针对液压泵加速寿命试验台中的节能设计

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1、2010年2月机床与液压Feb．2O10第38卷第4期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．38No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．04．014液压泵加速寿命试验台中的节能设计付永领，汪明霞(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100191)摘要：分析加速寿命试验具有试验时间较长及功率消耗多的特点，介绍液压泵试验系统3种常用的功率回收方法原理；提出在液压泵加速寿命试验台中，采用基于机械补偿方式的功率回收方法，解决流量匹配和转矩匹配的问题；并从理论推导计算得到该类系统理论功率回收率为70％左右，具有显著的节能效果。

2、关键词：液压泵；加速寿命试验台；节能；功率回收中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)4—040—2：Energy-savingDesignofAcceleratedLifeTest-bedofHydraulicPump，FUYongling，WANGMingxia(BeihangUniversity，Beijing100191，China)。Abstract：Theacceleratedlifetesthasthecharacteristicsoflongtesttimeandhighpowerconsumption．Theprincip

3、lesofthreekindsofgeneralpowerrecoverymethodsforhydraulicpumptestingsystemwereintroduced．Anewmechanicalcompensationpowerre-coverymetllodofacceleratedlifetestforhydraulicpumpWaspresented．Theproblemsoffluxmatchandtorquematchweresolved．TheorypowerrecoveryofthissystemWaSabout70％bycomputation．The

4、energy-savingefectisremarkable．Keywords：Hydraulicpump；Acceleratedlifetest·bed；Energy—saving；Powerrecovery液压元件加速寿命试验广泛应用于液压元件可图2所示是该方案示意图，变频调速电机3驱动靠性分析和新产品质量、寿命评估中⋯，因此这类被试泵1，被试泵1输出压力油驱动被试马达2旋转，试验存在试验时间较长及功率消耗多的特点，若不马达2再通过机械传动又带动被试泵1，功率在电机采取回收措施，驱动泵做加速寿命试验的这部分能3、被试泵1、马达2、被试泵1之间往复循环达到功量最终要转化为热

5、能耗散掉，不仅会导致液压油温率回收目的。升高过快，而且造成能量浪费。早在20世纪90年代文献[2]中就提及试验前的能耗预测及其节能方案的设计。为使试验正常进行，还需要专门的冷却系统，造成能量的进一步浪费。因此为了将能量充分利用必须考虑功率回收问题。1典型功率回收形式及其工作原理l一被试泵2一加载马达3一驱动电机4一补偿泵(1)功率电回收5一溢流阀该系统被试泵2出口电网图2机械补偿方案与加载马达3入口直接相(3)液压补偿功率回收连，马达3驱动发电机4产生电能，电能经逆变回馈Im被试马达电网，如图l所示。由于回l一电动机2一被试泵卜加藏泵馈电网需要一套装置保证3一马达4一发电机卜

6、整流油路安全阀再生电和电网具有同相位，图1功电补偿方案5--串联补偿泵实现起来技术复杂、价格昂贵，且效果不理想。6一并联补偿泵7-溢流阀(2)机械补偿功率回收机械式功率补偿是设计大型液压泵、马达试验图3液压补偿方案台的功率回收方案之一。收稿日期：2009—02—24作者简介：付永领(1966一)，男，教授、博士生导师，研究方向为新型液压伺服系统理论与实验研究、机电一体化系统研究等。电话：010—82317307，E—mail：fuyongling@126．corn。第4期付永领等：液压泵加速寿命试验台中的节能设计·41·此方法多用于高速液压马达、低速大扭矩马达充。系统简图如图

7、3所示。试验。泵2、马达1同轴机械直接相连，泵2出口与2加速寿命试验台功率回收原理马达1人口直接相通，系统不足的能量由补偿泵5补加载子系统图4液压泵加速寿命试验台液压系统原理图液压泵加速寿命试验台液压系统原理图如图4所=D／(21T)(5)示。直流调速电机与功率回收马达同轴，经过一个加载马达输出的转矩齿轮增速箱(为超速加速寿命试验提供高转速)带=pv卵mm／(21T)(6)动被试泵运转。直流电机驱动被试泵，被试泵输出式中：P为被试泵的出El油压；和刀分别为被试的压力油直接进入功率回收马达，带动马达旋转，