多联齿轮泵节能试验台的制作方法
【专利摘要】本发明公布一种适用于各种多联齿轮泵性能检测与可靠性考核的多联齿轮泵节能试验台，涉及一种试验台。包括被试多联齿轮泵、加载元件、同步齿轮箱、动力补偿元件、检测元件、自循环过滤冷却装置和油箱。本发明通过同步齿轮箱将被试多联齿轮泵和加载液压马达机械相连在一起，加载液压马达同时是被试多联齿轮泵的动力和负载，并且采用容积补偿泵和机械补偿马达实现动力补偿，总体上实现功率的回收。其结构简单，功率回收效果好，使用可靠性高，实用性强。
【专利说明】 多联齿轮泵节能试验台
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种试验台，尤其是一种适用于各种多联齿轮泵性能检测与可靠性考核的多联齿轮泵节能试验台。
【背景技术】
[0002]双联、三联或四联齿轮泵性能测试、可靠性考核需要在试验台上进行。现有的试验台都完全采用溢流节流方式实施加载，电动机输出的能量几乎全部转化为热能，这一方面使得试验所耗能量很大，另一方面因油液的发热还需增设冷却装置，另需消耗额外的电能。特别是进行高压、大流量试验时，所耗能量更是很大。目前，虽有采用功率回收方式的节能试验方法，但都是针对单个泵进行的，且节能效果并不理想。对于双联、三联或四联齿轮泵，由于各联泵的额定压力、流量都不完全相同，现有的节能试验手段并不适用。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供一种适应于单联、双联、三联和四联的多联齿轮泵节能试验台。
[0004]本发明的技术方案是:一种多联齿轮泵节能试验台，包括被试多联齿轮泵、加载元件、同步齿轮箱、动力补偿元件、检测元件、自循环过滤冷却装置和油箱；所述的检测元件包括压力表、流量计和扭矩转速传感器；所述的动力补偿元件包括一个机械补偿液压马达和多个容积补偿泵；所述的被试多联齿轮泵的各被试泵的吸油口相互连通并与油箱相通，各被试泵的出油管路分别串接单向阀后再与一个补偿泵的出油口和加载元件中的一个加载液压马达的进油口相连通；
[0005]所述的加载元件中的加载液压马达的输出轴分别与同步齿轮箱的一个动力输入轴相连接；加载液压马达的出油口相互连通并通过一回油过滤器与油箱连通；
[0006]所述的同步齿轮箱的动力输出轴的一端通过联轴器与被试多联齿轮泵的泵轴相连接，另一端与动力补偿元件中机械补偿液压马达的输出轴相连接；
[0007]所述的机械补偿液压马达的进油口与容积补偿泵中的V补偿泵的出油口相连通，机械补偿液压马达的出油口与加载液压马达的出油口相连通；
[0008]所述的容积补偿泵的吸油口相互连通并通过吸油过滤器与油箱连通；容积补偿泵出油口处均安装有一个溢流阀；
[0009]所述的压力表安装在各被试泵的出口处和机械补偿液压马达的进油口处；所述的流量计串接在各被试泵出油管路上；所述的扭矩转速传感器设置在被试多联齿轮泵与同步齿轮箱的动力输出轴之间机械连接装置上；
[0010]所述的自循环过滤冷却装置包括定量泵、低压过滤器和多个冷却器；定量泵的吸油口与油箱连通；低压过滤器安装在定量泵的出油口管路上；低压过滤器的出油口分别通过一个I球阀与油箱连通和通过另一个II球阀和I冷却器与油箱连通。
[0011]其进一步是:所述的各被试泵的出油管路上安装有两个并连的球阀和一个压力过滤器。
[0012]所述的流量计串接在各被试泵出油管路上两并连球阀中的一个球阀之后。
[0013]所述的加载元件中的加载液压马达的排量与其对应相连的被试多联齿轮泵中的被试泵的排量相同。
[0014]所述的同步齿轮箱的动力输入轴的个数与加载液压马达的个数相同。
[0015]所述的
[0016]所述的低压过滤器的出油口通过III球阀和II冷却器与油箱连通。
[0017]本发明有益效果是:
[0018]1、本发明通过同步齿轮箱将被试多联齿轮泵和加载液压马达机械相连在一起，力口载液压马达同时是被试多联齿轮泵的动力和负载，并且采用容积补偿泵和机械补偿马达实现动力补偿，总体上实现功率的回收。
[0019]2、由于各加载液压马达与各被试泵的理论排量相同，需要补偿的流量小，即溢流流量也小，所以节能效果好。
[0020]3、每一联被试泵都有一个加载液压马达和一个容积补偿泵相对应，实现各联被试泵的压力调节。
[0021]4、每一联被试泵的出油管路上安装有一个精过滤器，并且还设置有一个独立自循环过滤冷却装置，保证油液的清洁度和适宜的温度。其结构简单，功率回收效果好，使用可靠性高，实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明的原理结构简图；
[0023]图中:1-油箱；2-吸油过滤器；3-1补偿泵；4-1I补偿泵；5-1II补偿泵；6-1V补偿泵-J- V补偿泵；8-1溢流阀；9-1I溢流阀；10-1II溢流阀；11_ IV溢流阀；12_ V溢流阀；13_ I加载液压马达；14-1I加载液压马达；15-1II加载液压马达；16-1V加载液压马达；17-机械补偿液压马达；18_同步齿轮箱；19_扭矩转速传感器；20_ I压力过滤器；21-1I压力过滤器；22-1II压力过滤器；23-1V压力过滤器；24_ I流量计；25_ II流量计；26-1II流量计；27_ IV流量计；28_ I被试泵；29_ II被试泵；30-1II被试泵；31-1V被试泵；32_定量泵；33_低压过滤器；34_ I球阀；35-1I球阀；36_ I冷却器；37_回油过滤器；38_111球阀；39-1I冷却器。
【具体实施方式】
[0024]以下是本发明的一个具体实施例，结合附图对本发明做进一步说明。
[0025]如图1所示，多联齿轮泵节能试验台，包括被试多联齿轮泵、加载元件、同步齿轮箱18、动力补偿元件、检测元件、自循环过滤冷却装置和油箱I。加载元件包括I加载液压马达13、II加载液压马达14、111加载液压马达15和IV加载液压马达16。同步齿轮箱18由箱体、齿轮、四根动力输入轴和一根动力输出轴组成。动力补偿元件包括一个机械补偿液压马达17和五个容积补偿泵3、4、5、6、7。
[0026]被试多联齿轮泵是由I被试泵28、II被试泵29、111被试泵30、IV被试泵31组成的四联齿轮泵。被试泵28，29，30，31的出油管路上安装有两个并连的球阀，其吸油口相互连通并与油箱I相通；I被试泵28通过I压力过滤器20和一个单向阀同时与I补偿泵3的出油口和I加载液压马达13的进油口相连通；II被试泵29通过II压力过滤器21和一个单向阀同时与II补偿泵4的出油口和II加载液压马达14的进油口相连通JII被试泵30通过III压力过滤器22和一个单向阀同时与III补偿泵5的出油口和III加载液压马达15的进油口相连通；IV被试泵31通过IV压力过滤器23和一个单向阀同时与IV补偿泵6的出油口和IV加载液压马达16的进油口相连通。
[0027]各加载液压马达13，14，15，16的输出轴分别与同步齿轮箱18的一个动力输入轴相连接；各加载液压马达13，14，15，16的出油口相互连通并通过回油过滤器37与油箱I连通。各加载液压马达13，14，15，16的排量大小分别与其对应相连的各被试28，29，30，31相同。
[0028]同步齿轮箱18的动力输出轴的一端通过联轴器与被试多联齿轮泵的泵轴相连接，另一端与动力补偿元件的机械补偿液压马达17的轴相连接。
[0029]五个容积补偿泵3，4，5，6，7均为变量液压泵，它们的吸油口相互连通并通过吸油过滤器2与油箱I连通；I补偿泵3的出油口处安装有I溢流阀8，并通过油管与I加载液压马达13相连通；II补偿泵4的出油口处安装有II溢流阀9，并通过油管与II加载液压马达14相连通JII补偿泵5的出油口处安装有III溢流阀10，并通过油管与III加载液压马达15相连通；IV补偿泵6的出油口处安装有IV溢流阀11，并通过油管与IV加载液压马达16相连通；V补偿泵7的出油口处安装有V溢流阀12，并通过油管与机械补偿液压马达17的进油口相连通，机械补偿液压马达17的出油口与各加载液压马达13，14，15，16的出油口相连通。
[0030]检测元件包括I流量计24、II流量计25 JII流量计26、IV流量计27、扭矩转速传感器19和五个压力表；各流量计24，25，26，27分别串接在被试多联齿轮泵各联泵出油管路上两并连球阀中的一个球阀之后；扭矩转速传感器19设置在被试多联齿轮泵与同步齿轮箱18动力输出轴之间的机械连接装置上；五个压力表分别安装在各被试泵28，29，30，31的出口处和机械补偿液压马达17的进油口处。
[0031]自循环过滤冷却装置包括定量泵32、低压过滤器33、三个球阀和两个冷却器；定量泵32的吸油口与油箱I连通，低压过滤器33安装在其出油口管路上；低压过滤器33的出油口分别通过I球阀34与油箱I连通；低压过滤器33的出油口通过II球阀35和I冷却器36与油箱I连通；低压过滤器33的出油口通过III球阀38和II冷却器39与油箱I连通。
[0032]工作原理如下:
[0033]首先，将I溢流阀8、II溢流阀9、111溢流阀10、IV溢流阀11和V溢流阀12的调定压力调到最小，将I补偿泵3、II补偿泵4、111补偿泵5、IV补偿泵6和V补偿泵7的排量调到最小，并根据需要将各被试泵28，29，30，31出油管路上并接的两个球阀中的一个打开；之后启动电动机，使各补偿泵3，4，5，6，7空运转。
[0034]其次，将V溢流阀12压力调到补偿泵7的额定压力值；依次将I溢流阀8、II溢流阀9、111溢流阀10和IV溢流阀11的调定压力调高到所需压力值，使被试齿轮泵转动起来。
[0035]然后，同时逐渐增大各补偿泵3，4，5，6，7的排量，并配合调整I溢流阀8、II溢流阀9、111溢流阀10和IV溢流阀11的压力，直到使各被试泵28，29，30，31达到其额定转速、使各联被试泵28，29，30，31的出口压力达到试验所要求的压力值为止，且使I溢流阀8、II溢流阀9、III溢流阀10和IV溢流阀11的溢流量保持在较小值。这时，各被试泵28，29，30，31输出的压力油分别依次通过各压力过滤器20，21，22，23和单向阀进入各加载液压马达13，14，15，16的入口，实施功率回收。
[0036]被试多联齿轮泵的转速和输入扭矩可通过扭矩转速传感器19进行检测，试验工作压力可通过各压力表进行检测，实际输出流量可通过各流量计24，25，26，27进行检测。
[0037]系统工作时，由各压力过滤器20，21，22，23和回油过滤器37对液压油进行过滤。如果需要对液压油进行循环过滤时，打开I球阀34或II球阀35，启动定量泵32，将油箱中的油吸出并经低压过滤器33过滤后，经I球阀34直接进入回油箱，或经II球阀35和冷却器36返回油箱。
【权利要求】
1.一种多联齿轮泵节能试验台，包括被试多联齿轮泵、加载元件、同步齿轮箱(18)、动力补偿元件、检测元件、自循环过滤冷却装置和油箱(I);所述的检测元件包括压力表、流量计和扭矩转速传感器(19);所述的动力补偿元件包括一个机械补偿液压马达(17)和多个容积补偿泵(3、4、5、6、7);其特征在于: 所述的被试多联齿轮泵的各被试泵(28、29、30、31)的吸油口相互连通并与油箱(I)相通，各被试泵(28、29、30、31)的出油管路分别串接单向阀后再与一个补偿泵(3、4、5、6)的出油口和加载元件中的一个加载液压马达(13、14、15、16、)的进油口相连通； 所述的加载元件中的加载液压马达(13、14、15、16)的输出轴分别与同步齿轮箱(18)的一个动力输入轴相连接；加载液压马达(13、14、15、16)的出油口相互连通并通过一回油过滤器(37)与油箱(I)连通； 所述的同步齿轮箱(18)的动力输出轴的一端通过联轴器与被试多联齿轮泵的泵轴相连接，另一端与动力补偿元件中机械补偿液压马达(17)的输出轴相连接； 所述的机械补偿液压马达(17)的进油口与容积补偿泵(3、4、5、6、7)中的V补偿泵(7)的出油口相连通，机械补偿液压马达(17)的出油口与加载液压马达(13、14、15、16、)的出油口相连通； 所述的容积补偿泵(3、4、5、6、7)的吸油口相互连通并通过吸油过滤器(2)与油箱(I)连通；容积补偿泵(3、4、5、6、7)出油口处均安装有一个溢流阀(8、9、10、11、12)； 所述的压力表安装在各被试泵(28、29、30、31)的出口处和机械补偿液压马达(17)的进油口处；所述的流量计(24、25、26、27 )串接在各被试泵(28、29、30、31)出油管路上；所述的扭矩转速传感器(19)设置在被试多联齿轮泵与同步齿轮箱(18)的动力输出轴之间机械连接装置上； 所述的自循环过滤冷却装置包括定量泵(32)、低压过滤器(33)和多个冷却器(36);定量泵(32 )的吸油口与油箱(I)连通；低压过滤器(33 )安装在定量泵(32 )的出油口管路上；低压过滤器(33)的出油口分别通过一个I球阀(34)与油箱(I)连通和通过另一个II球阀(35)和I冷却器(36)与油箱(I)连通。
2.根据权利要求1所述的多联齿轮泵节能试验台，其特征在于:所述的各被试泵(28、29,30,31)的出油管路上安装有两个并连的球阀和一个压力过滤器(20、21、22、23)。
3.根据权利要求1或2所述的多联齿轮泵节能试验台，其特征在于:所述的流量计(24、25、26、27 )串接在各被试泵(28、29、30、31)出油管路上两并连球阀中的一个球阀之后。
4.根据权利要求1所述的多联齿轮泵节能试验台，其特征在于:所述的加载元件中的加载液压马达(13、14、15、16)的排量与其对应相连的被试多联齿轮泵中的被试泵(28、29、30、31)的排量相同。
5.根据权利要求1所述的多联齿轮泵节能试验台，其特征在于:所述的同步齿轮箱(18)的动力输入轴的个数与加载液压马达(13、14、15、16)的个数相同。
6.根据权利要求1所述的多联齿轮泵节能试验台，其特征在于:所述的低压过滤器(33)的出油口通过III球阀(38)和II冷却器(39)与油箱(I)连通。
【文档编号】F04B51/00GK103511238SQ201310486141
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】韩永进, 韩华, 吕福春, 殷铈钞, 姜虎, 范天锦, 陈国安 申请人:徐州科源液压股份有限公司, 徐州铭硕机械科技有限公司