量計，7-1、殼體，7-2、帶扇葉的軸，7-3、軸承，7-4、密封墊片，7-5、軸承端蓋，7-6、帶傳動副，7-7、帶輪軸向端蓋，7-8、緊定螺釘，7-9、編碼器，7-10、信號采集處理電路，7-11、測量結果顯示器，8、待測液壓閥，8-1、閥芯，8-2、閥體；9、批量測試進氣管，9-1、測試接口，W_a、允許最小內(nèi)泄漏量校準閥，W_b、允許最大內(nèi)泄漏量校準閥。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1、圖2、圖3所示，一種液壓閥內(nèi)泄漏量高效檢測儀，包括由氣泵1、分水濾水器2、減壓閥3、節(jié)流閥5和截止閥4構成的供氣回路，供氣回路上接有氣動轉軸式流量計7，氣動轉軸式流量計7安裝在供氣回路與待測液壓閥8進油管之間；

所述氣動轉軸式流量計7包括殼體7-1，殼體7-1上有一個具有出氣口和進氣口的通氣腔體，通氣腔體下部有一個橫置軸腔，橫置軸腔內(nèi)裝有一個能隨氣體流動而轉動的帶扇葉的軸7-2，帶扇葉的軸7-2通過軸承7-3、密封墊片7-4和軸承端蓋7-5密封安裝在所述橫置軸腔內(nèi)，帶扇葉的軸7-2的一端從殼體7-1伸出并通過轉速放大傳動副連接至顯示儀表裝置。

所述轉速放大傳動副是帶傳動副7-6，帶傳動副7-6包括大帶輪、傳動帶和小帶輪，大帶輪通過帶輪軸向端蓋7-7和緊定螺釘7-8固定在帶扇葉的軸7-2上，小帶輪連接編碼器7-9，編碼器7-9電連接有信號采集處理電路7-10，所述顯示儀表裝置是測量結果顯示器7-11，測量結果顯示器7-11電連接所述信號采集處理電路7-10。

所述轉速放大傳動副是帶傳動副7-6，帶傳動副7-6包括大帶輪、傳動帶和小帶輪，大帶輪通過帶輪軸向端蓋7-7和緊定螺釘7-8固定在帶扇葉的軸7-2上，所述顯示儀表裝置是體現(xiàn)小帶輪轉速的指針表。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，采用本實用新型的快速精確檢測方法，包括如下步驟，

第一步、測量裝置標定：

檢測原理為：檢測回路產(chǎn)生氣流，內(nèi)泄漏氣體的流量變化會體現(xiàn)在流速上，測量氣體流速變化可獲知流量變化，當流量變化時，會使帶扇葉的軸7-2的轉速發(fā)生變化，通過轉速放大傳動副進行速度放大，通過顯示儀表裝置讀出內(nèi)泄漏量的大??；

選取或預制作一個液壓閥內(nèi)泄漏為允許最小內(nèi)泄漏量校準閥W_a和一個允許最大內(nèi)泄漏量校準閥W_b，先將供氣回路和氣動轉軸式流量計7裝好形成檢測回路，將氣動轉軸式流量計7接到W_a的進油口P上，出油口T置空氣中，其余口封堵，調(diào)節(jié)供氣回路的減壓閥3、截止閥4和節(jié)流閥5，使所述氣動轉軸式流量計7的顯示儀表裝置有示數(shù)，記下此時示數(shù)V_a；再將檢測回路接到W_b上，記下W_b的示數(shù)V_b，V_b-V_a的范圍為待測液壓閥內(nèi)泄漏量的合格范圍；

第二步、測量：

準備好批量測試進氣管9，批量測試進氣管9具有一個測試接口9-1和多個與批量測試進氣管9接通的待測液壓閥8，每個待測液壓閥8對應一個截止閥，

上步的標定完成后，將檢測回路接到測試接口9-1，順次打開多個待測液壓閥8的截止閥，測量該組液壓閥的內(nèi)泄漏量，如果測試結果在V_b-V_a的范圍內(nèi)則為合格，超出范圍則為不合格；測完更換下一組。

本實用新型的理論依據(jù)為：

由流體連續(xù)性方程、伯努利方程以及節(jié)流原理可知，當流體流經(jīng)標準節(jié)流裝置時，在其前后產(chǎn)生壓差，此壓差與流量的平方成正比。故在液壓與氣動技術中，體積流量可用下式計算：

(1)

上式中，C為流量系數(shù)，A為通流截面面積，為壓差，為流體的密度。

同時，流量也可根據(jù)通流截面面積，流體流速和通流時間計算，即下式：

(2)

上式中，v為流體流速，t為通流時間。

由（1）式，氣體的密度遠遠小于液體的密度，故以相同壓力的流體通過閥芯與閥體間的間隙，氣體的體積流量遠遠大于液壓油的體積流量。此為本實用新型的理論依據(jù)之一。

由（2）式，通流截面積和通流時間一定，流量隨流體流速呈線性正比變化。此為本實用新型的理論依據(jù)之二。

再由（1）式，若流體密度和壓差及流量系數(shù)一定，流量隨通流截面積亦呈線性正比變化。此為本實用新型的理論依據(jù)之三。

舉例，取待測液壓閥8為三位四通閥，閥芯8-1，閥體8-2，闡述本實用新型原理如下：

將被測液壓閥接入測試回路，通入壓力氣體代替壓力油。由依據(jù)一，回路氣體流量比使用壓力油測量時大，起到了流量放大的作用。

對于被測液壓閥，由依據(jù)二，內(nèi)泄漏氣體的流量變化會體現(xiàn)在流速上，故測量氣體流速變化可獲知流量變化。由圖1實用新型原理圖所示，氣動轉軸式流量計7的原理為當流量變化時，會使帶扇葉的軸7-2的轉速發(fā)生變化，這種變化很小，但可通過改變帶傳動7-6的傳動比進行速度放大，再使用與小帶輪聯(lián)接的編碼器7-9采集速度變化的電信號，并通過信號采集處理電路7-10和測量結果顯示裝置7-11，就可讀出內(nèi)泄漏量的大小。

本實用新型變通壓力油測量為通壓力氣體測量，提高了流量測量靈敏度；變現(xiàn)有人工對滴油計數(shù)或?qū)Φ斡头Q重為直接讀取示數(shù)，大大提高了測量效率；若進行通壓力油測量，則每臺液壓閥在測量時都必須通油，測量結束后不可避免地在閥的內(nèi)部油路上粘連液壓油，短時無法快速清理，靜置時液壓油還會流出，污染倉庫地面；而采用本實用新型方法測量，則能有效避免上述問題，無液壓油損耗，節(jié)約了能源，保護了環(huán)境。