一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验方法及装置，试验系统中，变频电动机第一轴伸与扭矩转速仪连接，扭矩转速仪与被试轴向柱塞泵连接；被试轴向柱塞马达与变频电动机第二轴伸连接；被试轴向柱塞泵出油口与被试轴向柱塞马达进油口相连，在被试轴向柱塞马达进油口与油箱连接的管路上安装压力传感器、温度传感器、电磁溢流阀和流量计；在被试轴向柱塞泵及马达泄漏油路与被试轴向柱塞马达出油油路上均安装压力传感器、温度传感器、流量计。本发明应用变频及功率回收技术，减少可靠性试验时间；增加可靠性试验样本；减少电能损耗。
【专利说明】一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测定液压泵及马达可靠性指标的试验方法。本发明还涉及一种实现该方法的液压系统装置。
【背景技术】
[0002]液压泵及马达作为液压系统重要元件使用广泛，但其可靠性却是薄弱环节，为了保证液压泵及马达质量，针对液压泵及马达进行可靠性试验是非常必要的。由于缺少相应的可靠性试验标准，并且耗时长、费用高，很多企业仅仅对液压泵及马达做了相应的型式试验和出厂试验，而并没有做可靠性试验。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种应用变频及功率回收技术的轴向柱塞泵及马达可靠性试验方法及装置，解决轴向柱塞泵及马达可靠性试验时间长、样本少、投入大、耗能高的问题。
[0004]实现本发明目的的技术解决方案为:一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验方法，其特征在于:被试轴向柱塞泵在变频电动机驱动下输出压力油，被试轴向柱塞马达在压力油驱动下带动变频电动机旋转，完成功率回收；电磁溢流阀为液压系统加压；轴向柱塞泵及轴向柱塞马达均作为被试对象；在试验过程中借助在被试轴向柱塞泵及被试轴向柱塞马达相应管路上安装的若干个压力、温度传感器及流量计，以及在被试轴向柱塞泵输入轴处安装的扭矩转速仪采集相关数据，并根据采集到的数据及相关计算公式，计算得出轴向柱塞泵及马达的可靠性参数。
[0005]本发明提供用于实现上述可靠性试验方法的一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验液压系统装置，包括液压油管线、被试轴向柱塞泵及各种温度、压力、流量测量装置，其特征在于:该装置还包括变频电动机、被试轴向柱塞马达、扭矩转速仪、电磁溢流阀、远程调压阀，所述变频电动机第一轴伸与所述扭矩转速仪一端连接，所述扭矩转速仪另一端与所述被试轴向柱塞泵连接，被试轴向柱塞泵进油口接油箱，被试轴向柱塞泵出油口与所述被试轴向柱塞马达进油口连接，被试轴向柱塞马达进油口通过所述电磁溢流阀与油箱连接，电磁溢流阀先导油口与所述远程调压阀连接，被试轴向柱塞马达与变频电动机第二轴伸连接。
[0006]本发明所述各种温度、压力、流量测量装置包括第一压力传感器、第一温度传感器、第一流量计；第二压力传感器、第二温度传感器、第二流量计；第三压力传感器、第三温度传感器、第三流量计；第四流量计、第四温度传感器、第四压力传感器；被试轴向柱塞马达进油口通过电磁溢流阀及第二流量计同油箱连接，在被试轴向柱塞马达进油口与电磁溢流阀连接的管路上安装第二压力传感器和第二温度传感器；第一压力传感器、第一温度传感器、第一流量计安装在被试轴向柱塞泵泄漏油口与油箱之间的管路上；第三压力传感器、第三温度传感器、第三流量计安装在被试轴向柱塞马达泄漏油口与油箱之间的管路上；第四压力传感器、第四温度传感器、第四流量计安装在被试轴向柱塞马达出油口与油箱之间的管路上。
[0007]本发明的有益效果是:被试轴向柱塞泵在变频电动机驱动下转动，通过变频技术的应用提高了被试轴向柱塞泵转速，通过先导式电磁溢流阀进行加载，使系统压力高于被试轴向柱塞泵及马达的额定压力，推进试验进度，减少试验时间；被试轴向柱塞马达在压力油驱动下以与被试轴向柱塞泵相同的转速转动，同时被试轴向柱塞马达进油口压力与被试轴向柱塞泵出油口压力相同，轴向柱塞泵与轴向柱塞马达均为被试对象，增加了试验样本；被试轴向柱塞马达带动变频电动机旋转，完成功率回收；数据采集系统实时采集系统中各参数，同时显示采集和经过计算处理的试验数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明轴向柱塞泵及马达可靠性试验液压系统原理图。
[0009]图中:1、第一压力传感器；2、第一温度传感器；3、第一流量计；4、被试轴向柱塞泵；5、第一联轴器；6、扭矩转速仪；7、第二联轴器；8、变频电动机；9、第三联轴器；10、被试轴向柱塞马达；11、第二压力传感器；12、第二温度传感器；13、电磁溢流阀；14、远程调压阀；15、第二流量计；16、第三压力传感器；17、第三温度传感器；18、第三流量计；19、第四流量计；20、第四温度传感器；21、第四压力传感器。
【具体实施方式】
[0010]轴向柱塞泵及马达可靠性试验方法，结合图1，被试轴向柱塞泵4在变频电动机8驱动下输出压力油，被试轴向柱塞马达10在压力油驱动下带动变频电动机8旋转，完成功率回收；电磁&流阀13为液压系统加压；轴向柱塞栗4及轴向柱塞马达10均作为被试对象；在试验过程中借助在被试轴向柱塞泵4及被试轴向柱塞马达10相应管路上安装的四组压力、温度传感器及流量计，以及在被试轴向柱塞泵4输入轴处安装的扭矩转速仪6采集相关数据，并根据采集到的数据及相关计算公式，计算得出轴向柱塞泵及马达的可靠性参数。
[0011]参照图1，通过可靠性试验液压系统装置对液压轴向柱塞泵及马达进行可靠性试验，液压系统装置包括第一压力传感器1、第一温度传感器2、第一流量计3、被试轴向柱塞泵4、第一联轴器5、扭矩转速仪6、第二联轴器7、变频电动机8、第三联轴器9、被试轴向柱塞马达10、第二压力传感器11、第二温度传感器12、电磁溢流阀13、远程调压阀14、第二流量计15、第三压力传感器16、第三温度传感器17、第三流量计18、第四流量计19、第四温度传感器20、第四压力传感器21，变频电动机8第一轴伸通过第二联轴器7与扭矩转速仪6连接，扭矩转速仪6再通过第一联轴器5与被试轴向柱塞泵4连接，被试轴向柱塞泵4进油口接油箱；被试轴向柱塞泵4出油口与被试轴向柱塞马达10进油口相连，被试轴向柱塞马达10进油口通过电磁溢流阀13与第二流量计15同油箱连接，在被试轴向柱塞马达10进油口与电磁溢流阀13连接的管路上安装第二压力传感器11和第二温度传感器12 ;电磁溢流阀13先导油口与远程调压阀14连接；被试轴向柱塞马达10通过第三联轴器9与变频电动机8第二轴伸连接；第一压力传感器1、第一温度传感器2、第一流量计3安装在被试轴向柱塞泵4泄漏油口与油箱之间的管路上；第三压力传感器16、第三温度传感器17、第三流量计18安装在被试轴向柱塞马达10泄漏油口与油箱之间的管路上；第四压力传感器21、第四温度传感器20、第四流量计19安装在被试轴向柱塞马达10出油口与油箱之间的管路上。可靠性试验具体步骤如下:
[0012]a、试验准备
[0013]al、检查液压站的油温、液位是否符合试验要求；
[0014]a2、完成被试轴向柱塞泵4和轴向柱塞马达10灌油、排气；
[0015]a3、完成电磁溢流阀13、远程调压阀14、被试轴向柱塞泵4和轴向柱塞马达10安装和接管；
[0016]a4、打开被试轴向柱塞泵4入口、被试轴向柱塞马达10出口等各处的阀门；
[0017]a5、检查流量计仪表3、15、18、19是否在零位，流量计仪表不在零位时，进行调零操作；
[0018]a6、打开电控柜总电源，电控柜按钮全部为断开状态；
[0019]a7、松开电磁溢流阀13的远程调压阀14手动旋钮。
[0020]b、启动
[0021]bl、启动变频电动机8，系统开始运行，调节变频器使变频电动机8转速至被试轴向柱塞泵4与轴向柱塞马达10额定转速；
[0022]b2、运行一段时间后，调节变频器使变频电动机8转速至设定值；
[0023]b3、调节被试轴向柱塞泵4与被试轴向柱塞马达10排量，保证被试轴向柱塞马达10起到拖动变频电动机8旋转的作用；
[0024]C、加载
[0025]Cl、使电磁溢流阀13电磁铁IDT得电，调节电磁溢流阀13的远程调压阀14手动旋钮，使得被试轴向柱塞泵4出口压力为被试轴向柱塞泵4与轴向柱塞马达10额定工作压力。被试轴向柱塞泵4与被试轴向柱塞马达10在额定工况下持续稳定运行一段时间,检查各个元器件的工作状态，试验系统是否有异常噪声等；
[0026]c2、继续加载，调节电磁溢流阀13的远程调压阀14手动旋钮，使系统压力继续升高至设定值；
[0027]c3、加载工况下，试验系统自动进行流量、压力、温度信号的采集与监测，并对被试轴向柱塞泵4和被试轴向柱塞马达10的容积效率进行监测。如果试验过程中发生系统回路中油温过高、压力、扭矩和转速等测试量异常时，控制系统能自动转入紧急停机处理，并记录样本所运行时间。
[0028]d、试验数据采集
[0029]变频电动机8开启后，数据采集系统便自动实时采集系统中各参数。同时显示采集和经过计算处理的试验数据，包括试验过程中扭矩转速仪6测定的被试轴向柱塞泵4输入扭矩、转速、功率；第一压力传感器1、第一温度传感器2、第一流量计3分别测定的被试轴向柱塞泵4泄漏油压力、温度、流量；第二压力传感器11和第二温度传感器12分别测定的被试轴向柱塞马达10进油口液压油压力和温度；第二流量计15测定的经电磁溢流阀13之后回油箱的流量；第三压力传感器16、第三温度传感器17、第三流量计18分别测定的被试轴向柱塞马达10泄漏油压力、温度、流量；第四压力传感器21、第四温度传感器20、第四流量计19分别测定的被试轴向柱塞马达10出油口液压油压力、温度、流量；经计算得出的被试轴向柱塞泵4和轴向柱塞马达10的容积效率。[0030]e、试验数据处理
[0031]轴向柱塞泵及马达可靠性试验结束后，根据试验过程采集到的数据及相关计算公式，计算得出轴向柱塞泵及马达的可靠性参数。
【权利要求】
1.一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验方法，其特征在于:被试轴向柱塞泵在变频电动机驱动下输出压力油，被试轴向柱塞马达在压力油驱动下带动变频电动机旋转，完成功率回收；电磁溢流阀为液压系统加压；轴向柱塞泵及轴向柱塞马达均作为被试对象；在试验过程中借助在被试轴向柱塞泵及被试轴向柱塞马达相应管路上安装的若干个压力、温度传感器及流量计，以及在被试轴向柱塞泵输入轴处安装的扭矩转速仪采集相关数据；最终根据采集到的数据及相关计算公式，计算得出轴向柱塞泵及马达的可靠性参数。
2.一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验液压系统装置，包括液压油管线、被试轴向柱塞泵及各种温度、压力、流量测量装置，其特征在于:该装置还包括变频电动机、被试轴向柱塞马达、扭矩转速仪、电磁溢流阀、远程调压阀，所述变频电动机第一轴伸与所述扭矩转速仪一端连接，所述扭矩转速仪另一端与所述被试轴向柱塞泵连接，被试轴向柱塞泵进油口接油箱，被试轴向柱塞泵出油口与所述被试轴向柱塞马达进油口连接，被试轴向柱塞马达进油口通过所述电磁溢流阀与油箱连接，电磁溢流阀先导油口与所述远程调压阀连接，被试轴向柱塞马达与变频电动机第二轴伸连接。
3.根据权利要求2所述的一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验液压系统装置，其特征在于，所述各种温度、压力、流量测量装置包括第一压力传感器、第一温度传感器、第一流量计；第二压力传感器、第二温度传感器、第二流量计；第三压力传感器、第三温度传感器、第三流量计；第四流量计、第四温度传感器、第四压力传感器；被试轴向柱塞马达进油口通过电磁溢流阀及第二流量计同油箱连接，在被试轴向柱塞马达进油口与电磁溢流阀连接的管路上安装第二压力传感器和第二温度传感器；第一压力传感器、第一温度传感器、第一流量计安装在被试轴向柱塞泵泄漏油口与油箱之间的管路上；第三压力传感器、第三温度传感器、第三流量计安装在被试轴向柱塞马达泄漏油口与油箱之间的管路上；第四压力传感器、第四温度传感器、第四流量计安装在被试轴向柱塞马达出油口与油箱之间的管路上。
【文档编号】F15B19/00GK103511397SQ201310394825
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】郭锐, 赵静一, 张明星, 李伟 申请人:燕山大学