液压泵综合试验台设计

《液压泵综合试验台设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第21卷第1期太原重型机械学院学报Vol.21№12000年3月JOURNALOFTAIYUANHEAVYMACHINERYINSTITUTEMar.2000文章编号:1000-159X(2000)01-0035-04液压泵综合试验台设计刘志奇,段锁林,王明智(太原重型机械学院机电工程系,太原,030024)摘要:本文介绍了利用变频调速技术,通过微机进行综合测控的液压泵试验台的设计方法,并给出了该试验台对JBP-40泵的测试结果,说明了该系统设计的合理性和有效性。关键词:液压泵试验;变频调速;微机测控中图分类号:TH137.7文献标识码:A随着现代技术的发展,液压

2、传动的应用越来越广泛。尤其是高压、高速、大功率的场合,液压技术的应用更为普通,与此同时,人们对液压元件的质量也提出了更高的要求。国内外厂商研制了许多新型的液压元件,这些新型的元件都需要进行全面的性能测试,因此就要求有高性能的试验装置。本系统正是为了满足我院研制的JBP系列新型径向柱塞泵的综合试验而设计的。JBP泵是由我院设计的新型径向柱塞泵,该泵具有压力高、噪声低、寿命长、结构简单、对介质污染敏感小等特点,为了使该成果尽快转化,投入市场,需要对该泵进行全面的性能测试。[1]我们参照JB2147-85液压泵型式试验标准所列的测试项目来进行试验台的设计。系统要求测试泵

3、在不同输入转速下的输出压力、流量、温度等多种参数,数据处理量大,为此我们应用变频调速技术和微机测控技术完成了试验台系统的总体设计。通过实践证明系统设计是合理的,能获得令人满意的实验结果。该系统设计主要分为两大部分:(1)具有变频调速性能的液压系统设计;(2)微机测控系统设计。1液压系统设计试验台液压系统基本结构如图1所示。1.1动力驱动部分设计液压泵试验台的动力源部分,我们采用了先进的变频调速技术。变频器选用SANEN通收稿日期:1999-08-31作者简介:刘志奇(1972-),男,太原重型机械学院机电工程系助教,研究方向为液压传动与控制。36太原重型机械学院学

4、报2000年用型全数字式变频器,该变频器内部配置了16位微处理器,可以方便地和计算机进行接口,实[2]现自动控制。变频技术和液压技术的结合是目前液压传动的一个新的发展方向,我们的实验台通过应用这一新技术,除了可进行常规的液压泵型试验外,还可进行以下几个方面的研究:1)以软件方式控制液压泵的恒流量输出。将不同压力下液压泵的泄露量输入计算机,给出控制函数,用来设定变频器的频率,改变泵的输入转速,补尝泄露,实现恒流。2)使泵的输出流量与负载匹配,预先设定控制函数,用改变泵转速的方法来控制泵的输出流量,即使是定量泵也可以使输出流量与负载相适应,从而在液压系统设计时去掉节流

5、阀,提高系统的效率。3)拓宽试验范围,更全面地对泵的性能进行研究。变频调速效率高、调速范围大、转速稳定性好,可以连续无级调速,便于对泵的最高、最低、最1液位计214滤油器3被试泵佳运行转速进行试验4单向阀5比例节流阀6比例溢流阀,这是在传统实验台上不易7压力表8换向阀9流量计实现的。10冷却器11转速仪12扭矩仪1.2液压泵加载部分设计13电机15加热器16温度计液压泵加载部分系统采用了电液比例控制新图1液压系统原理图技术,通过比例节流阀5和比例溢流阀6组成加载回路。静态试验时,溢流阀6起安全作用,限定系统的最高工作压力,调节节流阀5比例放大器的电参数即可实现对被

6、试泵加载。动态试验时,关闭节流阀5,通过计算机控制溢流阀6比例电磁铁的输入电流,可以改变溢流阀6的调定压力,相当于给被试泵一个阶跃输入。这样试验过程中的加载工作全部可以通过调节电参数来实现,既提高了试验数据的准确性,也大大地减轻了实验人员的劳动强度。1.3其它辅助部分设计为了保证测试数据的准确性,可信性,我们还在系统中设置了加热器和冷却器组合成的液压系统温度控制装置。因实验室建在室内,加热器较少使用。实验过程中,液压泵输出的能量全部经节流或溢流损失后转化为热能,系统油温上升很快,油温的变化会引起油液的粘度变化,影响测试结果,因此冷却装置十分重要。我们选用冷却效率高

7、的板式换热器、潜水泵来进行系统的降温冷却。在室外专设了冷却水塔,实验过程中,工作温度基本控制在35±℃范围之内。2微机测控系统设计由计算机可以自动地记录实验过程中的数据,并在实验结束后整理成图形或表格,还可以发出指令改变泵的工作状态,全面地测试泵的各项性能。第21卷第1期刘志奇等:液压泵综合试验台设计37图2测控系统原理框图图2为测试系统组成原理框图。系统软件在WINDOWS环境下实现,具有良好的人机界面和可操作性。系统硬件主要由计算机、传感器及其变送单元、信号采集及处理单元、检测结果输出单元及实验装置等组成。图3动态特性曲线图4效率曲线计算机采用586计算机,是

8、整个测试系