油箱散热装置及电静液作动器用泵环境模拟与测试系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种油箱散热装置及电静液作动器用泵环境模拟与测试系统，油箱散热装置包括油箱、油冷机、回油过滤器、超声波脱气棒和吸油管；热油经回油过滤器进入沉淀腔室进行沉淀，而后进入脱气腔室进行脱气，脱气后的液压油经过过渡腔室进入主冷却腔室，在油冷机的传热盘管的作用下，热油被冷却，冷却后的油液经过回流腔室进入吸油腔室，继续被吸油循环。可以保证无论回油的温度如何，吸油温度始终保持在调定好的温度，可以为测试提供稳定的条件。电泵测试液压系统在散热结构的加持下，可以维持液压系统温度场动态平衡，同时加载后的热油和被试泵泄漏的热油通过增压比例溢流阀直接冲回油箱冷却，创造了对被试泵进行长期稳定测试的环境。

【技术实现步骤摘要】
油箱散热装置及电静液作动器用泵环境模拟与测试系统
本专利技术涉及泵测试及油液冷却
，更具体的说是涉及一种高效的油箱散热装置及具有其的电静液作动器用泵环境模拟与测试系统。
技术介绍
机载飞控作动系统是指可以输出能量和机械动作进行飞机姿态操控的系统。传统的飞控作动系统采用“功率管传”的形式，中央液压源通过液压管路向各个飞控舵面的液压作动器输送压力油，控制舵面作动。随着“功率电传”概念的产生和发展，电能将逐步取代液压能，成为飞控作动系统的主要能源。电静液作动器作为典型功率电传作动器将以其功率密度高，维修性好，集成度高等特点逐渐取代传统液压伺服作动器，电静液作动器用泵是其核心元件，直接决定了电静液作动器的性能和寿命。电静液作动器用泵的工作环境是闭式环境，泵从增压油箱吸油并输出压力油至作动器，作动器回油又进到增压油箱，因此吸油和回油都存在背压，电静液作动器为了达到高功率密度，常采用高速高压泵，发热量巨大，如果在实验室条件下采用传统的闭式系统模拟正常使用环境对泵进行测试，势必会因发热量过大而导致试验无法长期持续稳定进行。并且液压回路采用了溢流加载，绝大多数功率都转换成了热量，这些热量又绝大部分转换至热油中使油温升高，为了保证测试过程中泵吸油温度几乎不变，为测试提供稳定的条件，需要测试回路中的热油不会循环被吸入，排出的热油能够尽可能快的冷却，因此进行良好的散热尤其重要。因此，如何满足高效的散热条件，又兼顾被试泵为柱塞泵在电静液作动器下的使用特点，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
r>有鉴于此，本专利技术提供了一种油箱散热装置及电静液作动器用泵环境模拟与测试系统，旨在解决上述技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：油箱散热装置，包括油箱、油冷机、回油过滤器、超声波脱气棒和吸油管；所述油箱为封闭的矩形壳体；所述油箱内部通过中间隔板分为处理腔室和冷却腔室；所述处理腔室沿其长度方向依次平行固定有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板；所述第一隔板远离所述中间隔板的一端与所述油箱的内侧壁具有间隙，所述第一隔板与所述油箱内侧壁形成过渡腔室；所述第二隔板与所述中间隔板具有间隙，所述第二隔板与所述第一隔板和所述油箱内侧壁形成脱气腔室；所述第三隔板与所述第二隔板和所述油箱内侧壁形成沉淀腔室；所述第四隔板朝向所述沉淀腔室的一侧与所述第三隔板和所述油箱内侧壁形成隔热腔室，所述第四隔板的另一侧与所述油箱内侧壁形成吸油腔室；所述冷却腔室固定有与所述第四隔板平行的第五隔板，且靠近所述吸油腔室；所述第五隔板远离所述中间隔板的一端与所述油箱内侧壁具有间隙，所述第五隔板将所述冷却腔室划分为主冷却腔室和回流腔室；所述主冷却腔室与所述过渡腔室连通；所述回流腔室与所述吸油腔室连通；所述油冷机与所述油箱连接，且其传热盘管置于所述主冷却腔室内部；所述油箱顶面固定有散热器；所述回油过滤器固定在所述油箱顶面，且具有回油口，所述回油过滤器的出油口竖直伸入所述沉淀腔室的内部；所述超声波脱气棒固定在所述油箱顶面，且伸入所述脱气腔室的内部；所述吸油管固定在所述油箱顶面，且顶端具有吸油口；所述吸油管的底端竖直伸入所述吸油腔室的内部。通过上述技术方案，热油经回油过滤器进入沉淀腔室进行沉淀，而后进入脱气腔室进行脱气，脱气后的液压油经过过渡腔室进入主冷却腔室，在油冷机的传热盘管的作用下，热油被冷却，冷却后的油液经过回流腔室进入吸油腔室，继续被吸油循环，通过以上油箱的设计，可以保证无论回油的温度如何，吸油温度始终保持在调定好的温度，可以为测试提供稳定的条件。优选的，在上述一种油箱散热装置中，所述油箱顶面还固定有与所述脱气腔室连通的空气滤清器；所述空气滤清器具有有机气体滤芯。能够对脱气后的气体过滤后排放。优选的，在上述一种油箱散热装置中，所述隔热腔室的内壁贴合有隔热材料。能够起到良好的隔热效果。本专利技术还提供了一种电静液作动器用泵环境模拟与测试系统，包括：增压系统、双向被试泵测试系统、数据采集系统、负载模拟系统和冷却系统；所述增压系统通过串联的补油齿轮泵和增压比例溢流阀与上述的油箱散热装置中的所述吸油口和所述回油口形成回路，所述补油齿轮泵通过感应电机驱动；被试泵的泄油口通过管路回流至所述增压比例溢流阀，且与所述补油齿轮泵的供给管路连通；所述双向被试泵测试系统采用四个单向阀两两串联后并联形成单向阀双向供油桥路；所述单向阀双向供油桥路的入口通过管路与所述补油齿轮泵和增压比例溢流阀之间的串联管路连通；所述被试泵的两个进/出油口分别与所述单向阀双向供油桥路的两条串联管路的中间点连通，实现对双向柱塞泵的测试；所述被试泵通过驱动电主轴提供动力；所述数据采集系统包括分别连接在所述被试泵的两个进/出油口和所述泄油口的三个温度压力传感器，以及与所述驱动电主轴连接的扭矩转速传感器；所述负载模拟系统包括并联的低压加载比例溢流阀和高压加载比例溢流阀，所述低压加载比例溢流阀和高压加载比例溢流阀并联后的入口与所述单向阀双向供油桥路的出口连通，出口与所述泄油口的管路并联回流至所述增压比例溢流阀；所述冷却系统通过串联的冷却系统齿轮泵和所述油冷机与所述油箱形成回路，所述冷却系统齿轮泵通过高压冷却系统电机驱动。通过上述技术方案，本专利技术通过补油流量与需求流量的合理配置以及管路的布置，使被试泵工作系统的进油、出油和泄油都处于统一的增压环境下，等同于电静液作动器中的增压油箱作用，同时加载后的热油和被试泵泄漏的热油通过增压比例溢流阀直接回到油箱用油冷却器进行冷却，使被试泵吸油始终是来自于补油齿轮泵的冷油，在稳定加载下，可以维持液压系统温度场动态平衡，创造了对被试泵进行长期稳定测试的环境。优选的，在上述一种电静液作动器用泵环境模拟与测试系统中，所述补油齿轮泵和增压比例溢流阀之间的管路上串联有进油过滤器，所述进油过滤器位于所述单向阀双向供油桥路入口的前端；所述增压比例溢流阀和油箱之间的管路上串联有回油过滤器。能够有效对油液进行过滤。所述增压系统的管路上与所述进油过滤器并联有同向流动的第一单向阀，与所述回油过滤器并联有同向流动的第二单向阀。能够对过滤器和管路的通畅起到保护作用。优选的，在上述一种电静液作动器用泵环境模拟与测试系统中，所述补油齿轮泵与所述增压比例溢流阀和所述单向阀双向供油桥路入口的分叉点连接有蓄能器。用于减少脉动，提高增压系统响应速度。优选的，在上述一种电静液作动器用泵环境模拟与测试系统中，所述双向被试泵测试系统包括同向串联的第三单向阀和第四单向阀，以及同向串联的第五单向阀和第六单向阀；所述第三单向阀的出口与所述第四单向阀的进口连通；所述第五单向阀的出口与所述第六单向阀的进口连通；所述第三单向阀和第五单向阀的进口为所述单向阀双向供油桥路的入口；所述第四单向阀和第六单向阀的出口为所述单向阀双向供油桥路的出口；所述被试泵的两个进/出油口分别连通在所述第三单向阀和第四单向阀之间，以及所述第五单向阀和第六单向阀之间。将单向的供油路，转换为可变的双向供油油路，当驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.油箱散热装置，其特征在于，包括油箱(12)、油冷机(51)、回油过滤器(53)、超声波脱气棒(54)和吸油管(55)；/n所述油箱(12)为封闭的矩形壳体；所述油箱(12)内部通过中间隔板(120)分为处理腔室(121)和冷却腔室(122)；所述处理腔室(122)沿其长度方向依次平行固定有第一隔板(123)、第二隔板(124)、第三隔板(125)和第四隔板(126)；所述第一隔板(123)远离所述中间隔板(120)的一端与所述油箱(12)的内侧壁具有间隙，所述第一隔板(123)与所述油箱(12)内侧壁形成过渡腔室(1210)，所述第二隔板(124)与所述中间隔板(120)具有间隙，所述第二隔板(124)与所述第一隔板(123)和所述油箱(12)内侧壁形成脱气腔室(1211)；所述第三隔板(125)与所述第二隔板(124)和所述油箱(12)内侧壁形成沉淀腔室(1212)；所述第四隔板(126)朝向所述沉淀腔室(1212)的一侧与所述第三隔板(125)和所述油箱(12)内侧壁形成隔热腔室(1213)，所述第四隔板(126)的另一侧与所述油箱(12)内侧壁形成吸油腔室(1214)；所述冷却腔室(122)固定有与所述第四隔板平行的第五隔板(127)，且所述第五隔板(127)靠近所述吸油腔室(1214)；所述第五隔板(127)远离所述中间隔板(120)的一端与所述油箱(12)内侧壁具有间隙，所述第五隔板(127)将所述冷却腔室(122)划分为主冷却腔室(1220)和回流腔室(1221)，所述主冷却腔室(1220)与所述过渡腔室(1210)连通；所述回流腔室(1221)与所述吸油腔室(1214)连通；/n所述油冷机(51)与所述油箱(12)连接，且其传热盘管(511)置于所述主冷却腔室(1220)内部；所述油箱(12)顶面固定有散热器(57)；/n所述回油过滤器(53)固定在所述油箱(12)顶面，且具有回油口(530)，所述回油过滤器(53)的出油口竖直伸入所述沉淀腔室(1212)的内部；/n所述超声波脱气棒(54)固定在所述油箱(12)顶面，且伸入所述脱气腔室(1211)的内部；/n所述吸油管(55)固定在所述油箱(12)顶面，且顶端具有吸油口(550)；所述吸油管(55)的底端竖直伸入所述吸油腔室(1214)的内部。/n...

【技术特征摘要】
1.油箱散热装置，其特征在于，包括油箱(12)、油冷机(51)、回油过滤器(53)、超声波脱气棒(54)和吸油管(55)；
所述油箱(12)为封闭的矩形壳体；所述油箱(12)内部通过中间隔板(120)分为处理腔室(121)和冷却腔室(122)；所述处理腔室(122)沿其长度方向依次平行固定有第一隔板(123)、第二隔板(124)、第三隔板(125)和第四隔板(126)；所述第一隔板(123)远离所述中间隔板(120)的一端与所述油箱(12)的内侧壁具有间隙，所述第一隔板(123)与所述油箱(12)内侧壁形成过渡腔室(1210)，所述第二隔板(124)与所述中间隔板(120)具有间隙，所述第二隔板(124)与所述第一隔板(123)和所述油箱(12)内侧壁形成脱气腔室(1211)；所述第三隔板(125)与所述第二隔板(124)和所述油箱(12)内侧壁形成沉淀腔室(1212)；所述第四隔板(126)朝向所述沉淀腔室(1212)的一侧与所述第三隔板(125)和所述油箱(12)内侧壁形成隔热腔室(1213)，所述第四隔板(126)的另一侧与所述油箱(12)内侧壁形成吸油腔室(1214)；所述冷却腔室(122)固定有与所述第四隔板平行的第五隔板(127)，且所述第五隔板(127)靠近所述吸油腔室(1214)；所述第五隔板(127)远离所述中间隔板(120)的一端与所述油箱(12)内侧壁具有间隙，所述第五隔板(127)将所述冷却腔室(122)划分为主冷却腔室(1220)和回流腔室(1221)，所述主冷却腔室(1220)与所述过渡腔室(1210)连通；所述回流腔室(1221)与所述吸油腔室(1214)连通；
所述油冷机(51)与所述油箱(12)连接，且其传热盘管(511)置于所述主冷却腔室(1220)内部；所述油箱(12)顶面固定有散热器(57)；
所述回油过滤器(53)固定在所述油箱(12)顶面，且具有回油口(530)，所述回油过滤器(53)的出油口竖直伸入所述沉淀腔室(1212)的内部；
所述超声波脱气棒(54)固定在所述油箱(12)顶面，且伸入所述脱气腔室(1211)的内部；
所述吸油管(55)固定在所述油箱(12)顶面，且顶端具有吸油口(550)；所述吸油管(55)的底端竖直伸入所述吸油腔室(1214)的内部。


2.根据权利要求1所述的油箱散热装置，其特征在于，所述油箱(12)顶面还固定有与所述脱气腔室(1211)连通的空气滤清器(56)；所述空气滤清器(56)具有有机气体滤芯。


3.根据权利要求1所述的油箱散热装置，其特征在于，所述隔热腔室(1213)的内壁贴合有隔热材料。


4.电静液作动器用泵环境模拟与测试系统，其特征在于，包括：增压系统、双向被试泵测试系统、数据采集系统、负载模拟系统和冷却系统；
所述增压系统通过串联的补油齿轮泵(10)和增压比例溢流阀(11)与权利要求1-3任一项所述的油箱散热装置中的所述吸油口(550)和所述回油口(530)形成回路，所述补油齿轮泵(10)通过感应电机(13)驱动；被试泵(20)的泄油口通过管路回流至所述增压比例溢流阀(11)，且与所述补油齿轮泵(10)的供给管路连通；
所述双向被试泵测试系统采用四个同向布置的单向阀两两串联后并联形成单向阀双向供油桥路；所述单向阀双向供油桥路的入口通过管路与所述补油齿轮泵(10)和增压比例溢流阀(11)之间的串联管路连通；所述被试泵(20)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：付剑，王少鹏，赵江澳，高宽，孙少博，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11