专利名称：一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试实验系统，具体涉及一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统。
背景技术：
液压系统由于具有功率密度大的特点而被应用到很多场合，但是液压系统也同时存在着效率不高的缺点，在日益增长的能源危机下，液压系统的节能研究正成为广大科研人员关注的热点。基于恒压网络的二次调节技术实现了对执行元件的容积控制，没有节流损失，提高了系统效率，而且可以对负载的能量进行回收再利用。尽管二次调节静液传动系统在多个行业中得到了广泛的应用，但是二次调节静液传动系统的工作原理决定了其执行元件是 变量的，这对于执行元件是液压马达时是容易实现的，但是当执行元件是液压缸时，由于液压缸的活塞面积难以在工作中实时变化和调节，所以无法进行二次调节，只能用液压阀来进行控制，这种控制方法引入了节流损失且不能回收负载的能量，使得系统效率很低，使恒压网络二次调节静液传动系统的应用受到了一定限制。为了解决恒压网络系统下对定量执行元件的二次调节问题，与电力系统的变压器相类似，就出现了液压变压器这种新型液压元件。液压变压器是随着恒压网络二次调节技术的发展而产生的，液压变压器理论上没有节流损失，可以高效的控制定量液压执行元件的运动。液压变压器可以工作在四象限，利用液压变压器控制定量执行元件时，理论上没有节流损失，因此提高了系统效率；在有重力势能、动能等负负载可以回收的情况下，可以将能量回收到液压蓄能器中或提供给别的执行元件，可以对能量进行回收再利用，因此极大提高了系统的效率。液压变压器的出现解决了恒压网络二次调节系统中对定量执行元件进行二次调节的问题，扩大了恒压网络二次调节技术的应用范围，并极大简化了液压系统。目前，还没有一种测试实验系统能对液压变压器的转速和压力性能进行测试。
发明内容
本发明为解决目前还没有一种测试实验系统能对液压变压器的转速和压力性能进行测试的问题，进而提出一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统。本发明为解决上述问题采取的技术方案是本发明包括液压恒压网络组件、控制组件、模拟负载组件、高压端A 口压力监测组件、低压端T 口压力监测组件、负载端B 口压力监测组件、A 口流量传感器、油箱和B 口流量传感器，油箱的出油口与液压恒压网络组件连接，油箱的进油口与液压变压器的出油口连接，液压恒压网络组件恒定压力输出端与液压变压器的高压端A 口连通，控制组件与液压变压器连接，模拟负载组件负载输出端与液压变压器的负载端B 口连通，高压端A 口压力监测组件与液压变压器的高压端A 口连接，低压端T 口压力监测组件与液压变压器的低压端T 口连接，负载端B 口压力监测组件与液压变压器的负载端B 口连接，A 口流量传感器与液压变压器的高压端A 口连接，B 口流量传感器与液压变压器的负载端B 口连接。本发明的有益效果是本发明提供了一种基于恒压网络的液压变压器转速和压力性能的测试系统，该系统利用节流阀来模拟负载，用溢流阀来设定最高的出口压力，对液压变压器进行保护。该系统利用电液伺服阀控制摆动液压缸来实现对液压变压器的远程控制，可以采集和存储液压变压器的各配流口的压力和流量，通过简单的计算，可以算出液压变压器的变压比；本发明结构简单，操作简单方便，测定结果准确，实验效率高。
图I是本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统包括液压恒压网络组件I、控制组件2、模拟负载组件3、高压 端A 口压力监测组件4、低压端T 口压力监测组件5、负载端B 口压力监测组件6、A 口流量传感器7、油箱9和B 口流量传感器10，油箱9的出油口与液压恒压网络组件I连接，油箱9的进油口与液压变压器8的出油口连接，液压恒压网络组件I恒定压力输出端与液压变压器8的高压端A 口连通，控制组件2与液压变压器8连接，模拟负载组件3负载输出端与液压变压器8的负载端B 口连通，高压端A 口压力监测组件4与液压变压器8的高压端A 口连接，低压端T 口压力监测组件5与液压变压器8的低压端T 口连接，负载端B 口压力监测组件6与液压变压器8的负载端B 口连接，A 口流量传感器7与液压变压器8的高压端A 口连接，B 口流量传感器10与液压变压器8的负载端B 口连接。本实施方式中液压恒压网络组件I产生一个可调的恒定压力，为液压变压器8提供动力源；控制组件2对液压变压器8进行控制；模拟负载组件3用来模拟负载；液压变压器8的低压端T 口与油箱9连通，实现自适应的吸油或排油，使液压变压器8满足流量守恒。
具体实施方式
二 结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的液压恒压网络组件I包括恒压变量泵1-1、电动机1-2、二位二通电磁换向阀1-3、高压液压蓄能器1-4、第一二位二通换向阀1-5、低压液压蓄能器1-6和第二二位二通换向阀1-7，电动机1-2与恒压变量泵1-1连接，恒压变量泵1-1的进油口与油箱9的出油口连接，恒压变量泵1-1的出油口液压变压器8的高压端A 口连接，高压液压蓄能器1-4通过二位二通电磁换向阀1-3设置在恒压变量泵1-1出油口与液压变压器8的高压端A 口之间的管路连接，第一二位二通换向阀1-5设置在恒压变量泵1-1出油口与液压变压器8的高压端A 口之间的管路上，低压液压蓄能器1-6通过第二二位二通换向阀1-7设置在油箱I进油口与液压变压器8出油口之间的管路上。本实施方式的技术效果是高压液压蓄能器1-4可以进行能量的回收。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的恒压变量泵1-1的进油口与出油口之间设有第一单向阀
1-8，恒压变量泵1-1的出油口设有出口过滤器1-9。其它组成及连接关系与具体实施方式
二相同。
具体实施方式
四结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的出口过滤器1-9与二位二通电磁换向阀1-3之间的管路上设有第二单向阀1-10。其它组成及连接关系与具体实施方式
二或三相同。
具体实施方式
五结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的油箱I的出油口与恒压变量泵1-1的进油口之间依次设有截止阀11和进油过滤器12。其它组成及连接关系与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
六结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的液压恒压网络组件I与液压变压器8之间设有安全阀13，安全阀13的一端与液压变压器8的高压端A 口连接，安全阀13的另一端与液压变压器8出油口连接。本实施方式的技术效果是安全阀13调定系统的最高压力，当系统压力高于安全阀13设定值时，安全阀13打开，起到保护系统的作用。·
其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
七结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的控制组件2包括变压控制油缸2-1、电液伺服阀2-2和液压油源2-3，液压油源2-3输出端与电磁伺服阀2-2输入端连接，电液伺服阀2-2输出端与变压控制油缸2-1输入端连接，变压控制油缸2-1的输出端与液压变压器8的负载端B 口连接。本实施方式的技术效果是液压油源2-3为液压变压器8的控制提供动力油源，电液伺服阀2-2用以控制变压控制油缸2-1运动，进而控制液压变压器8的配流盘转动角度，实现变压比的调节。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
八结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的模拟负载组件3包括溢流阀3-1和节流阀3-2，溢流阀3-1和节流阀3-2分别与液压变压器8的负载端B 口连接。本实施方式的的溢流阀3-1和节流阀3-2可以模拟负载；调节节流阀3-2开口开度来改变液压变压器8的负载端B 口的流量和压力，以模拟不同复杂的情况；溢流阀3-1保证负载压力值小于一定值，保证液压变压器8的安全。其它组成及连接关系与具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
九结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统的高压端A 口压力监测组件4包括A 口压力传感器4-1和A口压力表4-2，A 口压力传感器4-1和A 口压力表4-2分别设置在液压变压器8的高压端A口，低压端T 口压力监测组件5包括T 口压力传感器5-1和T 口压力表5-2，T 口压力传感器5-1和T 口压力表5-2分别设置在液压变压器8的低压端T 口，负载端B 口压力监测组件6包括B 口压力传感器6-1和B 口压力表6-2，B 口压力传感器6_1和B 口压力表6_2分别设置在液压变压器8的负载端B 口。本实施方式的技术效果是:A 口压力传感器4-1、A 口压力表4-2、T 口压力传感器5-1、Τ 口压力表5-2、Β 口压力传感器6-1、Β 口压力表6_2用以实现对液压变压器8压力和流量参数的测试，可以计算出液压变压器8的变压比和效率。
其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。工作原理本发明对液压变压器的性能测试过程为步骤一、调节恒压变量泵1-1使系统稳定在一个压力下，调节溢流阀3-1使系统过载时打开，起到保护作用；步骤二、在液压变压器8的出口压力高于调定值时安全阀13打开，起到保护液压变压器8的作用,调节节流阀3-2使给定一个节流口，模拟节流负载；步骤三、液压油源2-3为液压变压器8提供伺服控制动力油源，通过电液伺服阀
2-2、变压控制油缸2-1来实现对液压变压器8的控制，变压控制油缸2-1是摆动式的，直接与液压变压器8的配流盘连接；·步骤四、根据测定的压力和转速，可以计算出液压变压器8的变压比。
权利要求
1.一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统包括液压恒压网络组件(I)、控制组件(2)、模拟负载组件(3)、高压端A 口压力监测组件(4)、低压端T 口压力监测组件(5)、负载端B 口压力监测组件(6)、A 口流量传感器(7)、油箱(9)和B 口流量传感器(10)，油箱(9)的出油口与液压恒压网络组件(I)连接，油箱(9)的进油口与液压变压器(8)的出油口连接，液压恒压网络组件(I)恒定压力输出端与液压变压器(8)的高压端A 口连通，控制组件(2)与液压变压器(8)连接，模拟负载组件(3)负载输出端与液压变压器(8)的负载端B 口连通，高压端A口压力监测组件(4)与液压变压器(8)的高压端A 口连接，低压端T 口压力监测组件(5)与液压变压器(8)的低压端T 口连接，负载端B 口压力监测组件(6)与液压变压器(8)的负载端B 口连接，A 口流量传感器(7)与液压变压器(8)的高压端A 口连接，B 口流量传感器(10)与液压变压器(8)的负载端B 口连接。
2.根据权利要求I所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于液压恒压网络组件(I)包括恒压变量泵(1-1)、电动机(1-2)、二位二通电磁换向阀(1-3)、高压液压蓄能器(1-4)、第一二位二通换向阀(1-5)、低压液压蓄能器(1-6)和第二二位二通换向阀(1-7)，电动机(1-2)与恒压变量泵(1-1)连接，恒压变量泵(1-1)的进油口与油箱(9)的出油口连接，恒压变量泵(1-1)的出油口液压变压器⑶的高压端A 口连接，高压液压蓄能器(1-4)通过二位二通电磁换向阀(1-3)设置在恒压变量泵(1-1)出油口与液压变压器(8)的高压端A 口之间的管路连接，第一二位二通换向阀(1-5)设置在恒压变量泵(1-1)出油口与液压变压器(8)的高压端A 口之间的管路上，低压液压蓄能器(1-6)通过第二二位二通换向阀(1-7)设置在油箱(I)进油口与液压变压器(8)出油口之间的管路上。
3.根据权利要求2所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于恒压变量泵(1-1)的进油口与出油口之间设有第一单向阀(1-8)，恒压变量泵(1-1)的出油口设有出口过滤器(1-9)。
4.根据权利要求2或3所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于出口过滤器(1-9)与二位二通电磁换向阀(1-3)之间的管路上设有第二单向阀(1-10)。
5.根据权利要求I或2所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于油箱⑴的出油口与恒压变量泵(1-1)的进油口之间依次设有截止阀(11)和进油过滤器(12) ο
6.根据权利要求I所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于液压恒压网络组件⑴与液压变压器⑶之间设有安全阀(13)，安全阀(13)的一端与液压变压器(8)的高压端A 口连接，安全阀(13)的另一端与液压变压器(8)出油口连接。
7.根据权利要求I所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于控制组件(2)包括变压控制油缸(2-1)、电液伺服阀(2-2)和液压油源(2-3)，液压油源(2-3)输出端与电磁伺服阀(2-2)输入端连接，电液伺服阀(2-2)输出端与变压控制油缸(2-1)输入端连接，变压控制油缸(2-1)的输出端与液压变压器(8)的负载端B 口连接。
8.根据权利要求1、2或3所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于模拟负载组件(3)包括溢流阀(3-1)和节流阀(3-2)，溢流阀(3-1)和节流阀(3-2)分别与液压变压器(8)的负载端B 口连接。
9.根据权利要求I所述一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，其特征在于高压端A 口压力监测组件(4)包括A 口压力传感器(4-1)和A 口压力表(4-2)，A 口压力传感器(4-1)和A 口压力表(4-2)分别设置在液压变压器(8)的高压端A 口，低压端T 口压力监测组件(5)包括T 口压力传感器(5-1)和T 口压力表(5-2)，T 口压力传感器(5-1)和T 口压力表(5-2)分别设置在液压变压器(8)的低压端T 口，负载端B 口压力监测组件(6)包括B 口压力传感器(6-1)和B 口压力表(6-2)，Β 口压力传感器(6_1)和B 口压力表(6-2)分别设置在液压变压器(8)的负载端B 口。
全文摘要
一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统，它涉及一种测试实验系统，具体涉及一种液压变压器的转速和压力性能测试实验系统。本发明为了解决目前还没有一种测试实验系统能对液压变压器的转速和压力性能进行测试的问题。本发明的液压恒压网络组件恒定压力输出端与液压变压器的高压端A口连通，控制组件与液压变压器连接，模拟负载组件负载输出端与液压变压器的负载端B口连通，高压端A口压力监测组件与液压变压器的高压端A口连接，负载端B口压力监测组件与液压变压器的负载端B口连接，A口流量传感器与液压变压器的高压端A口连接，B口流量传感器与液压变压器的负载端B口连接。本发明用于液压变压器性能测试。
文档编号F15B19/00GK102900730SQ20121043859
公开日2013年1月30日 申请日期2012年11月6日 优先权日2012年11月6日
发明者姜继海, 刘成强, 高丽新, 杨冠中, 沈伟, 张翼鹏 申请人:哈尔滨工业大学