一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置

本发明属于测试装置，尤其涉及一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置。

背景技术：

1、在煤矿综合机械化采煤装备中，全世界的采煤工作面使用的高水基泵绝大部分是阀配流的卧式柱塞泵，柱塞副多采用盘根密封，且需要减速器减速，故造成泵的结构松散、体积大、重量大、噪声大，难以满足支架用液快速变化需求。因此，对高水基径向柱塞泵的研究成为热点，而对不同工况下高水基径向柱塞泵柱塞副特性以及整泵性能进行综合测试试验是其研究过程中必不可少的。

2、目前现有的液压泵特性测试装置大多以油介质轴向柱塞泵为研究对象，且其中的柱塞副特性测试装置大多通过简化或改制柱塞泵的结构，通过模拟柱塞泵运动，设计单柱塞或多柱塞试验台，进行局部的参数测量，虽然设计、加工简单易实现，但在功能上与实际柱塞泵差别较大，因此不能真实反映实际泵中存在的各种复杂的机构运行关系及各关键零部件的工作特性，测试结果存在一定的误差。且没有将柱塞副特性测试试验和整泵的性能测试试验同步进行，无法真正反映柱塞副工作特性与整泵性能之间的内在联系。

3、因此，需要设计一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，以解决上述问题，在尽量保持原有泵的结构形式的基础上，通过改造局部结构，在泵内部布置传感器，对柱塞泵内柱塞副特性和整泵的性能进行同步测试，进而为高水基径向柱塞泵的研究提供支持。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，包括t型台，所述t型台上可拆卸连接有被试泵，所述被试泵为双输入轴泵，所述被试泵一端输入轴通过第一传动部可拆卸连接有三相异步变频电机输出轴，所述被试泵另一端输入轴通过第二传动部可拆卸连接有加载系统的输出轴，所述被试泵开设有总进液口、总出液口、若干润滑油进液口，若干所述润滑油进液口共同可拆卸连通有润滑系统，所述总进液口可拆卸连通有辅助系统，所述总出液口可拆卸连通有三通口管接头，所述三通口管接头另外一端与所述加载系统可拆卸连通，所述三通口管接头第三端、所述加载系统均与所述辅助系统可拆卸连通，所述被试泵开设有测试观察部。

3、优选的，所述测试观察部包括开设在所述被试泵的泵壳上的若干透视窗口，所述透视窗口与所述被试泵的柱塞副缸套对应，所述被试泵的端盖开设有若干透视孔，所述透视孔与所述透视窗口一一对应。

4、优选的，所述柱塞副缸套包括第一缸套、第二缸套、第三缸套和若干原装缸套，所述第一缸套外侧壁开设有热电偶温度传感器安装孔，所述第二缸套外侧壁开设有微型压力传感器安装孔和引油孔，所述第三缸套外侧壁开设有电涡流位移传感器安装孔，所述原装缸套上安装有备用传感器。

5、优选的，所述第一传动部包括第一膜片联轴器，所述第一膜片联轴器一端与所述三相异步变频电机输出轴可拆卸连接，所述第一膜片联轴器另一端固定连接有第一转矩转速仪一端，所述第一转矩转速仪另一端固定连接有第二膜片联轴器一端，所述第二膜片联轴器另一端与所述被试泵一端输入轴可拆卸连接，所述第一转矩转速仪通过第一转矩转速仪底座与所述t型台可拆卸连接。

6、优选的，所述第二传动部包括第三膜片联轴器，所述第三膜片联轴器一端与所述被试泵另一端输入轴可拆卸连接，所述第三膜片联轴器另一端固定连接有第二转矩转速仪一端，所述第二转矩转速仪通过第二转矩转速仪底座与所述t型台可拆卸连接，所述第二转矩转速仪另一端固定连接有第四膜片联轴器一端，所述第四膜片联轴器另一端固定连接有超越离合器，所述超越离合器与所述加载系统的输出轴可拆卸连接。

7、优选的，所述加载系统包括加载马达，所述加载马达通过加载马达底座与所述t型台可拆卸连接，所述加载马达输出轴与所述超越离合器可拆卸连接，所述加载马达开设有进液口、出液口，所述进液口与所述三通口管接头可拆卸连通，所述出液口与所述辅助系统可拆卸连通。

8、优选的，所述润滑系统包括润滑系统泵站，所述润滑系统泵站底端与所述t型台可拆卸连接，所述润滑系统泵站出口端可拆卸连通有润滑油油路集成块，所述润滑油油路集成块与若干所述润滑油进液口可拆卸连通。

9、优选的，所述辅助系统包括乳化液箱，所述乳化液箱出口端可拆卸连通有离心泵入口端，所述离心泵出口端与所述总进液口可拆卸连通，所述三通口管接头第三端可拆卸连通有先导式比例溢流阀一端，所述先导式比例溢流阀另一端与所述乳化液箱可拆卸连通，所述乳化液箱开设有回液口，所述出液口与所述回液口可拆卸连通。

10、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

11、1)本发明在尽量保持原有泵的结构形式的基础上，进行局部结构改造，通过在被试泵上设置测试观察部，使得测试结果更能真实反映实际泵的工作特性；

12、2)本发明对被试泵的整泵的性能和柱塞副特性进行同步测试，综合反映出柱塞副的实际工作特性，通过第一传动部、第二传动部获得被试泵的机械效率与容积效率，并进行不同压力、不同转速的综合试验，以此更能直观的反映柱塞副工作特性与整泵性能之间的内在联系；

13、3)本发明基于功率回收式设计，三相异步变频电机首先驱动被试泵旋转，产生高压高水基液，然后供给加载系统，进而驱动加载系统旋转，而加载系统的输出轴通过第二传动部与被试泵轴相联接，共同与三相异步变频电机驱动被试泵旋转，实现功率回收，节约资源；

14、4)本发明存在两套液压系统，高水基液压系统和润滑系统，两者各自独立工作却又相互依存，高水基介质可作为冷却液用于润滑系统中润滑油的冷却，以此实现整个液压系统的封闭循环。

技术特征：

1.一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，其特征在于，包括t型台(1)，所述t型台(1)上可拆卸连接有被试泵(49)，所述被试泵(49)为双输入轴泵，所述被试泵(49)一端输入轴通过第一传动部可拆卸连接有三相异步变频电机(4)的输出轴，所述被试泵(49)另一端输入轴通过第二传动部可拆卸连接有加载系统的输出轴，所述被试泵(49)开设有总进液口(41)、总出液口(42)、若干润滑油进液口(43)，若干所述润滑油进液口(43)共同可拆卸连通有润滑系统，所述总进液口(41)可拆卸连通有辅助系统，所述总出液口(42)可拆卸连通有三通口管接头(45)，所述三通口管接头(45)另外一端与所述加载系统可拆卸连通，所述三通口管接头(45)第三端、所述加载系统均与所述辅助系统可拆卸连通，所述被试泵(49)开设有测试观察部。

2.根据权利要求1所述的一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，其特征在于，所述测试观察部包括开设在所述被试泵(49)的泵壳(22)上的若干透视窗口(25)，所述透视窗口(25)与所述被试泵(49)的柱塞副缸套对应，所述被试泵(49)的端盖(23)开设有若干透视孔(24)，所述透视孔(24)与所述透视窗口(25)一一对应。

3.根据权利要求2所述的一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，其特征在于，所述柱塞副缸套包括第一缸套(26)、第二缸套(27)、第三缸套(28)和若干原装缸套，所述第一缸套(26)外侧壁开设有热电偶温度传感器安装孔(32)，所述第二缸套(27)外侧壁开设有微型压力传感器安装孔(33)和引油孔(34)，所述第三缸套(28)外侧壁开设有电涡流位移传感器安装孔(35)，所述原装缸套上安装有备用传感器。

4.根据权利要求1所述的一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，其特征在于，所述第一传动部包括第一膜片联轴器(6)，所述第一膜片联轴器(6)一端与所述三相异步变频电机(4)输出轴可拆卸连接，所述第一膜片联轴器(6)另一端固定连接有第一转矩转速仪(8)一端，所述第一转矩转速仪(8)另一端固定连接有第二膜片联轴器(9)一端，所述第二膜片联轴器(9)另一端与所述被试泵(49)一端输入轴可拆卸连接，所述第一转矩转速仪(8)通过第一转矩转速仪底座(7)与所述t型台(1)可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，其特征在于，所述第二传动部包括第三膜片联轴器(11)，所述第三膜片联轴器(11)一端与所述被试泵(49)另一端输入轴可拆卸连接，所述第三膜片联轴器(11)另一端固定连接有第二转矩转速仪(12)一端，所述第二转矩转速仪(12)通过第二转矩转速仪底座(13)与所述t型台(1)可拆卸连接，所述第二转矩转速仪(12)另一端固定连接有第四膜片联轴器(14)一端，所述第四膜片联轴器(14)另一端固定连接有超越离合器(15)，所述超越离合器(15)与所述加载系统的输出轴可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，其特征在于，所述加载系统包括加载马达(16)，所述加载马达(16)通过加载马达底座(17)与所述t型台(1)可拆卸连接，所述加载马达(16)输出轴与所述超越离合器(15)可拆卸连接，所述加载马达(16)开设有进液口(50)、出液口(51)，所述进液口(50)与所述三通口管接头(45)可拆卸连通，所述出液口(51)与所述辅助系统可拆卸连通。

7.根据权利要求1所述的一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，其特征在于，所述润滑系统包括润滑系统泵站(2)，所述润滑系统泵站(2)底端与所述t型台(1)可拆卸连接，所述润滑系统泵站(2)出口端可拆卸连通有润滑油油路集成块(3)，所述润滑油油路集成块(3)与若干所述润滑油进液口(43)可拆卸连通。

8.根据权利要求6所述的一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，其特征在于，所述辅助系统包括乳化液箱(20)，所述乳化液箱(20)出口端可拆卸连通有离心泵(21)入口端，所述离心泵(21)出口端与所述总进液口(41)可拆卸连通，所述三通口管接头(45)第三端可拆卸连通有先导式比例溢流阀(19)一端，所述先导式比例溢流阀(19)另一端与所述乳化液箱(20)可拆卸连通，所述乳化液箱(20)开设有回液口(52)，所述出液口(51)与所述回液口(52)可拆卸连通。

技术总结
本发明涉及一种高水基径向柱塞泵综合性能测试试验装置，包括T型台，T型台上可拆卸连接有被试泵，被试泵为双输入轴泵，被试泵一端输入轴通过第一传动部可拆卸连接有三相异步变频电机输出轴，被试泵另一端输入轴通过第二传动部可拆卸连接有加载系统的输出轴，被试泵开设有总进液口、总出液口、若干润滑油进液口，若干润滑油进液口共同可拆卸连通有润滑系统，总进液口可拆卸连通有辅助系统，总出液口可拆卸连通有三通口管接头，三通口管接头另外一端与加载系统可拆卸连通，三通口管接头第三端、加载系统均与辅助系统可拆卸连通。本发明能对柱塞泵内柱塞副特性和整泵性能进行同步测试，使得测试结果更能真实反映液压泵的实际工作特性。

技术研发人员：李润泽,廉自生,向虎,陈京京,陈超
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15