CN109854493B - 一种液压-燃油双回路多功能测试装备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压‑燃油双回路多功能测试装备，其将被测燃油泵通过电动三通阀一路连接先导式比例溢流阀进行被测燃油泵的负载工况性能试验，另一路连接比例节流阀进行被测燃油泵的冲击性能试验；被测液压泵通过电动三通阀一路连接先导式比例溢流阀进行被测液压泵的负载工况性能试验，另一路连接两位三通电磁换向阀和先导式比例溢流阀进行被测液压泵的冲击性能试验。本发明采用先导式比例溢流阀、比例节流阀的节流方式产生不同的管路压力，通过回路中各类传感器信号作为反馈调整所需目标值，提供测试液压泵、燃油泵的各种负载工况，实现液压泵、燃油泵压力与容积效率、压力与总效率、压力与输出功率、压力与流量的工作特性，以实现液压泵、燃油泵的冲击性能测试。

Description

一种液压-燃油双回路多功能测试装备

技术领域

本发明属于液压、燃油产品检测技术领域，具体涉及一种测试柱塞泵、活塞泵的压力、流量、工作特性、冲击试验等性能的测试装置。

背景技术

液压泵和燃油泵在装配、出厂和修理时，都要求对泵的工作性能进行测试，如测试油路的压力、流量、温度以及冲击性能。然而目前针对液压、燃油泵性能检测用的***均为独立的***，即液压泵测试***和燃油泵测试***分别为两套独立的***，其一套设备需要一套动力***，如果将两套合二为一，不仅可以降低成本，而且可以实现设备的多功能化。再者，随着科技的不断进步，液压泵和燃油泵的公称压力都不断向高压方向发展，这对高压液泵、压燃油泵测试用液压***提出了更高的要求。可是目前针对液压泵的装配、出厂和修理性能检测用的***及其关键元部件比较落后。

目前广泛使用先导式溢流阀来调节液压***压力，然而在测试过程中有以下不足：依靠人力调节调压螺钉的方式进行调压，不仅自动化程度差，而且在高压液压***中调压，将存在严重的安全隐患。再者，很多液压泵需要进行冲击性试验，在规定的时间内要求泵的压力在零值与公称值之间作给定次数的周期性变化。传统的调节方式有手动式和机械卸荷式，手动式不仅存在劳动强度大、测试频率低，而且严重威胁操作人员的生命安全，机械卸荷式存在自动化程度和测试频率均低的不足。目前，针对汽车燃油泵的检测***过于简单仅仅能检测流量、压力、温度、电压、电流等，不能全面检测燃油泵的综合性能，如燃油泵的冲击性能等。

发明内容

为了解决液压泵、燃油泵测试的上述缺点，本发明的目的在于：提供一种液压-燃油双回路多功能测试装备，其具有多功能、自动化程度高、安全可靠的特点，能够实现实时控制，完成工况转换的液压燃油泵各种性能参数的实时采集处理，并通过曲线和图表的形式显示、打印，也可保存成需要的多种格式。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：提供一种液压-燃油双回路多功能测试装备，其结构包括：油箱、油滤、比例节流阀、流量传感器、先导式比例溢流阀、压力传感器、压力表、电动三通球阀、被测燃油泵、联轴器、电控离合器、变频电机、截止阀、温度传感器、功率分流器、转速扭矩传感器、被测液压泵、缓冲器、两位三通电磁换向阀、电磁单向阀及空滤器；其中，功率分流器分别通过上、下两个电控离合器与被测燃油泵和被测液压泵连接，实现动力共享；被测燃油泵连接电动三通球阀，电动三通球阀一路连接先导式比例溢流阀进行被测燃油泵的油路的负载工况性能试验；另一路连接比例节流阀进行被测燃油泵的冲击性试验；所述先导式比例溢流阀与电动三通球阀之间设置有压力传感器、电动压力表及流量传感器；所述比例节流阀与电动三通球阀之间设置有压力传感器、压力表及流量传感器。所述变频电机设定在功率分流器上，有两个截止阀分别设定在被测液压泵或被测燃油泵与油滤之间。电控离合器通过联轴器、转速扭矩传感器与被测液压泵连接，被测液压泵连接电动三通球阀，所述电动三通球阀一路连接先导式比例溢流阀进行被测液压泵的油路的负载工况性能试验，另一路连接两位三通电磁换向阀和先导式比例溢流阀进行被测液压泵的冲击性能试验；所述被测液压泵与电动三通球阀之间依次外接有缓冲器、压力表与压力传感器。

所述油箱通过油箱隔板分割成液压油油箱与燃油油箱；油箱中设置有空滤器与温度传感器；燃油泵检测部分中先导式比例溢流阀、比例节流阀通过油滤与油箱中的燃油油箱进行连接；液压泵检测部分中先导式比例溢流阀通过电磁单向阀、流量传感器与油箱的液压油油箱进行连接。

所述的一种液压-燃油双回路多功能测试装备，对液压泵、燃油泵的检测通过液压***状态控制监测、数据采集、数据处理三大子***实现。利用计算机对液压泵、燃油泵测试***进行实时控制、工况转换、并完成液压泵、燃油泵各种参数的实时采集，并以表、图和曲线形式记录、显示和打印。

本发明的有益效果是：本发明采用先导式比例溢流阀、比例节流阀的节流方式产生不同的管路压力，通过回路中的各类传感器信号作为反馈调整所需目标值，提供测试液压泵、燃油泵的各种负载工况，实现液压泵、燃油泵的压力与容积效率、压力与总效率、压力与输出功率、压力与流量的工作特性，以及实现液压泵、燃油泵的冲击性能测试。

附图说明

图1是本发明的硬件布置图；

图2是本发明的数据采集检测图；

图3是本发明的计算机控制***图；

图中：1、油箱；2、油滤I；3、油滤II；4、比例节流阀；5、流量传感器I；6、先导式比例溢流阀I；7、压力传感器I；8、压力表I；9、流量传感器II；10、电动三通球阀I；11、压力传感器II；12、压力表II；13、被测燃油泵；14、联轴器I；15、电控离合器I；16、变频电机；17、截止阀I；18、温度传感器I；19、油滤III；20、功率分流器；21、电控离合器II；22、联轴器II；23、转速扭矩传感器、24、联轴器III；25、油滤

；26、截止阀II；27、被测液压泵；28、电动三通球阀II；29、压力传感器III；30、压力表III；31、缓冲器；32、先导式比例溢流阀II；33、两位三通电磁换向阀；34、先导式比例溢流阀III；35、电磁单向阀I；36、电磁单向阀II；37、流量传感器III；38、空滤器；39、温度传感器II；40、油箱隔板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所提供的液压-燃油双回路多功能测试装备进行详细说明。

本申请提供一种液压-燃油双回路多功能测试装备，如图1、2所示，其结构包括：油箱1、油滤2、比例节流阀4、流量传感器、先导式比例溢流阀、压力传感器、压力表、电动三通球阀、被测燃油泵13、联轴器、电控离合器、变频电机16、截止阀、温度传感器、功率分流器20、转速扭矩传感器23、被测液压泵27、缓冲器31、两位三通电磁换向阀33、电磁单向阀及空滤器38；其中，功率分流器20分别通过上、下两个电控离合器与被测燃油泵13和被测液压泵27连接，实现动力共享；电控离合器I15通过联轴器I14与被测燃油泵13连接，被测燃油泵13连接电动三通球阀I10，电动三通球阀I10一路连接先导式比例溢流阀I6进行被测燃油泵的油路的压力、流量、温度的性能试验，另一路连接比例节流阀4进行被测燃油泵13的冲击性能试验；先导式比例溢流阀I6与电动三通球阀I10之间设置有压力传感器I7、压力表I8及流量传感器II9；比例节流阀4与电动三通球阀I10之间设置有压力传感器II11、压力表II12及流量传感器I5；油箱1通过油箱隔板40分割成液压油油箱与燃油油箱；先导式比例溢流阀I6通过油滤I2与油箱1的燃油油箱连接，比例节流阀4通过油滤II3与油箱1的燃油油箱进行连接，被测燃油泵13通过截止阀I17与油滤III19与油箱1的燃油油箱进行连接，油箱1中的燃油油箱设置有温度传感器18；液压油与燃油通过油箱隔板40分开。

电控离合器II21通过联轴器II22、转速扭矩传感器23及联轴器III24与被测液压泵27连接；被测液压泵27连接电动三通球阀II28，电动三通球阀II28一路连接先导式比例溢流阀II32进行被测液压泵27的油路的负载工况性能试验，另一路连接两位三通电磁换向阀33和先导式比例溢流阀III34进行被测液压泵27的冲击性能试验；被测液压泵27与电动三通球阀II28之间依次外接有缓冲器31、压力表III30与压力传感器III29；被测液压泵27通过截止阀II26与油滤

25与油箱1的液压油油箱进行连接，油箱1中设置有空滤器38、温度传感器39；两位三通电磁换向阀33与油箱1的液压油油箱进行连接；先导式比例溢流阀II32通过电磁单向阀II36与流量传感器III37连接，先导式比例溢流阀III34通过电磁单向阀I35与流量传感器III37连接，流量传感器III37连接与油箱1的液压油油箱进行连接。

液压测试部分如下：

在液压-燃油双回路多功能测试装备中，如图1所示，首先将电控离合器I15分离，电控离合器II21合上，电动三通球阀II28左移接通液压泵27性能测试回路，将先导式比例溢流阀II32调到零压力，同时打开截止阀II26，此时可以启动变频电机16，观察测试回路是否有泄露，如果一切正常，即可以通过计算机程序发出逐渐调节先导式比例溢流阀II32的指令，将先导式比例溢流阀II32作为被压控制器，通过油路压力传感器III29的压力信号和流量传感器III37的流量信号，先导式比例溢流阀II32的开口度，实现液压泵的各种负荷。在不同的负荷下，测量变频电机的电压、电流，先导式比例溢流阀II32的压力和流量，以及速度扭矩传感器23的速度和扭矩信号，实现被测液压泵27的性能测试。

当被测液压泵27的性能测试完成后，首先通过先导式比例溢流阀II32卸荷，直至压力表III30接近零值，此时停止变频电机16，准备进行被测液压泵27的冲击性能测试。电控离合器I15分离，电控离合器II21合上，电动三通球阀II28右移接通被测液压泵27冲击性能测试回路，将先导式比例溢流阀III34调到零压力，同时打开截止阀II26，此时启动变频电机16，观察被测液压泵27冲击性能测试回路是否有泄露，如何一切正常，即可以通过计算机程序发出逐渐调节先导式比例溢流阀III34的指令，将先导式比例溢流阀III34作为被压控制器，当先导式比例溢流阀III34的压力值达到目标值时，再以一定频率控制两位三通电磁换向阀33，实现对被测液压泵27的冲击加载，即实现被测液压泵27的负载在零值与最大值之间变化，通过油路压力传感器III29的压力信号和流量传感器III37的流量信号，先导式比例溢流阀III34的开口度，实现液压泵的各种负荷的冲击测试。在不同的负荷下，测量变频电机的电压、电流，先导式比例溢流阀III34的压力和流量，速度扭矩传感器23的速度和扭矩信号，以及两位三通电磁换向阀33的换向频率和持续时间，实现被测液压泵27的冲击性能测试。

燃油测试部分如下：

在液压-燃油双回路多功能测试装备中，如图1所示，首先将电控离合器II21分离，电控离合器I15合上，电动三通球阀I10右移接通被测燃油泵13性能测试回路，将先导式比例溢流阀I6调到零压力，同时打开截止阀I17，此时可以启动变频电机16，观察测试回路是否有泄露，如果一切正常，即可以通过计算机程序发出逐渐调节先导式比例溢流阀I6的指令，将先导式比例溢流阀I6作为被压控制器，通过油路压力传感器I7的压力信号和流量传感器II9的流量信号，先导式比例溢流阀I6的开口度，实现燃油泵13的各种负荷。在不同的负荷下，测量变频电机的电压、电流，先导式比例溢流阀I6的压力和流量，以及速度扭矩传感器的速度和扭矩信号，实现被测燃油泵13的性能测试。

当被测燃油泵13的性能测试完成后，首先通过先导式比例溢流阀I6卸荷，直至压力表I8接近零值，此时停止变频电机16，准备进行被测燃油泵13的冲击性能测试。电控离合器II21分离，电控离合器I15合上，电动三通球阀10左移接通被测燃油泵13冲击性能测试回路，将比例节流阀4开口调到最大，同时打开截止阀I17，此时启动变频电机16，观察被测燃油泵13冲击性能测试回路是否有泄露，如何一切正常，即可以通过计算机程序发出逐渐调节比例节流阀4的指令，将比例节流阀4作为被压控制器，以一定频率控制比例节流阀4，实现被测比例节流阀4的负载在零值与最大值之间变化，通过油路压力传感器II11的压力信号和流量传感器I5的流量信号，实现通过比例节流阀4提供被测燃油泵13冲击载荷要求。在不同的负荷下，测量变频电机的电压、电流，比例节流阀4的压力和流量，速度扭矩传感器的速度和扭矩信号，以及比例节流阀4的响应频率和持续时间，实现被测燃油泵13的冲击性能测试。

如图2所示，为液压-燃油双回路多功能测试装备数据采集布置示意图，信号从采集到进入计算机，需要经过测试信号的放大装置，再经过多功能采集卡，最终将各种传感器的模拟信号转化为一定大小的电信号，然后经过一定的运算将结果以表格、图形的形式记录、显示和打印出来。计算机输出的指令是需要经过一定的控制策略实现的，如图3所示，即计算机、电机和阀、被检测泵和传感器组成负反馈控制回路，包括4条反馈回路，第一条由计算机、变频电机16、先导式比例溢流阀II32和被测液压泵27、压力传感器III29和流量传感器III37组成负反馈闭合回路；第二条由计算机、变频电机16、先导式比例溢流阀III34、两位三通电磁换向阀33、被测液压泵27、压力传感器III29和流量传感器III37组成负反馈闭合回路；第三条由计算机、变频电机16、被测燃油泵13、先导式比例溢流阀I6、压力传感器I7和流量传感器II9组成负反馈回路；第四条由计算机、变频电机16、被测燃油泵13、比例节流阀4、压力传感器II11和流量传感器I5组成负反馈回路。

如图3所示为本发明的计算机控制***图，本申请中对液压泵、燃油泵的检测通过液压***状态控制监测、数据采集、数据处理三大子***实现。利用计算机对液压泵、燃油泵测试***进行实时控制、工况转换、并完成液压泵、燃油泵各种参数的实时采集，并以表、图和曲线形式记录、显示和打印。

上述实施过程比较容易，但是要考虑很多细节问题保证本发明的实现，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改，而不脱离本发明方案的宗旨和范围。

Claims (2)

1.一种液压-燃油双回路多功能测试装备，其结构包括：油箱、油滤、比例节流阀、流量传感器、先导式比例溢流阀、压力传感器、压力表、电动三通球阀、联轴器、电控离合器、变频电机、截止阀、温度传感器、功率分流器、转速扭矩传感器、缓冲器、两位三通电磁换向阀、电磁单向阀及空滤器；其特征在于：应用时，功率分流器分别通过上、下两个电控离合器与被测燃油泵和被测液压泵连接，实现动力共享；

功率分流器上方的电控离合器通过联轴器与被测燃油泵连接，被测燃油泵连接电动三通球阀，电动三通球阀一路连接先导式比例溢流阀进行被测燃油泵的油路的负载工况性能试验，先导式比例溢流阀与电动三通球阀之间设置有压力传感器、压力表及流量传感器；另一路连接比例节流阀进行被测燃油泵的冲击性能试验，比例节流阀与电动三通球阀之间设置有压力传感器、压力表及流量传感器；

功率分流器下方的电控离合器通过联轴器、转速扭矩传感器与被测液压泵连接，被测液压泵连接电动三通球阀，所述电动三通球阀一路连接先导式比例溢流阀进行被测液压泵的油路的负载工况性能试验，另一路连接两位三通电磁换向阀和先导式比例溢流阀进行被测液压泵的冲击性能试验；所述被测液压泵与电动三通球阀之间依次外接有缓冲器、压力表与压力传感器；

所述变频电机设定在功率分流器上，有两个截止阀分别设定在被测液压泵或被测燃油泵与油滤之间；

所述油箱中设置有空滤器与温度传感器；燃油泵检测部分中先导式比例溢流阀、比例节流阀通过油滤与油箱中的燃油油箱进行连接；液压泵检测部分中先导式比例溢流阀通过电磁单向阀、流量传感器与油箱的液压油油箱进行连接；

所述油箱通过油箱隔板分割成液压油油箱与燃油油箱。

2.根据权利要求1所述的一种液压-燃油双回路多功能测试装备，其特征在于：对液压泵、燃油泵的检测通过液压***状态控制监测、数据采集、数据处理三大子***实现。

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