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能量回收型液压泵测试平台及测试方法技术

技术编号:18416359 阅读:12 留言:0更新日期:2018-07-11 08:34
本发明专利技术提供一种能量回收型液压泵测试平台,被用于检测被试泵,包括驱动元件、加载回路、节流控制模块、传动轴和油箱,加载回路包括陪试马达和比例溢流阀,驱动元件、陪试马达及被试泵设置在传动轴上,油箱设置有吸油口和回油口,吸油口通过管道与被试泵连接后分为两路,一路与陪试马达的进口连接,另一路依次与比例溢流阀和节流控制模块的进口连接,陪试马达的出口和节流控制模块的出口连接后与回油口连接;本发明专利技术还提供一种能量回收型液压泵测试方法,通过陪试马达吸收液压泵输出的大部分流量,将流过陪试马达油液的液压能转化为动能,实现能量回收,本发明专利技术具有安全性,通过检测节流阀的压力,避免系统出现吸空。

Test platform and test method of energy recovery hydraulic pump

The invention provides an energy recovery hydraulic pump testing platform, which is used to detect the test pump, including the driving element, loading circuit, throttle control module, drive shaft and oil tank. The loading circuit includes a pilot motor and a proportional overflow valve. The driving element, the pilot motor and the test pump are set on the drive shaft, and the tank is set with suction. The oil port and the oil return port are connected to the inlet of the pilot motor through the connection between the pipe and the test pump. The other is connected with the import of the proportional overflow valve and the throttle control module in turn. The outlet of the pilot motor and the outlet of the throttle control module are connected with the oil return port. The invention also provides a kind of energy. The measurement method of the volume recovery hydraulic pump is used to absorb most of the flow of the hydraulic pump by the accompanying motor and convert the hydraulic energy of the oil liquid to the kinetic energy to achieve the energy recovery. The invention is safe, and the pressure of the throttle valve is detected to avoid the air suction of the system.

【技术实现步骤摘要】
能量回收型液压泵测试平台及测试方法
本专利技术涉及一种液压泵的测试平台及测试方法,特别是一种能量回收型液压泵测试平台及测试方法。
技术介绍
液压泵是液压系统的动力元件,是靠电动机驱动,从液压油箱中吸入油液,形成压力油排出,送到执行元件的一种元件,其功用是给液压系统提供压力油,从能量转换角度讲,它将是原动机(如发动机)输出的机械能转换为便于输送的液体的压力能。液压泵测试平台是对液压泵稳态、动态性能进行测试的系统。国标中规定的液压泵测试平台通过节流阀或溢流阀加载,试验过程中产生的液压能转化为热能,造成了能量的浪费。现有的液压泵测试平台部分采用机械补偿功率回收技术,通过陪试马达实现能量回收,陪试马达与传动轴相连,将系统中的液压能回收并驱动液压泵;系统所需补偿功率由电机输出。使用溢流阀加载的机械补偿功率回收液压泵测试平台,其节能性与溢流量相关:若陪试马达排量较小,系统溢流量较大,则造成能量的浪费;若陪试马达排量过大,系统没有溢流量,则容易造成吸空现象。因此,需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷,提出一种高效的能量回收型液压泵测试平台及测试方法。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种能量回收型液压泵测试平台,被用于检测被试泵:包括驱动元件、加载回路、节流控制模块、传动轴和油箱;所述加载回路包括陪试马达和比例溢流阀;所述驱动元件、陪试马达及被试泵设置在传动轴上;所述油箱设置有吸油口和回油口;所述吸油口通过管道与被试泵连接后分为两路,一路与陪试马达的进口连接,另一路依次与比例溢流阀和节流控制模块的进口连接;所述陪试马达的出口和节流控制模块的出口连接后与回油口连接。作为对本专利技术能量回收型液压泵测试平台的改进:所述节流控制模块包括并联设置的节流阀、溢流阀和球阀。作为对本专利技术能量回收型液压泵测试平台的进一步改进:还包括测量元件;所述测量元件包括流量计、压力传感器一、压力传感器二及转速转矩仪;所述被试泵的出口通过管道与压力传感器一和流量计依次连接后分为两路;所述压力传感器二设置在比例溢流阀与节流控制模块之间的管道上;所述转速转矩仪设置在传动轴上。作为对本专利技术能量回收型液压泵测试平台的进一步改进:还包括控制器;所述流量计、压力传感器一、压力传感器二、转速转矩仪、比例溢流阀、陪试马达和节流阀都与控制器电连接。作为对本专利技术能量回收型液压泵测试平台的进一步改进:所述驱动元件为变频电机。本专利技术还提供一种能量回收型液压泵测试方法,包括以下步骤:1)、在控制器中设置陪试马达的初始排量、比例溢流阀的初始压力设定值、节流阀的阈值和节流阀的目标控制压力,调整溢流阀的压力设定值使其高于节流阀的目标控制压力,开启驱动元件,驱动元件带动传动轴转动,驱动被试泵工作;转速转矩仪检测传动轴的转动速度,将测得的物理量转化为电信号传输给控制器;2)、被试泵工作后,将油箱中的油液通过吸油口抽出,油液通过被试泵后依次经过压力传感器一和流量计分为两路,压力传感器一测量被试泵的出口流出的油液的压力,作为被试泵的压力;流量计测量被试泵的出口流出的油液的流量,作为被试泵的流量;压力传感器一及流量计将测得的物理量转化为电信号输入控制器;3)、油液分成两路,其中一路经过陪试马达,陪试马达带动传动轴转动,驱动被试泵工作,驱动元件调整输出功率,驱动元件向传动轴输入恒定转动所需的剩余功率,使恒压泵得到足够的输入功率;4)、另一路油液流经比例溢流阀后流入节流控制模块,流过比例溢流阀的油液流量为溢流量;压力传感器二测量流入节流阀的油液的压力,将测得的物理量转化为电信号输入控制器;5)、从比例溢流阀出口流出的油液流过节流阀,节流阀控制流过溢流阀的溢流量,使溢流量保持恒定,在溢流量过多,流量冲击节流阀时,部分油液从溢流阀流出,可以避免节流阀的压力过高;当系统某些工况下不使用节流控制时,可以开启球阀,从比例溢流阀的出口流出油液直接经过球阀流出,不受节流阀的影响;6)、从陪试马达流出的油液和从节流控制模块流出的油液重新汇集成一路,从回油口流回油箱;7)、控制器根据需要的试验压力和节流阀的目标控制压力,通过比例溢流阀控制流入节流阀的油液的压力;控制器根据节流阀的目标控制压力和压力传感器测得的压力经过PID算法得到的PID控制量,以及流量计的流量,控制陪试马达的排量;8)、如果压力传感器二检测到的压力大于阀值,控制器控制陪试马达的排量增大,使通过陪试马达的油液增加,流过比例溢流阀及节流控制模块的油液减少,这样的流入节流阀油液的压力也会减小,压力传感器二检测到的压力减小;如果压力传感器一检测到的压力低于陪试马达所需的最低吸油压力,则控制器将控制陪试马达的排量降至零,被试泵逐渐停止工作;9)、试验完成后,记录流量计、压力传感器一、压力传感器二和转速转矩仪测得的数据,关闭驱动元件,控制器将陪试马达排量调整到零,被试泵逐渐停止工作。本专利技术能量回收型液压泵测试平台及测试方法的优点是:1、能量回收功能,通过陪试马达吸收液压泵输出的大部分流量,将流过陪试马达油液的液压能转化为动能,实现能量回收。2、节能性,通过控制陪试马达的排量,保持节流阀的压力恒定,使本专利技术在溢流量较小的工况加以实现。3、安全性,通过检测节流阀的压力,使陪试马达的排量在节流阀的压力减小时迅速改变,避免系统出现吸空。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1为本专利技术能量回收型液压泵测试平台的整体结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述,但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1、能量回收型液压泵测试平台,如图1所示,包括驱动元件6、加载回路、节流控制模块12、传动轴5、油箱13、测量元件和控制器,还包括被试泵1,被试泵1代表被检测的泵。加载回路包括陪试马达7和比例溢流阀8,测量元件包括流量计2、压力传感器一31、压力传感器二32及转速转矩仪4。驱动元件6、陪试马达7、被试泵1及转速转矩仪4设置在传动轴5上,能以相同的速率转动,转速转矩仪4能检测传动轴5的转动速度。油箱13设置有吸油口14和回油口15,吸油口14通过管道与被试泵1、压力传感器一31和流量计2依次连接后分为两路,一路与陪试马达7的进口连接,另一路与比例溢流阀8、压力传感器二32和节流控制模块12的进口依次连接,陪试马达7的出口和节流控制模块12的出口连接后与回油口15连接。压力传感器一31测量被试泵1流出油液的压力,流量计2测量被试泵1流出油液的流量。陪试马达7将流过陪试马达7的油液的液压能回收,转换为机械能,通过传动轴5驱动被试泵1。比例溢流阀8能调整通过其的油液的压力大小。节流控制模块12包括并联设置的节流阀9、溢流阀10和球阀11。节流阀9用于控制比例溢流阀8的油液的流量;溢流阀10起到安全保护作用,防止因流过节流阀9的油液流量的冲击,造成的节流阀9压差过大;在某些不需要节流控制模块12节流的工况下,可开启球阀11,从比例溢流阀8流出的油液直接从球阀11流出。压力传感器二32设置在比例溢流阀8与节流控制模块12之间,压力传感器二32用于测量流入节流阀9入口处的油液的油压,溢流阀10和球阀11一般都不开启,压力传感器二32测得的压力即为节流阀9的压力。节流阀9的流量和压力存在以下关系:其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.能量回收型液压泵测试平台,被用于检测被试泵(1),其特征在于:包括驱动元件(6)、加载回路、节流控制模块(12)、传动轴(5)和油箱(13);所述加载回路包括陪试马达(7)和比例溢流阀(8);所述驱动元件(6)、陪试马达(7)及被试泵(1)设置在传动轴(5)上;所述油箱(13)设置有吸油口(14)和回油口(15);所述吸油口(14)通过管道与被试泵(1)连接后分为两路,一路与陪试马达(7)的进口连接,另一路依次与比例溢流阀(8)和节流控制模块(12)的进口连接;所述陪试马达(7)的出口和节流控制模块(12)的出口连接后与回油口(15)连接。

【技术特征摘要】
1.能量回收型液压泵测试平台,被用于检测被试泵(1),其特征在于:包括驱动元件(6)、加载回路、节流控制模块(12)、传动轴(5)和油箱(13);所述加载回路包括陪试马达(7)和比例溢流阀(8);所述驱动元件(6)、陪试马达(7)及被试泵(1)设置在传动轴(5)上;所述油箱(13)设置有吸油口(14)和回油口(15);所述吸油口(14)通过管道与被试泵(1)连接后分为两路,一路与陪试马达(7)的进口连接,另一路依次与比例溢流阀(8)和节流控制模块(12)的进口连接;所述陪试马达(7)的出口和节流控制模块(12)的出口连接后与回油口(15)连接。2.根据权利要求1所述的能量回收型液压泵测试平台,其特征在于:所述节流控制模块(12)包括并联设置的节流阀(9)、溢流阀(10)和球阀(11)。3.根据权利要求2所述的能量回收型液压泵测试平台,其特征在于:还包括测量元件;所述测量元件包括流量计(2)、压力传感器一(31)、压力传感器二(32)及转速转矩仪(4);所述被试泵(1)的出口通过管道与压力传感器一(31)和流量计(2)依次连接后分为两路;所述压力传感器二(32)设置在比例溢流阀(8)与节流控制模块(12)之间的管道上;所述转速转矩仪(4)设置在传动轴(5)上。4.根据权利要求3所述的能量回收型液压泵测试平台,其特征在于:还包括控制器;所述流量计(2)、压力传感器一(31)、压力传感器二(32)、转速转矩仪(4)、比例溢流阀(8)、陪试马达(7)和节流阀(9)都与控制器电连接。5.根据权利要求4所述的能量回收型液压泵测试平台,其特征在于:所述驱动元件(6)为变频电机。6.利用权利要求1-5任一所述测试平台进行的能量回收型液压泵测试方法,其特征在于,包括以下步骤:1)、在控制器中设置陪试马达(7)的初始排量、比例溢流阀(8)的初始压力设定值、节流阀(9)的阈值和节流阀(9)的目标控制压力,调整溢流阀(10)的压力设定值使其高于节流阀(9)的目标控制压力,开启驱动元件(6),驱动元件(6)带动传动轴(5)转动,驱动被试泵(1)工作;转速转矩仪(4)检测传动轴(5)的转动速度,将测得的物理量转化为电信号传输给控制器;2)、被试泵(1)工作后,将油箱(13)中的油液通过吸油口(14)抽出,油液通过被试泵(1)后依次经过压力传感器一(31)和流量计(2)分为...

【专利技术属性】
技术研发人员:王庆丰张京韧
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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