CN103775436A

CN103775436A - 模块式并行液压泵及液压马达多机节能可靠性试验装置

Info

Publication number: CN103775436A
Application number: CN201410027002.XA
Authority: CN
Inventors: 郭锐; 赵静一; 张程; 李伟
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: CN103775436B

Abstract

本发明公开一种模块式并行液压泵及液压马达多机节能可靠性试验装置，该装置为模块式结构，包括动力及功率回收***模块A、至少一个样本模块、加载***模块C、实时监测***模块D，所述动力及功率回收***模块A的被试液压泵进油口接油箱，出油口与第一个并行样本模块中的被试液压马达进油口相连，所述动力及功率回收***模块A的被试液压马达出油口接油箱，进油口与最末一个并行样本模块中的被试液压泵和加载***C相连，由所述最末一个并行样本模块中的被试液压泵驱动。本发明的各组成部分设计成模块式，简化了***结构，使安装便捷、灵活，占用空间更小；本发明可以通过多次串接并行样本模块，以最小成本为液压产品的可靠性试验增加样本。

Description

模块式并行液压泵及液压马达多机节能可靠性试验装置

技术领域

本发明涉及一种对液压泵及液压马达进行可靠性参数测试的试验装置，特别是一种基于节能的功率回收技术和增加并行样本结构的液压泵及液压马达可靠性试验装置。

背景技术

液压泵及液压马达作为液压***的核心动力元件，其可靠性水平直接关系到整个液压***的可靠性与安全性。因此，对液压泵及液压马达进行可靠性试验是十分必要的，通过可靠性试验得到其可靠性参数，并分析故障机理，对于提高国产液压泵的可靠性水平和市场竞争力具有重要意义。

传统的液压产品可靠性试验存在样本少、能耗高、耗时长等缺点，其试验装置管路复杂，液压元器件繁多且分散，造成***结构繁杂，安装不方便，占用空间大。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种新型的试验装置，该装置各组成部分采用模块式结构，简化了***结构；通过并行样本模块，可以成对增加样本；基于功率回收式设计，降低试验能耗；采用加载***模块，有效缩短试验时间。

本发明目的通过下述技术方案来实现：一种模块式并行液压泵及液压马达多机节能可靠性试验装置，该装置为模块式结构，包括动力及功率回收***模块A，用于为***提供动力并对电机的功率进行回收节能；至少一个样本模块，用于串接***和增加样本；加载***模块C，用于调定试验工作压力和提供过载保护；实时监测***模块D，用于对***中各部分的工作压力、温度和流量进行数据采集和监测；所述动力及功率回收***模块A由变频电机、1号被试液压泵、1号扭矩转速仪、6号被试液压马达、联轴器组成，所述并行样本模块由被试液压马达、被试液压泵、扭矩转速仪通过联轴器连接而成，所述加载***模块C由电磁溢流阀和远程调压阀组成，所述实时监测***模块D由若干个流量计、压力传感器、温度传感器及预留测量端口所集成；所述动力及功率回收***模块A的变频电机第一轴伸通过联轴器与所述1号扭矩转速仪连接，所述1号扭矩转速仪通过联轴器与所述1号被试液压泵连接，所述1号被试液压泵进油口接油箱，出油口与第一个并行样本模块中的被试液压马达进油口相连，所述变频电机第二轴伸通过联轴器与6号被试液压马达连接，所述6号被试液压马达出油口接油箱，进油口与最末一个并行样本模块中的被试液压泵和加载***C相连，所述6号被试液压马达由所述最末一个并行样本模块中的被试液压泵驱动，并同轴带动所述变频电机转动，起到功率回收作用，所述电磁溢流阀失电时用所述远程调压阀调定***工作压力，所述电磁溢流阀得电时***卸荷。

进一步地，所述模块式结构中设有两个并行样本模块B1、B2，所述两个并行样本模块B1、B2并列安装，所述并行样本模块B1由2号被试液压马达、3号被试液压泵、2号扭矩转速仪、联轴器组成，所述2号被试液压马达通过联轴器与2号扭矩转速仪连接，所述2号扭矩转速仪通过联轴器与3号被试液压泵连接，所述并行样本模块B2由4号被试液压马达、5号被试液压泵、3号扭矩转速仪、联轴器组成；所述2号被试液压马达与3号被试液压泵同轴，试验中所述2号液压马达转动可以带动3号被试液压泵转动，所述2号液压马达由所述动力及功率回收***模块A中的1号被试液压泵驱动，出油口接油箱，所述3号被试液压泵进油口接油箱，出油口驱动所述并行样本模块B2中的4号被试马达，所述4号被试马达通过同轴驱动5号被试液压泵，所述4号被试液压马达进油口接并行模块B1中的3号被试液压泵，出油口接油箱，所述5号被试液压泵进油口接油箱，出油口接所述动力及功率回收***模块A中的6号被试液压马达和加载***模块C，通过加载***模块C来控制***工作压力和完成卸荷。

进一步地，所述实时监测***包括1～10号流量计，用于测量各被试液压泵或被试液压马达的泄漏及回油流量；1～3号扭矩转速仪，用于测量各轴被试液压泵或被试液压马达的输出扭矩和转速；1～3号温度传感器，用于测定各模块之间工作回路的油温；1～3号压力传感器，用于测试各模块之间的工作压力；管路中在1～10号流量计附近预留了测量端口，用于在需要时接各类传感器，以测量各样本的回油及泄漏温度、压力等，所述流量计及预留测量端口集成于油箱上的各回油、卸油管路中。

本发明的有益效果是：基于功率回收技术，一次试验中增加多个样本，试验的样本越多，功率回收率越低，一般情况下6台被试样本情况下功率回收率在60%左右，这样就有效减少了能耗；设计了一种并行样本模块，可以通过多次串接并行样本模块来大量增加试验的样本，以最小的成本达到为液压泵及液压马达可靠性试验增加样本的目的；设计了一种加载***模块，可以为***加载高工作压力，加速了试验进程，减少了试验时间，同时为***提供过载保护，温度或压力过高时可以自动卸荷，增加了试验的安全性和准确性；提供一种实时监测***，大量应用流量计、压力传感器、温度传感器等，对***运行状况进行实时监测，有些地方仅仅留有测量端口，可自行根据需求接各类传感器，达到多点多信息相融合，必要时这些接口可以提供一种冗余效应，提高了实时监测***的可靠性；试验装置的各组成部分设计成模块式，这种设计简化了***结构，安装更加便捷和灵活，占用空间更小。

附图说明

图1是本发明组成与安装简图。

图2是本发明动力及功率回收***模块组成图。

图3是本发明并行样本模块B1组成图。

图4是本发明并行样本模块B2组成图。

图5是本发明加载***模块组成图。

图中：1-1号被试液压泵，2-1号扭矩转速仪，3-变频电机，4-6号被试液压马达，5-1号流量计，6-2号流量计，7-3号流量计，8-1号压力传感器，9-1号温度传感器，10-2号被试液压马达，11-2号扭矩转速仪，12-3号被试液压泵，13-4号流量计，14-5号流量计，15-6号流量计，16-4号被试液压马达，17-3号扭矩转速仪，18-5号被试液压泵，19-2号压力传感器，20-2号温度传感器，21-7号流量计，22-8号流量计，23-9号流量计，24-3号压力传感器，25-3号温度传感器，26-先导式溢流阀，27-二位二通电磁换向阀，28-远程调压阀，29-10号流量计，30～39-1～10号预留测量端口；A-动力及功率回收***模块，B1、B2-并行样本模块；C-加载***模块；D-实时监测***模块。

具体实施方式

在图1～5中，1号被试液压泵1、1号扭矩转速仪2、电机3、6号被试液压马达4通过联轴器同轴连接，组成动力及功率回收***模块A；1号流量计5、2号流量计6、3号流量计7分别测定1号被试液压泵1的泄漏流量、6号被试液压马达4的回油流量和泄漏流量。试验装置启动时，电机3驱动1号被试液压泵1转动，1号被试液压泵1驱动2号被试液压马达10转动，二者之间的管路接有1号压力传感器8、1号温度传感器9，分别测试1号被试液压泵1和2号被试液压马达10之间的工作压力、油温。2号被试液压马达10、2号扭矩转速仪11、3号被试液压泵12通过联轴器同轴连接，组成并行样本模块B1；由于同轴连接，故2号被试液压马达10间接地驱动了3号被试液压泵12，可以带动其转动吸油，4号流量计13、5号流量计14、6号流量计15分别测量2号被试液压马达10的回油流量、泄漏流量和3号被试液压泵12的泄漏流量。3号被试液压泵12驱动4号被试液压马达16转动，两者之间的管路接有2号压力传感器19、2号温度传感器20，分别测定3号被试液压泵12和4号被试液压马达16之间的工作压力、油温。4号被试液压马达16、3号扭矩转速仪17、5号被试液压泵18之间通过联轴器同轴连接，组成并行样本模块B2；同样，4号被试液压马达16间接的驱动5号被试液压泵18转动，7号流量计21、8号流量计22、9号流量计23分别测定5号被试液压泵18的泄漏流量、4号被试液压马达16的回油流量和泄漏流量，5号被试液压泵18出油口接6号被试液压马达4和先导式溢流阀26入油口。6号被试液压马达4带动电机3转动起到功率回收的作用。先导式溢流阀26的先导油口接二位二通电磁换向阀27，两者组成一个二位二通电磁溢流阀1DT，电磁溢流阀的遥控口接一直动式溢流阀28作远程调压阀使用，实现多级远程调压；先导式溢流阀26、二位二通电磁换向阀27、远程调压阀28组成了加载***模块C。试验开始时，***压力保持在低位，启动电机3，使用远程调压阀28调定***的工作压力，当油温过高或压力过高、压力波动异常时，1DT得电，***卸荷，起到过载保护作用。先导式溢流阀26的出油口接油箱并接有10号流量计29测量***的卸荷流量；5号被试液压泵18和先导式溢流阀26之间的管路接有3号压力传感器24、3号温度传感器25，测定调定的***的工作压力和油温。

Claims

1.一种模块式并行液压泵及液压马达多机节能可靠性试验装置，其特征在于，该装置为模块式结构，包括动力及功率回收***模块（A），用于为***提供动力并对电机的功率进行回收节能；至少一个并行样本模块，用于串接***和增加样本；加载***模块（C），用于调定试验工作压力和提供过载保护；实时监测***模块（D），用于对***中各部分的工作压力、温度和流量进行数据采集和监测；所述动力及功率回收***模块（A）由变频电机、1号被试液压泵、1号扭矩转速仪、6号被试液压马达、联轴器组成，所述并行样本模块由被试液压马达、被试液压泵、扭矩转速仪通过联轴器连接而成，所述加载***模块（C）由电磁溢流阀和远程调压阀组成，所述实时监测***模块（D）由若干个流量计、压力传感器、温度传感器及预留测量端口所集成；所述动力及功率回收***模块（A）的变频电机第一轴伸通过联轴器与所述1号扭矩转速仪连接，所述1号扭矩转速仪通过联轴器与所述1号被试液压泵连接，所述1号被试液压泵进油口接油箱，出油口与第一个并行样本模块中的被试液压马达进油口相连，所述变频电机第二轴伸通过联轴器与6号被试液压马达连接，所述6号被试液压马达出油口接油箱，进油口与最末一个并行样本模块中的被试液压泵和加载***（C）相连，由所述最末一个并行样本模块中的被试液压泵驱动，并同轴带动所述变频电机转动，起到功率回收作用，所述电磁溢流阀失电时用所述远程调压阀调定***工作压力，所述电磁溢流阀得电时***卸荷。

2.根据权利要求1所述的一种模块式并行液压泵及液压马达多机节能可靠性试验装置，其特征在于，所述模块式结构中设有两个并行样本模块（B1、B2），所述两个并行样本模块（B1、B2）并列安装，所述并行样本模块（B1）由2号被试液压马达、3号被试液压泵、2号扭矩转速仪、联轴器组成，所述2号被试液压马达通过联轴器与2号扭矩转速仪连接，所述2号扭矩转速仪通过联轴器与3号被试液压泵连接，所述并行样本模块（B2）由4号被试液压马达、5号被试液压泵、3号扭矩转速仪、联轴器组成；所述2号被试液压马达与3号被试液压泵同轴，试验中所述2号液压马达转动可以带动3号被试液压泵转动，所述2号液压马达由所述动力及功率回收***模块（A）中的1号被试液压泵驱动，出油口接油箱，所述3号被试液压泵进油口接油箱，出油口驱动所述并行样本模块（B2）中的4号被试马达，所述4号被试马达通过同轴驱动5号被试液压泵，所述4号被试液压马达进油口接并行模块（B1）中的3号被试液压泵，出油口接油箱，所述5号被试液压泵进油口接油箱，出油口接所述动力及功率回收***模块（A）中的6号被试液压马达和加载***模块（C），通过加载***模块（C）来控制***工作压力和完成卸荷。

3.根据权利要求2所述的一种模块式并行液压泵及液压马达多机节能可靠性试验装置，其特征在于，所述实时监测***包括1～10号流量计，用于测量各被试液压泵或被试液压马达的泄漏及回油流量；1～3号扭矩转速仪，用于测量各轴被试液压泵或被试液压马达的输出扭矩和转速；1～3号温度传感器，用于测定各模块之间工作回路的油温；1～3号压力传感器，用于测试各模块之间的工作压力；管路中在1～10号流量计附近预留了测量端口，用于在需要时接各类传感器，所述流量计及预留测量端口集成于油箱上的各回油、卸油管路中。