[发明专利]一种基于磁液双悬浮轴承试验台的液压站及其工作方法

说明书

本发明公开了一种基于磁液双悬浮轴承试验台的液压站及其工作方法，液压站包括磁液双悬浮调控模块E、蓄油回路模块、油液冷却回路模块、主阀块模块A、第二换向阀模块D和机架；磁液双悬浮调控模块E包括电磁调控系统和静压工作系统。液压站的工作方法：首先检查蓄能器的压力是否达标；当不达标时，启动蓄油回路模块对蓄能器进行供油，直至压力达标；当达标后，启动磁液双悬浮调控模块，实现转子的正常悬浮。本发明能自由切换两套静压工作系统，稳定轴承转子悬浮静压力；将电磁控制系统与静压控制系统相互联系，加快了位移响应速度，提高了效率；防跌落模块的应用弥补了静压支持系统响应速度慢的缺点，避免轴承转子跌落，提高轴承使用寿命。

技术领域

本发明涉及磁液双悬浮轴承试验领域，具体地涉及一种基于磁液双悬浮轴承试验台的液压站及其工作方法。

背景技术

磁液双悬浮轴承是一种以电磁悬浮为主、静压支承为辅的新型悬浮轴承，其能够在不影响电磁悬浮力的前提下额外增加液体静压支承力，有效提高运行稳定性及其服役寿命，适用于中速重载、大承载能力、高运行稳定性的场合。而磁液双悬浮轴承的试验台是轴承制作加工过程中的重要设备，而其一直缺乏可靠的液压供给系统成为了制约其发展的瓶颈。

鉴于当前磁液双悬浮轴承试验台缺乏可靠的液压供给系统，为了提高试验台的稳定性、可靠性以及防止电磁支承系统失效时转子跌落引发危害，本发明搭建了一种基于磁液双悬浮轴承试验台的液压站及其工作方法，能够完全适应当前轴承试验台的工作需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于磁液双悬浮轴承试验台的液压站及其工作方法，为解决上述问题，本发明通过电磁换向阀切换的两套静压工作系统可以稳定提供磁液双悬浮轴承转子悬浮静压力；通过工控机模块对位移传感器的位移信号、压力传感器压力信号及电磁线圈的电流信号三种信号进行分析计算，将电磁控制系统与静压控制系统两个控制系统相互联系，实现了两种控制系统合理有效的补偿外负载，加快了位移响应速度，提高了两种支承方式的效率。

为实现上述目的，本发明所采用的解决方案为：

一种基于磁液双悬浮轴承试验台的液压站，其包括磁液双悬浮调控模块E、蓄油回路模块、油液冷却回路模块、主阀块模块A、第二换向阀模块D和机架；

所述第二换向阀模块D包括多个电磁换向阀和换向阀阀块；

所述磁液双悬浮调控模块E包括电磁调控系统和静压工作系统；其首先检测上油腔和下油腔的压力值P，并将其输入到工控机模块中；工控机模块对位移传感器的位移信号、压力传感器压力信号及电磁线圈的电流信号三种信号进行分析计算，将电磁控制系统与静压控制系统两个控制系统相互联系，实现两种控制系统合理有效的补偿，使转子保持在平衡状态；所述电磁调控系统模块包括用于对输入工控机模块的信号进行计算分析的PID控制器；所述静压工作系统模块包括第一静压工作回路模块和第二静压工作回路模块，通过换向阀切换的两套静压工作系统能够为试验台稳定提供磁液双悬浮轴承转子所需的悬浮静压力；其中所述第一静压工作回路模块包括依次相连接的油箱、电机叶片泵、第二板式截止阀、针阀模块B、第一换向阀模块C和三通阀块；所述第二静压工作回路模块包括依次相连接的油箱、电机齿轮泵、第一换向阀模块C和三通阀块；所述第一换向阀模块C包括压力传感器、流量计、换向阀阀块和多个电磁换向阀；

所述蓄油回路模块包括依次相连接的油箱、电机叶片泵、第一板式截止阀、板式节流阀和蓄能器；所述蓄油回路模块连接在主阀块模块A后；

所述油液冷却回路模块包括依次相连接的油箱、电机叶片泵、第三板式截止阀和液压风冷却器；所述油液冷却回路模块用于对易发热设备进行冷却；

所述主阀块模块A包括主阀块、溢流阀、多个板式截止阀和板式节流阀；所述针阀模块B包括压力传感器、针阀、针阀阀块和温度传感器；所述主阀块模块A后依次连接针阀模块B、第一换向阀模块C、第一静压工作回路模块和第二静压工作回路模块；