数控机床液压系统可靠性试验装置及试验方法

摘要

本发明公开了一种数控机床液压系统可靠性试验装置及试验方法，旨在解决数控机床液压系统没有可靠性试验装置和测试方法的问题，数控机床液压系统可靠性试验装置包括被试液压系统安装部分、模拟加载部分和自动控制部分。被试液压系统安装部分的汇流板的1号液压缸支路与模拟加载部分的液压缸无杆腔油管连接，汇流板的2号液压缸支路与液压缸有杆腔油管连接；自动控制部分的下位可编程控制器PLC和被试液压系统安装部分的1号三位四通电磁换向阀、2号三位四通电磁换向阀、3号三位四通电磁换向阀与4号三位四通电磁换向阀电线连接；自动控制部分的A/D采集卡和压力传感器与拉压力传感器电线连接。本发明还提供了对被试液压系统可靠性试验方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可靠性领域的试验装置及可靠性试验方法，更确切地 说，本发明涉及一种能够对数控机床液压系统进行加载并进行可靠性试验的数 控机床液压系统可靠性试验装置及试验方法。

背景技术

数控机床是提高国家制造水平和装备水平的基础，是衡量一个国家工业发 达水平、综合国力的重要标志。近五年的统计结果表明，数控机床市场呈现国 产设备占有率低，而进口量却居高不下的状态，其主要原因是国产数控机床的 可靠性不高，可靠性问题成为了制约国产数控机床行业发展的关键瓶颈之一， 提高国产数控机床的可靠性刻不容缓。随着信息化和自动化的发展，液压技术 在数控机床行业应用越来越广泛，主要用于辅助夹持工件、交换工作台转位、 转塔刀架转位以及刀库换刀机械手的旋转等动作。经统计：液压系统属数控机 床可靠性的主要薄弱环节，提高其可靠性水平对于提高数控机床整机可靠性水 平具有重要意义。

现行关于数控机床液压系统可靠性技术的研究主要采用故障模式及影响分 析(FMEA)、故障树分析(FTA)等方法对液压系统的故障模式、故障原因进行 统计分析，找到其薄弱环节，或者采用各种模糊预计方法对其进行故障率预测， 进而采取相应的预防措施降低其故障率。然而上述方法的实现需要大量的故障 数据和维修数据。数控机床作为加工设备，其故障数据的获取有现场可靠性试 验和实验室可靠性试验两种方法。通过现场可靠性试验获取故障数据的方法， 需消耗大量的人力、财力和物力。通过实验室可靠性试验可以快速获取故障收 据和维修数据，并且试验环境可控，试验过程可复制。

近几年的统计结果表明，数控机床液压系统的主要故障模式有漏油、堵塞、 输出压力不足等，上述故障都将会对数控机床的可靠性产生较大影响。另外， 液压系统的故障多发生在液压元器件、管路等部分，而液压缸的故障却很少。 国内现有的液压试验台不具备载荷模拟加载功能，仅能开展液压元件的性能检 测，无法开展真正意义上的可靠性试验，因此得到的数据与实际工程有差别。 综上，有必要针对数控机床液压系统设计具有模拟液压系统现场载荷工况的加 载功能的可靠性试验装置，从而开展实验室可靠性试验，以便激发漏油、堵塞、 输出压力不足等典型故障，短时间获得液压系统的故障数据和维修数据、发现 液压系统的薄弱环节，并进行改进设计，对于用户及数控机床制造企业无疑是 非常有益的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了目前国内数控机床液压系统没有可靠 性试验装置和可靠性测试方法的问题，提供了一种数控机床液压系统可靠性试 验装置及试验方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的数控机 床液压系统可靠性试验装置包括被试液压系统安装部分、模拟加载部分与自动 控制部分；

所述的被试液压系统安装部分包括汇流板、压力传感器；模拟加载部分包 括液压缸、拉压力传感器；自动控制部分包括下位可编程控制器PLC与A/D采 集卡。

汇流板上的1号液压缸支路采用油管与液压缸无杆腔的油口连接，汇流板 上的2号液压缸支路采用油管与液压缸有杆腔的油口连接；下位可编程控制器 PLC的4个输出端分别和被试液压系统安装部分中的1号三位四通电磁换向阀、 2号三位四通电磁换向阀、3号三位四通电磁换向阀与4号三位四通电磁换向阀 上的电磁铁的接线端电线连接；A/D采集卡的两个信号输入端依次和压力传感器 与拉压力传感器的信号输出线电线连接。

技术方案中所述的被试液压系统安装部分安装在地基上，模拟加载部分安 装在被试液压系统安装部分右侧的地基上，自动控制部分安装在模拟加载部分 右侧的地基上。所述的模拟加载部分包括承载部分、静态加载部分、动态加载 部分与地平铁。承载部分、静态加载部分与动态加载部分皆采用螺栓固定在地 平铁上；承载部分中的液压缸活塞杆的右端与拉压力传感器的左端螺栓连接， 拉压力传感器的右端与静态加载部分中的加载杆的左端螺栓连接，静态加载部 分中的延长筒的右端面与动态加载部分中的凸轮接触连接，液压缸活塞杆的回 转轴线与加载杆的回转轴线同轴线，加载杆的回转轴线和凸轮的旋转中心线垂 直相交。

技术方案中所述的承载部分还包括液压缸支座和液压缸瓦盖。所述的液压 缸支座用螺栓固定在地平铁上，液压缸瓦盖用螺栓固定在液压缸支座上，液压 缸放置在液压缸支座与液压缸瓦盖形成的内腔中。液压缸支座由上端的半圆环 体与下端的八字形支撑壁组成，八字形支撑壁的上端为圆弧形开口，八字形支 撑壁下端的前后地脚上分别设置有螺栓通孔，八字形支撑壁上端的圆弧形开口 与半圆环体的外圆柱面连成一体，半圆环体的回转轴线与八字形支撑壁垂直， 半圆环体的外侧沿轴向分别水平地设置有长条形法兰，长条形法兰上设置有螺 栓孔，半圆环体上的长条形法兰和液压缸瓦盖上设置的长条形法兰结构相同， 液压缸瓦盖上设置有2个用于安装油管的通孔，两通孔的位置分别和液压缸的 无杆腔的进油孔与有杆腔的进油孔对正，液压缸的活塞杆右端的轴线上加工螺 纹盲孔。

技术方案中所述的静态加载部分包括加载杆、大端盖、1号碟簧组、小端盖、 弹簧、小箱体、大箱体、2号碟簧组与延长筒。小端盖采用螺栓固定在小箱体的 左端面上；加载杆的右端安装在小端盖与小箱体组成的内腔中，延长筒用螺栓 固定在小箱体右箱壁的右端面上，并伸出大箱体右箱壁之外，延长筒的回转轴 线与小箱体右箱壁上的中心孔的回转轴线共线，加载杆轴肩的左端面与小端盖 的右端面接触连接，加载杆轴肩右侧杆部依次插入弹簧、小箱体右箱壁上的中 心孔及延长筒的凹槽内，加载杆轴肩左侧杆部依次插入小端盖的小端盖中心孔、 1号碟簧组、大端盖的大端盖中心孔并伸出大端盖与大箱体组成的内腔外；加载 杆伸出部分的左端的中心线上加工有螺纹盲孔，加载杆的轴肩外圆表面与小箱 体的圆柱形内腔壁为间隙配合，加载杆、弹簧、小端盖与小箱体组成的结构安 装在大箱体内，并在小端盖的左侧与小箱体的右侧分别安装1号碟簧组与2号 碟簧组；大端盖用螺栓固定在大箱体的左端面上，2号碟簧组套装在延长筒上， 大箱体的内圆柱面与小端盖和小箱体组成的箱体总成的外圆柱表面为间隙配 合，1号碟簧组、弹簧、2号碟簧组均处于压缩状态。

技术方案中所述的动态加载部分包括有电机支座、电机与凸轮。电机支座 由上端的矩形的支撑壁与下端的八字形的支撑腿组成，矩形的支撑壁与下端的 八字形支撑腿连成一体，支撑壁的中心处设置有安装电机输出轴的中心通孔， 中心通孔的周围均匀地设置有固定电机的螺栓通孔，支撑壁与八字形支撑腿所 在平面垂直。电机水平固定在电机支座上端的支撑壁上，电机的输出轴从支撑 壁的中心通孔中伸出，凸轮安装在电机的输出轴上并采用螺母固定。

技术方案中所述的被试液压系统安装部分还包括试验桌与吸油纸铺放板。 被试液压系统固定在试验桌的中间层抽拉板的中间层活动板的底面上；压力传 感器水平地安装在试验桌底层抽拉板的底层活动板的上表面上；压力传感器上 放置吸油纸铺放板，吸油纸铺放板上水平地铺放1层吸油纸，吸油纸的面积能 覆盖被试液压系统在水平面上投影的面积，吸油纸与被试液压系统最低点之间 的垂直距离为5～10cm；汇流板固定在试验桌的顶层抽拉板的顶层活动板的上表 面上，1号三位四通电磁换向阀、2号三位四通电磁换向阀、3号三位四通电磁 换向阀与4号三位四通电磁换向阀安装汇流板上，汇流板上的1号三位四通电 磁换向阀A支路、2号三位四通电磁换向阀A支路、3号三位四通电磁换向阀A 支路与4号三位四通电磁换向阀A支路和1号三位四通电磁换向阀的工作口A、 2号三位四通电磁换向阀的工作口A、3号三位四通电磁换向阀的工作口A与4 号三位四通电磁换向阀的工作口A为密封接触连接，汇流板上的1号三位四通 电磁换向阀B支路、2号三位四通电磁换向阀B支路、3号三位四通电磁换向阀 B支路与4号三位四通电磁换向阀B支路和1号三位四通电磁换向阀的工作口B、 2号三位四通电磁换向阀的工作口B、3号三位四通电磁换向阀的工作口B与4 号三位四通电磁换向阀的工作口B为密封接触连接。

技术方案中所述的汇流板为长方体形结构件，汇流板的内部水平地设置有A 主油路与B主油路，汇流板内部的上端竖直地设置有通向液压缸的1号液压缸 支路与2号液压缸支路，1号液压缸支路与2号液压缸支路的下端依次和A主油 路与B主油路连通，汇流板内部的下端竖直地设置有8条和1号三位四通电磁 换向阀、2号三位四通电磁换向阀、3号三位四通电磁换向阀、4号三位四通电 磁换向阀连通的A支路与B支路，即1号三位四通电磁换向阀A支路、2号三位 四通电磁换向阀A支路、3号三位四通电磁换向阀A支路、4号三位四通电磁换 向阀A支路、1号三位四通电磁换向阀B支路、2号三位四通电磁换向阀B支路、 3号三位四通电磁换向阀B支路与4号三位四通电磁换向阀B支路，1号三位四 通电磁换向阀A支路、2号三位四通电磁换向阀A支路、3号三位四通电磁换向 阀A支路与4号三位四通电磁换向阀A支路的上端和A主油路连通，1号三位四 通电磁换向阀B支路、2号三位四通电磁换向阀B支路、3号三位四通电磁换向 阀B支路与4号三位四通电磁换向阀B支路的上端和B主油路连通，汇流板的 左侧壁为封闭，汇流板的右侧壁上设置有A主油路与B主油路的连接口。

一种采用数控机床液压系统可靠性试验装置对被试液压系统可靠性试验的 方法的步骤如下：

1)可靠性试验准备；

2)可靠性试验；

3)可靠性试验分析：

(1)在进行可靠性试验时，观察吸油纸，是否有明显的油斑，对明显油斑 对应的疑似漏油点进行停机，并改进处理，包括：更换管路或更换液压元器件；

(2)在进行可靠性试验时，如果压力值报警电路报警或者漏油报警电路报 警，则立即停机，对疑似漏油点进行改进处理；

(3)根据可靠性评估标准GB/T 23568.1-2009《机床功能部件可靠性评定》， 对试验过程中的数据进行统计分析，求出数控机床液压系统的可靠性水平；

4)对改进后的被试液压系统进行可靠性试验：

对改进之后的被试液压系统重作可靠性试验；

5)试验结束：

(1)总的可靠性试验时间不少于被试液压系统的3倍平均故障间隔工作时 间MTBF或者平均故障间隔工作流量；

(2)如果只进行可靠性评估和验证试验的话，只需进行上述1)～3)步骤；

(3)如果进行可靠性增长试验时，需进行步骤1)～4)，直至达到预期指 标；试验完成后手动停机，各部分恢复到原始位置，关闭自动控制部分。

技术方案中所述的可靠性试验准备包括步骤如下：

1)采集被试液压系统载荷；

(1)静态载荷

采集液压系统的不同工况的油压p₁，…，p_i，…p_n，相对应的工作时间包括 t₁，…，t_i，…，t_n或工作流量q₁，…，q_i，…q_n，即静态载荷谱；

(2)动态载荷

液压系统如承受动载荷，需采集工作时被试液压系统4的p₁’，…，p_i’，…， p_n’，相对应的工作时间包括t₁’，…，t_i’，…t_n’或工作流量q₁’，…，q_i’，…q_n’， 载荷最小频率f_min、载荷最大频率f_max、载荷幅值F₁，…F_i，…，F_n，即动态载 荷谱；

2)测试试验装置液压系统的压力损失；

数控机床液压系统可靠性试验装置的压力损失是指分别测试1号三位四通 电磁换向阀、2号三位四通电磁换向阀、3号三位四通电磁换向阀、4号三位四 通电磁换向阀、汇流板以及连接到液压缸的管路组成的系统的压力损失Δp1、 Δp2、Δp3、Δp4；

3)试验装置中弹性零件的选择；

4)选择试验装置中的加载凸轮；

5)编制试验装置自动控制程序；

依据采集得到的所有载荷信息，在工控机中编制控制程序，其中包括静态 载荷幅值、静态载荷加载时间和动态载荷幅值、动态载荷频率、动态载荷加载 时间、压力值预警值以及漏油报警值参数的设置；

6)安装试验装置：

加载部分安装时先后装入选择好的1号碟簧组、弹簧、2号碟簧组、延长筒、 凸轮。凸轮的初始位置保证与延长筒接触；1号碟簧组、2号碟簧组要处于压缩 状态。

技术方案中所述的可靠性试验包括步骤如下：

1)启动自动控制部分：

在自动控制部分的控制下，被试液压系统的第一支路开始模拟实际工况工 作；

2)第一支路可靠性试验；

如果被试液压系统的第一支路只承受静载荷，则在液压缸伸出行程到位之 后，保持不动，进行油压为p₁、p₂…p_i…p_n，每天即24小时相对应油压的持续试 验时间为24×t₁/Σ(t_i)、24×t₂/Σ(t_i)、24×t_i/Σ(t_i)、24×t_n/Σ(t_i)或工作 流量q₁、q₂…q_i…q_n的保压试验，每次保压试验结束后液压缸回程；

如果被试液压系统的第一支路承受动载荷，则在液压缸伸出行程到位之后， 保持不动，在自动控制部分的控制下，电机21启动，在f_min～f_max的随机频率f_i下进行24×t₁’/Σ(t_i)、24×t₂’/Σ(t_i)、24×t_i’/Σ(t_i)、24×t_n’/Σ(t_i)或工作 流量q₁’、q₂’…q_i’…q_n’的动载荷试验，3倍平均故障间隔工作时间MTBF或者 平均故障间隔工作流量之后电机停止动作；被试液压系统的第一支路每一次油 压P_i’以频率f_i加载试验时间24×t_i’/Σ(t_i’)或q_i’结束，每次保压试验结束液压 缸回程，凸轮回归至原始位置；

3)第一支路可靠性试验结束；

自动控制部分通过控制1号三位四通电磁换向阀的YV1失电关闭被试液压 系统的第一支路，2号三位四通电磁换向阀的YV3得电开启被试液压系统的第 二支路；

4)对被试液压系统的第二、三和四支路分别重复步骤1)～2)，第四支路 试验结束之后，返回第一支路重复试验。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置采用弹簧、凸轮对被试 液压系统进行模拟实际工况的动、静态载荷加载，根据不同工况，载荷幅值和 频率可调，载荷源精度高，获取方便，实施方便。

2.本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置可独立和同时加载静态 载荷和动态载荷，并可测试多种工况下液压系统的可靠性水平。

3.本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置具有自动控制系统。可 在无人监控的状态长时间自动运行，并监测压力不足、漏油等故障，从而降低 劳动强度。试验可暴露和激发产品故障，为产品的可靠性增长和评估提供实用 的基础数据。

4.本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置安装有拉压力传感器， 能实时检测模拟载荷的大小，实现实时监控和压力值不足故障的报警。

5.本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置安装有压力传感器，能 对漏油这一典型故障进行报警，并能通过吸油纸的油斑判断出疑似漏油点。

6.本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置可针对结构不同、具有 1～4个支路的液压系统进行可靠性试验，对于多于4个支路的试验台，只需稍 加改装即可试验，体现了本装置的灵活性和通用性。

7.本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验方法严谨、程序完善，适用 于可靠性检测和可靠性预计等试验。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1是本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置结构组成主视图上 的全剖视图；

图2是本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置结构组成的轴测投 影图；

图3是本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置中液压系统结构组 成的示意图；

图4是本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置的控制原理框图；

图5是本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验方法的流程框图；

图6-a是本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置中所采用的汇流 板结构组成的主视图；

图6-b是本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置中所采用的汇流 板结构组成的A向视图；

图中：1.压力传感器，2.试验桌，3.吸油纸铺放板，4.被试液压系统，5a.1 号三位四通电磁换向阀，5b.2号三位四通电磁换向阀，5c.3号三位四通电磁换 向阀，5d.4号三位四通电磁换向阀，6.汇流板，7.液压缸支座，8.液压缸瓦盖， 9.液压缸，10.拉压力传感器，11.加载杆，12.大端盖，13.1号碟簧组，14.小 端盖，15.弹簧，16.小箱体，17.大箱体，18.2号碟簧组，19.延长筒，20.电机 支座，21.电机，22.凸轮，23.地平铁，24.控制柜，25.A主油路，26.B主油路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

实践证明数控机床液压系统的故障频发部位为油管和液压元器件，其典型 的故障模式有：漏油、堵塞、输出压力不足，所以，有必要针对数控机床液压 系统的油管和液压元器件部分进行可靠性筛选或改进。根据可靠性试验的要求， 需要尽量模拟液压系统的真实工况,同时，由于可靠性试验的时间较长，不能采 用人工的方法进行试验观测，所以要求试验装置能够自动运行，自动检测故障 和报警。数控机床液压系统往往不止一个支路，但测试时，只能单路测试，各 支路之间不得有影响，所以在试验时，要求能自动切换，即实现各支路开关的 独立控制，尽量满足一次开展多支路液压系统的可靠性试验，并且用一个试验 装置便可对多套液压系统做试验，所以在试验装置中更换被试液压系统要方便， 同时被试液压系统在试验装置中布局应合理；对被试液压系统进行可靠性试验 的方法应合理有效。

综上所述，要对被试液压系统完成可靠性试验任务需要解决如下问题：

1.试验的自动运行；

2.对被试液压系统的载荷加载；

3.故障的检测，包括对漏油故障的检测，对输出压力不足故障的检测，堵塞 故障会表现为输出力不足，因此堵塞故障可通过检测输出力不足来检测；

4.多支路切换的实现；

5.被试液压系统的拆装和布置；

6.合理有效的可靠性试验方法。

针对上述问题提出本发明所述的技术方案，本发明的目的就是提供一种拆 装方便、实用的数控机床液压系统的可靠性试验装置，能够按照给定的试验方 法有效地实现被试液压系统的可靠性试验。本发明所述的数控机床液压系统可 靠性试验装置由被试液压系统安装部分、模拟加载部分和自动控制部分组成。

被试液压系统安装部分安装在左侧的地基上，模拟加载部分安装在被试液 压系统安装部分右侧的地基上，自动控制部分安装在模拟加载部分右侧的地基 上。

一.被试液压系统安装部分

参阅图1与图2，所述的被试液压系统安装部分包括压力传感器1、试验桌 2、吸油纸铺放板3、被试液压系统4、1号三位四通电磁换向阀5a、2号三位四 通电磁换向阀5b、3号三位四通电磁换向阀5c、4号三位四通电磁换向阀5d和 汇流板6。

试验桌2有四根立柱支撑，一共分为三层桌面，每层桌面均为方便拆装的 矩形的抽拉板；抽拉板由活动板和2块固定板组成，活动板沿纵向的横截面设 置成T字形的等横截面，即活动板的两长边处的横截面为对称的倒置L形；2块 固定板的长边相对放置，2块固定板的两长边处的横截面为对称的L形，活动板 的两长边与2块固定板的两长边相对应，活动板放置在2块结构相同的固定板 里侧的台阶式的长边(口)上；每层桌面的2块固定板均以焊接的方式与立柱 固定，四根立柱均以埋地的方式直立的固定在地基上；上两层桌面右下边角处 均设置有1个通孔，用于让连接各组件的线路和管路通过。

压力传感器1安装在试验桌2的底层抽拉板的底层活动板的上表面上；为 了承受重力，压力传感器1为水平放置安装；压力传感器1上放置吸油纸铺放 板3，吸油纸铺放板3上平铺1层吸油纸，确保水平铺放，吸油纸的面积要足够 大，使得吸油纸的面积能覆盖被试液压系统4在水平面上所占有(投影)的面 积，吸油纸与被试液压系统4的最低点之间的垂直距离保证5～10cm。

被试液压系统4固定在试验桌2的第2(中间)层抽拉板的第2(中间)层 活动板的底面上，固定要可靠，位置尽量水平。

汇流板6为专门定制的，需固定在试验桌2的顶层抽拉板的活动板的上表 面上，汇流板6上安放1号三位四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀 5b、3号三位四通电磁换向阀5c与4号三位四通电磁换向阀5d，安装时要使接 口处密封。

参阅图6-a与图6-b为汇流板6结构的主视图与A向视图，汇流板6为长 方体形结构件，汇流板6的内部水平地设置有两条主油路即A主油路25与B主 油路26，A主油路25与B主油路26的左端均为封闭的，右端均为开口的，汇 流板6上设置有八个孔。

汇流板6上设置有1号三位四通电磁换向阀A支路、2号三位四通电磁换向 阀A支路、3号三位四通电磁换向阀A支路与4号三位四通电磁换向阀A支路， 汇流板上设置有1号三位四通电磁换向阀B支路、2号三位四通电磁换向阀B支 路、3号三位四通电磁换向阀B支路与4号三位四通电磁换向阀B支路，

参阅图2与图3，图中表示了汇流板6内部的油路与其他零部件的管路连接 关系；A主油路25与通向液压缸9无杆腔的1号液压缸支路连通，B主油路26 与通向液压缸9有杆腔的2号液压缸支路连接，汇流板6上的其中四个孔与A 主油路25连通，另外四个孔与B主油路26连通，八个孔分别直接和1号三位 四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀5b、3号三位四通电磁换向阀5c 与4号三位四通电磁换向阀5d的A口与B口密封接触连接。其中：和A主油路 25连通的四个孔是1号三位四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀5b、 3号三位四通电磁换向阀5c与4号三位四通电磁换向阀5d的A口，和B主油路 26连通的四个孔是1号三位四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀5b、 3号三位四通电磁换向阀5c与4号三位四通电磁换向阀5d的B口。

即汇流板6上的A主油路25通过1号三位四通电磁换向阀A支路、2号三 位四通电磁换向阀A支路、3号三位四通电磁换向阀A支路与4号三位四通电磁 换向阀A支路的一端和1号三位四通电磁换向阀5a的工作口A、2号三位四通 电磁换向阀5b的工作口A、3号三位四通电磁换向阀5c的工作口A与4号三位 四通电磁换向阀5d的工作口A为密封接触连接；汇流板上的B主油路26通过1 号三位四通电磁换向阀B支路、2号三位四通电磁换向阀B支路、3号三位四通 电磁换向阀B支路与4号三位四通电磁换向阀B支路的一端和1号三位四通电 磁换向阀5a的工作口B、2号三位四通电磁换向阀5b的工作口B、3号三位四 通电磁换向阀5c的工作口B与4号三位四通电磁换向阀5d的工作口B为密封 接触连接。

汇流板6上的除了和1号三位四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向 阀5b、3号三位四通电磁换向阀5c、4号三位四通电磁换向阀5d与液压缸9连 通的接口外，汇流板6无其它进油口与出油口。

假设本发明所述的数控机床液压系统可靠性试验装置满负荷，即被试液压 系统4有4个支路，被试液压系统4中的每个支路的进油管分别接1号三位四 通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀5b、3号三位四通电磁换向阀5c、4 号三位四通电磁换向阀5d的进口P口，被试液压系统4中的每个支路的回油管 分别接1号三位四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀5b、3号三位四 通电磁换向阀5c、4号三位四通电磁换向阀5的回油口T口。

非满负荷时，如被试液压系统有3条支路时，管路连接与满负荷时无区别， 只是4号三位四通电磁换向阀5d要始终保持在中间位置，即多余支路处于关闭 状态，以此类推。

被试液压系统安装部分采用上述结构可解决如下问题：

1.检测被试液压系统的漏油问题：

被试液压系统安装部分中的被试液压系统4正下方铺放了吸油纸，吸油纸 间接的放置在压力传感器1上。被试液压系统4漏油现象明显时，即吸油纸的 重力增加速率变大时，压力传感器的压力变化速率也会相应变大。由于自动控 制部分对压力传感器1进行了设置，当压力变化速率超过1N/min时，则判断为 被试液压系统4漏油，进而漏油报警电路接通并报警，如此便可检测被试液压 系统4的漏油故障。另外，由于被试液压系统4与吸油纸均为水平放置，且垂 直距离在5～10cm之间，被试液压系统4漏油之后极有可能滴向漏油点的正下 方，所以可判断，吸油纸上油斑的中心(的正上方)为最可能的疑似漏油点， 改进时需要重点检查。

2.多支路的切换问题：

参阅图3，被试液压系统4如有2至四条支路，各支路分别接向一个中间封 闭式的三位四通电磁换向阀，此处的各个三位四通电磁换向阀用作支路的开关， 自动控制部分能够对每个三位四通电磁换向阀独立控制，YV1得电时，第一支路 接通，失电时，第一支路关闭；YV3得电时，第二支路接通，失电时，第二支路 关闭；YV5得电时，第三支路接通，失电时，第三支路关闭；YV7得电时，第四 支路接通，失电时，第四支路关闭。在自动控制部分中，编制PLC互锁程序， 其中某一支路接通之前，其他三个支路必须关闭，如此实现多支路的控制与切 换，另外，当被试液压系统4支路超过4个时，可相应的通过重新定制汇流板6、 增加三位四通电磁换向阀、重新编制PLC程序来响应要求，当被试液压系统4 支路少于4个时，要相应地重新编制PLC程序使得多余的三位四通电磁换向阀 直处于中间位置即关闭状态来响应要求。

3.被试液压系统的拆装和布置的问题：

由于被试液压系统4是不确定的，所以更换比较频繁，为了满足拆装方便， 本发明中所述的试验桌2的每层都采用方便拆装的抽拉板，更换被试液压系统4 时只需把活动板取出，拆下被试液压系统4，更换新的被试液压系统4，再把活 动板放置在固定板上，拆装空间足够；被试液压系统4固定在水平的抽拉板上 易保证被试液压系统4水平布置，更有利于嫌疑漏油点的准确判断；另外，试 验桌2上面两层的右下角处都设置有通孔，被试液压系统4的各支路油管均可 插入孔中，进而分别和1号三位四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀 5b、3号三位四通电磁换向阀5c、4号三位四通电磁换向阀5d连接，可使油路 布置井然有序。

二.模拟加载部分

参阅图1与图2，所述的模拟加载部分包括承载部分、静态加载部分、动态 加载部分与地平铁23。

承载部分、静态加载部分、动态加载部分均固定在地平铁23上；承载部分 与静态加载部分采用拉压力传感器10与螺栓联接，承载部分中的液压缸9活塞 杆的回转轴线与静态加载部分中的加载杆11的回转轴线同轴线，静态加载部分 与动态加载部分中的凸轮22接触连接；承载部分与静态加载部分的同轴线和凸 轮22的旋转中心线垂直相交。

所述的承载部分包括液压缸支座7、液压缸瓦盖8、液压缸9和拉压力传感 器10。

所述的液压缸支座7用螺栓固定在地平铁23上，液压缸瓦盖8用螺栓固定 在液压缸支座7上；液压缸支座7由上端的半圆环体与下端的八字形支撑壁组 成，八字形支撑壁的上端为圆弧形开口，八字形支撑壁下端的前后地脚上分别 设置有螺栓通孔，八字形支撑壁上端的圆弧形开口与半圆环体的外圆柱面连成 一体，半圆环体的回转轴线与八字形支撑壁垂直，半圆环体的外侧沿轴向分别 水平地设置有长条形法兰，长条形法兰上设置有螺栓孔，半圆环体上的长条形 法兰和液压缸瓦盖8上设置的长条形法兰结构相同；在设计和加工液压缸支座7 和液压缸瓦盖8时要依据选择的具体的液压缸9的形状设计加工，要确保液压 缸9能放置在液压缸支座7和液压缸瓦盖8形成的内腔中；形成的内腔为阶梯 孔，能有效的限制液压缸9在活塞杆运动方向上的窜动，液压缸9在垂直活塞 杆运动方向上的窜动的限制是依靠液压缸支座7和液压缸瓦盖8形成的内腔的 孔径的大小来实现的。总之，液压缸支座7和液压缸瓦盖8能确保将液压缸9 固定在水平方向上，一要确保液压缸9的水平，二要确保液压缸9本身不能窜 动。另外，液压缸瓦盖8上开有2个用于通过油管的通孔，两通孔的位置分别 对应液压缸9的无杆腔的进油孔和有杆腔的进油孔。液压缸9油管的连接方式 具体参阅图3，汇流板6内部的两条主路分别用油管连接至液压缸9的有杆腔和 无杆腔，这两条油管分别对应的通过上述2个孔，安装前需要在液压缸9的活 塞杆右端的轴线上加工螺纹盲孔，并且选用带螺纹孔的即采用螺栓连接的拉压 力传感器10，确保能用螺栓将拉压力传感器10固定在液压缸9的活塞杆上，拉 压力传感器10的信号线接入自动控制部分中的PLC的一个输入口上。

所述的静态加载部分包括加载杆11、大端盖12、1号碟簧组13、小端盖14、 弹簧15、小箱体16、大箱体17、2号碟簧组18、延长筒19组成。

所述的大箱体17用螺栓固定在液压缸支座7右侧的地平铁23上。加载杆 11为中部带有轴肩的直杆类结构件；大端盖12与小端盖14为设置有大端盖中 心通孔与小端盖中心通孔的盘类结构件，大端盖中心通孔与小端盖中心通孔的 周围均匀地分布有大端盖螺栓通孔与小端盖螺栓通孔；小箱体16为沿轴线设置 有阶梯孔的圆筒体结构件；延长筒19为沿轴线设置有凹槽的圆筒体结构件。

小端盖14用螺栓固定在小箱体16的左端面上；加载杆11的右端安装在小 端盖14与小箱体16组成的内腔中，加载杆11轴肩的左端面与小端盖14的右 端面接触连接，加载杆11轴肩右侧杆部依次插入弹簧15、小箱体16右箱壁上 的中心孔及延长筒19的凹槽内，加载杆11轴肩右侧杆部的长度应保证任何情 况下弹簧15都不能脱出杆外，延长筒19的长度应保证在任何情况下都能伸出 在大箱体17右箱壁之外，延长筒19凹槽的深度应保证在任何情况下加载杆11 都不能与延长筒19凹槽底部碰撞，弹簧15的刚度应保证即使在被试液压系统4 在输出压力为最大时弹簧也没被完全压缩，并且此时弹簧15的变形量小于液压 缸9活塞杆的最大行程，这样能保证液压缸9输出力全部加载到弹簧15上。加 载杆11轴肩另一(左)侧的杆部依次插入小端盖14的小端盖中心孔、1号碟簧 组13、大端盖12的大端盖中心孔并伸出大端盖12与大箱体17组成的内腔外； 加载杆11轴肩另一(左)侧的杆部的长度应保证任何情况下，1号碟簧组13都 不能脱出杆外，加载杆11伸出部分的左端的中心线上加工有螺纹盲孔，确保能 用螺栓与拉压力传感器10固定联接，联接时，要保证液压缸9的活塞杆与加载 杆11的同轴度以尽量减小加载时附加弯矩。另外，加载杆11的轴肩外圆表面 与小箱体16的圆柱形内腔壁为间隙配合，所以，加工时要保证小箱体16的内 腔壁和加载杆11轴肩的外圆柱表面的粗糙度。加载杆11、弹簧15、小端盖14、 小箱体16组成的结构安装在大箱体17内，并在小端盖14与小箱体16的两侧 分别安装1号碟簧组13和2号碟簧组18；大端盖12用螺栓固定在大箱体17的 左端面上，延长筒19用螺栓固定在小箱体16右箱壁的右端面上，延长筒19的 回转轴线与小箱体16右箱壁上的中心孔的回转轴线共线，延长筒19插入2号 碟簧组18中并伸出大箱体17右箱壁之外，延长筒19的右端面始终与凸轮22 的左侧面保持接触，另外，大箱体17的内圆柱面与小端盖14和小箱体16组成 的箱体总成的外圆柱表面为间隙配合，所以，加工时要保证大箱体17的内腔、 小端盖14和小箱体16外圆表面的粗糙度。为了保持各部分始终接触，1号碟簧 组13、弹簧15、2号碟簧组18在安装时均处于压缩状态，即给予了适当的预紧 力。加载杆11、大端盖12、小端盖14、小箱体16与延长筒19回转轴线均和大 箱体17内孔的回转轴线共线。

所述的动态加载部分包括有电机支座20、电机21与凸轮22。

电机支座20用螺栓固定在静态加载部分右侧的地平铁23上，电机21水平 固定在电机支座20的上端，电机21的回转轴线与静态加载部分中的加载杆11 的回转轴线垂直相交，凸轮22安装在电机21的输出轴上，凸轮22与电机21 输出轴之间采用键连接并实现凸轮22的周向定位，采用螺母拧紧实现凸轮22 的轴向定位，垂直于凸轮22回转轴线的凸轮22横向对称面与加载杆11的轴线 共面。综上，能确保凸轮22将载荷加载到通过延长筒19的回转轴线的某一条 直径上。初始位置时，凸轮22的回转中心与延长筒19右端面的距离最小，即 延长筒19右端面与凸轮22的低点接触。

模拟加载部分采用上述结构可解决如下问题：

1.检测被试液压系统输出压力不足的故障：

液压缸9的活塞杆与拉压力传感器10固定连接，当试验进行时，液压缸9 的活塞杆伸出到位之后，拉压力传感器10开始工作，并持续检测液压缸9的输 出力，并且将压力信号传入自动控制部分中，如果输出压力不足，自动控制部 分的报警电路将会报警。在给液压缸9回程命令之前停止拉压力传感器10的工 作。另外，模拟加载部分中的承载部分的液压缸9的力直接由活塞杆传输，因 此在液压缸9的活塞杆尾部安装拉压力传感器10，测量准确有效。

2.被试液压系统的静、动态载荷的加载：

普通液压系统的工作压力一般都是一满足工况要求的恒定值，所以输出力 不变，且系统中油压满足外部实际需求，依据牛顿第三定律，外部对执行元件 的力与执行元件的输出力是相等的，所以外部力如何变化对液压系统内部的油 压影响是不明显的，所以对液压系统一般只做静态的保压试验。但是数控机床 的工况多变，其正常工作时不仅产生静态力，同时还会产生动态力，因此在做 数控机床液压系统的可靠性试验时，需要尽量模拟实际工况。为满足实际工况， 本发明在静态加载的基础上加入了动态加载部分。本发明中，通过定制凸轮22 的形状来确定动态力的幅值变化范围，通过调整动态加载部分在弹簧15伸缩方 向上的位置来确定动态力的幅值大小，通过用变频器控制电机21的转速来改变 动态力的频率，如此可模拟出多种幅值和频率不等的动态力，进而用于数控机 床液压系统的加载。缺陷是由于凸轮是回转机构，是存在周期变化的，所以不 能模拟非周期性的载荷，基于上述外部力的变化对液压系统内部的油压影响不 明显的机理，模拟动态载荷时，可只针对动态载荷的典型参数进行模拟加载， 如：用动态力的最大值、最小值、最大频率、最小频率的组合加载。静态加载 部分和动态加载部分是单独控制的，工作时，其具体加载方式为：被试液压系 统4某一支路开始工作，液压缸9的活塞杆伸出，推动加载杆11压缩弹簧15， 压缩到一定程度时，弹簧15的力等于液压缸9的输出力，液压缸9的活塞杆停 止伸出，此时，对于实际工况中只承受静态载荷的支路，只需在此状态下保持 一定的时间进行保压试验，之后液压缸9的活塞杆退回；但对于实际工况中承 受动态载荷的支路，则在保压过程中需要添加动态载荷，即弹簧15压缩到位之 后，自动控制部分控制电机21上电，凸轮22开始工作，延长筒19会随着凸轮 22的动作，小箱体16会随着延长筒19的动作而压缩或者释放弹簧15，从而改 变弹簧15对加载杆11的作用力，加载杆11将此作用力传递给液压缸9的活塞 杆，如此持续一定的时间进行动态的保压试验，之后电机21停止动作，液压缸 9的活塞杆退回。其中，1号碟簧组13、2号碟簧组18起缓冲作用，不会刚性 碰撞，也不会使得凸轮22卡死。另外，基于上述结构，本发明也可用于研究动 态载荷对被试液压系统4内部油压的影响。

三.自动控制部分

所述的数控机床液压系统可靠性试验装置的故障检测、动态载荷加载、电 磁阀的开启等控制皆由自动控制部分实现。

所述的自动控制部分包括控制柜24、显示器、输入设备、上位工控机、下 位可编程控制器PLC、变频器与A/D采集卡；其中：显示器、输入设备、上位 工控机、下位可编程控制器PLC、变频器与A/D采集卡安装在控制柜24内。

参阅图4，所述的下位可编程控制器PLC的上行方向与上位工控机通讯， 下行方向分别和变频器、1号三位四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀 5b、3号三位四通电磁换向阀5c、4号三位四通电磁换向阀5d、被试液压系统4、 漏油报警电路、力值报警电路进行通讯；具体为：下位可编程控制器PLC有4 个输出端分别和被试液压系统安装部分中的1号三位四通电磁换向阀5a、2号 三位四通电磁换向阀5b、3号三位四通电磁换向阀5c与4号三位四通电磁换向 阀5d上的电磁铁的接线端电线连接；被试液压系统4的接线方式依据被试液压 系统在具体的数控机床中的接线方式决定；漏油报警电路由一个报警灯组成， 报警灯的一极接下位可编程控制器PLC的信号输出端，报警灯的另一极接下位 可编程控制器PLC的公共端；压力值报警电路也由一个报警灯组成，报警灯的 一极接下位可编程控制器PLC的另一个信号输出端，报警灯的另一极接下位可 编程控制器PLC的公共端；采用A/D采集卡采集压力传感器1、拉压力传感器 10的信号，并将其传入上位工控机，上位工控机中的控制程序、控制指令依靠 键盘等输入设备输入，结果输出至显示器上，其中，A/D采集卡选用研华数据 采集卡PCI-1710。

其中，上位工控机控制界面是由VC++编制，在控制界面上输入静态载荷、 动态载荷、漏油报警参数、力值报警参数和试验时间等试验参数，上位工控机 一方面与A/D采集卡进行通讯，将压力传感器1和拉压力传感器10的信号传入 VC++程序中，上位工控机另一方面与下位可编程控制器通过串口通讯，下位可 编程控制器可完成以下任务：

1.通过控制变频器改变电机21的转速；

2.1号控制三位四通电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀5b、3号三位 四通电磁换向阀5c、4号三位四通电磁换向阀5d中各个三位四通电磁换向阀的 得电和失电，从而控制被试液压系统4支路的开启和关闭。编制下位可编程控 制器的PLC梯形图时，要确保支路之间通断的互锁，即某一支路开启之前其他 三个支路必须处于关闭状态，从而解决了多支路切换的问题；

3.控制被试液压系统4各支路的自动运行；

4.上位工控机在对A/D采集卡采集到的信号做出判断之后将结果输给下位 可编程控制器PLC，压力传感器的信号输出线接入A/D采集卡的的一个信号输 入端，下位可编程控制器PLC依据A/D采集卡采集到的压力传感器的信号控制 漏油报警电路的通断，拉压力传感器的信号输出线接入A/D采集卡的的另一个 信号输入端，下位可编程控制器PLC依据A/D采集卡采集到的拉压力传感器的 信号控制压力值报警电路的通断，从而解决了故障检测的问题。具体的，当被 试液压系统4严重漏油时，即A/D采集卡采集到的压力传感器1的压力信号变 化速率超过1N/min时，上位工控机便会对下位可编程控制器PLC产生输入控制 信号，进而下位可编程控制器PLC发出高电平电压输出信号，以使漏油报警电 路接通，相应的报警灯亮起报警；对压力值报警电路的控制同理。

综上，依靠上位工控机中编制的VC++程序，对本发明所述的数控机床液压 系统可靠性试验装置的各部分实现自动控制，依次包括对被试液压系统4自身 的自动控制、被试液压系统4的各支路通向液压缸9之间启动与关闭的自动控 制、动态载荷加载的自动控制、漏油和输出压力不足故障的自动检测和预警， 上述几部分的控制用同一VC++程序编制，协同工作，从而解决了试验自动运行 的问题。

采用数控机床液压系统可靠性试验装置开展被试液压系统可靠性试验的方 法：

应用所述的数控机床液压系统可靠性试验装置对被试液压系统可靠性试 验，其步骤如下：

1.可靠性试验准备

1)采集被试液压系统载荷

可靠性试验的基本原理就是模拟实际工况，因此要进行液压系统的可靠性 试验前首先要采集被试液压系统4的载荷数据。由于被试液压系统所属的数控 机床的工况复杂多变，被试液压系统的载荷也不是恒定不变，为此需选择被试 液压系统的典型工况和典型用户，采集被试液压系统的载荷情况。根据切削原 理可知切削过程中一般会产生静态载荷和动态载荷。

(1)静态载荷

采集液压系统的不同工况的油压p₁，…，p_i，…p_n，相对应的工作时间包 括t₁，…，t_i，…，t_n(或工作流量q₁，…，q_i，…q_n)，即静态载荷谱；

(2)动态载荷

液压系统如承受动载荷，需采集工作时被试液压系统4的p₁’，…，p_i’，…， p_n’，相对应的工作时间包括t₁’，…，t_i’，…t_n’(或工作流量q₁’，…，q_i’，…q_n’)， 载荷最小频率f_min、载荷最大频率f_max、载荷幅值F₁，…F_i，…，F_n，即动态载 荷谱。

2)测试试验装置液压系统的压力损失

数控机床液压系统可靠性试验装置的压力损失是指分别测试1号三位四通 电磁换向阀5a、2号三位四通电磁换向阀5b、3号三位四通电磁换向阀5c、4 号三位四通电磁换向阀5d与汇流板6以及连接到液压缸9的管路组成的系统的 压力损失Δp1、Δp2、Δp3、Δp4。

使用所述的数控机床液压系统可靠性试验装置之前，使用油压计测试被试 液压系统4的各支路的进油管的输出压力和与之连通之后的1号液压缸支路的 输出压力，两者之差即为该支路的压力损失。

3)试验装置中弹性零件的选择

依据采集得到的载荷最小频率f_min、载荷最大频率f_max，选择1号碟簧组13、 2号碟簧组18、弹簧15的刚度系数k。

4)选择试验装置的加载凸轮

依据采集得到的最大载荷幅值F_max、最小载荷幅值F_min，制定凸轮22的轮 廓。根据弹簧15的刚度系数k，可知载荷幅值F_i对应的行程x_i＝F_i/k，因此，各 载荷幅值对应的行程x₁、x₂，…，x_i，…x_n，从而可分别设计出凸轮的顶点离圆 心的距离d为x₁+r，…，x_i+r，…x_n+r。

5)编制试验装置自动控制程序

依据采集得到的所有载荷信息，在工控机中编制控制程序，其中包括静态 载荷幅值、静态载荷加载时间和动态载荷幅值、动态载荷频率、动态载荷加载 时间以及压力值预警值、漏油报警值参数的设置。

6)安装试验装置

加载部分安装时先后装入选择好的1号碟簧组13、小端盖14、弹簧15、2 号碟簧组18、延长筒19、凸轮22；凸轮的初始位置保证与延长筒19刚好接触； 1号碟簧组13、2号碟簧组18要处于压缩状态。

2.可靠性试验

数控机床液压系统可靠性试验的目的：发现其在设计、材料和工艺等方面 的各种缺陷，经分析和改进，使其可靠性逐步得到增长，最终达到预定的可靠 性水平；为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修保障费用提供 信息；确认是否符合规定的可靠性定量要求。因此可靠性试验分为可靠性验证 试验或评估试验和可靠性增长试验。无论是哪类可靠性试验都需模拟实际工况， 为此按以下步骤开展可靠性试验。

1)启动自动控制部分

在自动控制部分的控制下，被试液压系统4的第一支路开始模拟实际工况 工作。

2)第一支路可靠性试验

如果被试液压系统4的第一支路只承受静载荷，则在液压缸9伸出行程到 位之后，保持不动，进行油压为p₁、p₂…p_i…p_n，每天(24小时)相对应油压的 持续试验时间为24×t₁/Σ(t_i)、24×t₂/Σ(t_i)、24×t_i/Σ(t_i)、24×t_n/Σ(t_i)(或 工作流量q₁、q₂…q_i…q_n)的保压试验，每次保压试验结束后液压缸9回程；

如果被试液压系统4的第一支路承受动载荷，则在液压缸9伸出行程到位 之后，保持不动，在自动控制部分的控制下，电机21启动，在f_min～f_max的随机 频率f_i下进行24×t₁’/Σ(t_i)、24×t₂’/Σ(t_i)、24×t_i’/Σ(t_i)、24×t_n’/Σ(t_i)(或 工作流量q₁’、q₂’…q_i’…q_n’)的动载荷试验，3倍平均故障间隔工作时间MTBF (或者平均故障间隔工作流量)之后电机21停止动作。被试液压系统4的第一 支路每一次油压P_i’以频率f_i加载试验时间24×t_i’/Σ(t_i’)(或q_i’)结束。每次 保压试验结束液压缸9回程，凸轮回归至原始位置。

3)第一支路可靠性试验结束

自动控制部分通过控制1号三位四通电磁换向阀5a的YV1失电关闭被试 液压系统4的第一支路，2号三位四通电磁换向阀5b的YV3得电开启被试液压 系统4的第二支路。

4)对被试液压系统4的第二、三和四支路分别重复步骤1)～2)。第四支路 试验结束之后，返回第一支路重复试验。

3.可靠性试验分析

1)在进行可靠性试验步骤中的1)～3)步骤时，观察吸油纸，是否有明显 的油斑，对明显油斑对应的疑似漏油点进行停机，并改进处理，包括：更换管 路或更换液压元器件。

2)在进行可靠性试验步骤中的1)～3)步骤时，如果压力值报警电路报警 或者漏油报警电路报警，则立即停机，对疑似漏油点进行改进处理，分析压力 不足的原因，并进行改进处理。

3)根据可靠性评估标准GB/T 23568.1-2009《机床功能部件可靠性评定》， 对试验过程中的数据进行统计分析，求出数控机床液压系统的可靠性水平。

4.对改进后的被试液压系统进行可靠性试验

如进行的为液压系统可靠性增长试验，需对故障进行分析，发现故障后采 取改进措施，之后对改进之后的被试液压系统4重复可靠性试验步骤中的1)～3) 步骤。

5.试验结束

1)总的可靠性试验时间不少于被试液压系统4的3倍平均故障间隔工作时 间MTBF(或者平均故障间隔工作流量)。

2)如果只进行可靠性评估和验证试验的话，只需进行上述1～3步骤。

3)如果进行可靠性增长试验时，需进行包含全部试验步骤1～4，直至达到 预期指标。试验完成后手动停机，各部分恢复到原始位置，关闭自动控制部分。

提炼上述试验步骤，形成了采用本发明中的数控机床液压系统可靠性试验 装置针对数控机床液压系统进行可靠性的测试方法，该方法简易流程图参阅图 5，该试验方法严谨全面，从而解决了合理有效试验方法的制定的问题。

具体实施过程中，实施例中的装置可以根据需要进行取舍或变型：

当被试液压系统4的各支路均只需要施加静态载荷时，可将动态加载部分 拆除；当被试液压系统4的各支路数量小于4时，可将闲置的三位四通电磁换 向阀拆除，并将汇流板6上对应的孔堵死。

但是这些改变都不改变整体效果。

另外，本发明中所述的实施例是为了便于该技术领域的技术人员能够理解 和应用本发明，是一种优化的实施例，或者说是一种较佳的具体的技术方案， 它只适用于支路数量在一定范围内的数控机床液压系统的可靠性试验，支路数 量在范围之外的数控机床液压系统的可靠性试验可采用基本不变的技术方案， 但所用零部件的数量将随之改变，如增加三位四通电磁换向阀的数量等，故本 发明不限于实施例中这一种比较具体的技术方案的描述。

本发明还可以有其他实施方式，如：将试验桌2改为由六根结构相同的立 柱支撑；再如：改变自动控制部分的控制程序，将压力传感器1的压力变化速 率超过1N/min时报警改为压力变化速率超过0.5N/min(或者其他值)时报警； 再如：为了能让凸轮准确停位，将电机21更换为带准停的电机；再如：为了提 高吸油效果，将发明中所述的铺1层吸油纸改为铺3层。

总之，如果相关的技术人员在坚持本发明基本技术方案的情况下做出不需 要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本发明的保护范围内。