一种用于能源转换单元的试验平台 |
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| 申请号 | CN201410590104.2 | 申请日 | 2014-10-29 | 公开(公告)号 | CN104454788A | 公开(公告)日 | 2015-03-25 |
| 申请人 | 北京机械设备研究所; | 发明人 | 冀弘帅; 张利剑; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于 能源 转换单元的试验平台，包括：液压油箱、外接 泵 站、比例调速 阀 、背压阀A、背压阀B、交流 电机 、 增压 油泵、溢流阀A、溢流阀B、溢流阀C和两位四通换向阀。能源转换单元 马 达侧吸油口与增压油泵出油口 串联 连接，溢流阀A与溢流阀B并联，用于系统调压。能源转换单元泵侧进油口与外接泵站串联连接。能源转换单元马达侧出油口与比例调速阀串联连接，比例调速阀用于模拟马达负载。本发明实现了对 能量 转换单元双侧性能的同时试验。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于能源转换单元的试验平台，包括：液压油箱（30）、比例调速阀（17）、单向阀A（8）、单向阀B（9）、单向阀C（10）、单向阀D（11）、单向阀E（12）、单向阀F（13）、单向阀G（14）、压力表A（39）、压力表B（40）、压力表C（41）、压力表D（42）、压力传感器A（34）、压力传感器B（35）、压力传感器C（36）、压力传感器D（37）、压力传感器E（38）、温度传感器（43）、流量计A（20）、流量计B（21）、流量计C（22）、吸油油滤A（3）、吸油油滤B（4）、高压油滤A（15）、高压油滤B（16）和回油油滤（29），其特征在于还包括：外接泵站（33）、背压阀A（18）、背压阀B（19）、交流电机（1）、增压油泵（2）、溢流阀A（5）、溢流阀B（6）、溢流阀C（7）、手动球阀A（23）、手动球阀B（24）、手动球阀C（25）、手动球阀D（26）、手动球阀E（27）、手动球阀F（28）和两位四通换向阀（31）；液压油箱（30）与吸油油滤A（3）的进油口通过管路螺纹连接，吸油油滤A（3）的出油口与增压油泵（2）的吸油口通过硬管连接；交流电机（1）输出轴与增压油泵（2）输入轴通过联轴器连接；增压油泵（2）的高压口分别与单向阀A（8）、单向阀B（9）的进油口通过管路螺纹连接，单向阀A（8）的出油口与液压油箱（30）通过管路连接，单向阀B（9）的出油口与两个高压油滤的入口顺序通过管路连接，溢流阀A（5）的进油口与增压油泵（2）的高压口通过管接头螺纹连接，压力表A（39）、压力传感器A（34）、溢流阀B（6）的进油口通过管路依次与高压油滤A（15）的出油口螺纹连接；高压油滤B（16）的出油口与手动球阀A（23）的进油口通过管路连接，手动球阀A（23）的出油口与被测能量转换单元（32）的泵侧吸油口通过管路连接；被测能量转换单元（32）的泵侧出油口与手动球阀E（27）的进油口通过管路连接，手动球阀E（27）的出油口、单向阀F（13）的进出油口、温度传感器（43）、压力传感器C（36）、压力表C（41）、比例调速阀（17）的进出油口和流量计A（20）的进油口通过管接头和管路依次串联连接，流量计A（20）的出油口与回油油滤（29）的进油口通过管路连接，回油油滤（29）的出油口与液压油箱（30）通过管路连接；单向阀C（10）的出油口、单向阀F（13）的进出油口、溢流阀C（7）的出油口通过管接头依次串联连接，溢流阀C（7）的出油口与回油油滤（29）的进油口通过管路连接；吸油油滤B（4）置于液压油箱（30）内部并通过螺钉连接，吸油油滤B（4）的出油口与外接泵站（33）的吸油口通过管路连接，外接泵站（33）的高压油口、压力传感器E（38）、压力表D（42）、手动球阀B（24）的进出油口和被测能源转换单元的马达侧的进油口通过管接头和管路依次连接；被测能源转换单元的马达侧的出油口与手动球阀F（28）的进油口通过管路连接，手动球阀F（28）的出油口、单向阀G（14）的进出油口、压力传感器D（37）、背压阀A（18）的进出油口和流量计B（21）的进油口通过管接头和管路依次串联连接；被测能量转换单元（32）的双侧泄油口分别与手动球阀C（25）的进出油口、手动球阀D（26）的进油口通过管路连接，手动球阀C（25）的出油口与两位四通换向阀（31）的A油口通过管路连接、手动球阀D（26）的出油口与两位四通换向阀（31）的B油口连接，两位四通换向阀（31）的P口、压力表B（40）、压力传感器B（35）、单向阀E（12）的进出油口和流量计C（22）进油口通过管接头和管路依次串联连接；两位四通换向阀（31）的T口与单向阀D（11）的进油口通过管路连接；流量计C（22）的出油口、单向阀D（11）的出油口通过管接头并联连接，之后与背压阀B（19）的进油口通过管路串联连接，背压阀B（19）的出油口与液压油箱（30）通过管路连接； |
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| 说明书全文 | 一种用于能源转换单元的试验平台技术领域背景技术[0002] 当前国内外常用的泵功能试验平台一般由液压油箱、单向阀、比例调速阀、变频电机、压力表、压力传感器、温度传感器、流量计、吸油油滤、回油油滤和高压油滤组成，变频电机带动被试泵旋转，被试泵从液压油箱中吸油，转化为高压油，高压油进入比例调速阀后回到液压油箱。比例调速阀可以按照需求改变开口大小以模拟不同负载。现有泵功能试验平台最大的不足在于只能测试能量转换单元泵侧的性能，无法对能量转换单元泵侧和马达侧的性能进行同时试验。 发明内容[0003] 本发明目的在于提供一种用于能源转换单元的试验平台，解决现有泵功能试验平台只能测试能量转换单元泵侧的性能，无法对能量转换单元泵侧和马达侧的性能进行同时试验的问题。 [0004] 一种用于能源转换单元的试验平台，包括：液压油箱、比例调速阀、单向阀A、单向阀B、单向阀C、单向阀D、单向阀E、单向阀F、单向阀G、压力表A、压力表B、压力表C、压力表D、压力传感器A、压力传感器B、压力传感器C、压力传感器D、压力传感器E、温度传感器、流量计A、流量计B、流量计C、吸油油滤A、吸油油滤B、高压油滤A、高压油滤B和回油油滤，还包括：外接泵站、背压阀A、背压阀B、交流电机、增压油泵、溢流阀A、溢流阀B、溢流阀C、手动球阀A、手动球阀B、手动球阀C、手动球阀D、手动球阀E、手动球阀F和两位四通换向阀。液压油箱与吸油油滤A的进油口通过管路螺纹连接，吸油油滤A的出油口与增压油泵的吸油口通过硬管连接。交流电机输出轴与增压油泵输入轴通过联轴器连接。增压油泵的高压口分别与单向阀A、单向阀B的进油口通过管路螺纹连接，单向阀A的出油口与液压油箱通过管路连接，单向阀B的出油口与两个高压油滤的入口顺序通过管路连接，溢流阀A的进油口与增压油泵的高压口通过管接头螺纹连接，压力表A、压力传感器A、溢流阀B的进油口通过管路依次与高压油滤A的出油口螺纹连接。高压油滤B的出油口与手动球阀A的进油口通过管路连接，手动球阀A的出油口与被测能量转换单元的泵侧吸油口通过管路连接。被测能量转换单元的泵侧出油口与手动球阀E的进油口通过管路连接，手动球阀E的出油口、单向阀F的进出油口、温度传感器、压力传感器C、压力表C、比例调速阀的进出油口和流量计A的进油口通过管接头和管路依次串联连接，流量计A的出油口与回油油滤的进油口通过管路连接，回油油滤的出油口与液压油箱通过管路连接；单向阀C的出油口、单向阀F的进出油口、溢流阀C的出油口通过管接头依次串联连接，溢流阀C的出油口与回油油滤的进油口通过管路连接。吸油油滤B置于液压油箱内部并用螺钉连接，吸油油滤B的出油口与外接泵站的吸油口通过管路连接，外接泵站的高压油口、压力传感器E、压力表D、手动球阀B的进出油口和被测能源转换单元的马达侧的进油口通过管接头和管路依次连接。被测能源转换单元的马达侧的出油口与手动球阀F的进油口通过管路连接，手动球阀F的出油口、单向阀G的进出油口、压力传感器D、背压阀A的进出油口和流量计B进油口通过管接头和管路依次串联连接。被测能量转换单元的双侧泄油口分别与手动球阀C的进出油口、手动球阀D的进油口通过管路连接，手动球阀C的出油口与两位四通换向阀的A油口通过管路连接、手动球阀D的出油口与两位四通换向阀的B油口连接，两位四通换向阀的P口、压力表B、压力传感器B、单向阀E的进出油口和流量计C进油口通过管接头和管路依次串联连接；两位四通换向阀的T口与单向阀D的进油口通过管路连接；流量计C的出油口、单向阀D的出油口通过管接头并联连接，之后与背压阀B的进油口通过管路串联连接，背压阀B的出油口与液压油箱通过管路连接。 [0005] 该液压系统共两条回路组成，回路一为马达侧试验回路，回路二为泵侧测试回路，回路一和回路二主油路相互独立，被测能量转换单元双侧泄油口的压力传感器B、压力表B、流量计C为两个回路公用，通过两位三通阀进行切换。回路一，马达侧由外接泵站提供高压油，推动马达侧的马达旋转，通过传动轴，带动泵侧旋转，产生高压油，完成能量转换。马达侧出口油液通过背压阀回到液压油箱，回路中各压力表、压力传感器、流量计用于测试各项性能数据。回路二，由增压油泵、吸油油滤对泵侧吸油口油液进行增压和过滤，两个溢流阀用于调压和确保系统压力处于安全压力以下，对其调定压力进行调节，与之并联的单向阀A用于防止增压泵输出流量不足时方便能量转换单元泵侧直接从液压油箱吸油以防止空吸。泵侧出口高压油经过比例调速阀和溢流阀C组成的负载回到液压油箱，回路中各压力、温度传感器、流量计用于测试各项性能数据。 [0006] 本试验平台通过两个相互独立的回路实现了对能量转换单元双侧试验同时完成，能够一次性测试能量转换单元的各项性能。同时，使用增压油泵配合溢流阀对泵侧吸油口油液进行增压，以防止泵侧的空吸。被测能量转换单元各管路处均安装手动球阀，方便其拆装；系统中各溢流阀和比例调速阀负载均可调节，以方便对不同性能参数能量转换单元的测试，具有很强的灵活性和通用性。附图说明 [0007] 图1一种用于能源转换单元的试验平台的原理图。 [0008] 1.交流电机 2.增压油泵 3.吸油油滤A 4.吸油油滤B 5.溢流阀A 6.溢流阀B 7.溢流阀C 8.单向阀A 9.单向阀B 10.单向阀C 11.单向阀D 12.单向阀E 13.单向阀F 14.单向阀G 15.高压油滤A 16.高压油滤B 17.比例调速阀18.背压阀A 19.背压阀B 20.流量计A 21.流量计B 22.流量计C 23.手动球阀A 24.手动球阀B 25.手动球阀C 26.手动球阀D 27.手动球阀E 28.手动球阀F 29.回油油滤 30.液压油箱 31.两位四通换向阀 32.被测能量转换单元 33.外接泵站 34.压力传感器A 35.压力传感器B 36.压力传感器C 37.压力传感器D 38.压力传感器E 39.压力表A 40.压力表B 41.压力表C 42.压力表D 43.温度传感器。 具体实施方式[0009] 一种用于能源转换单元的试验平台，包括：液压油箱30、比例调速阀17、单向阀A8、单向阀B9、单向阀C10、单向阀D11、单向阀E12、单向阀F13、单向阀G14、压力表A39、压力表B40、压力表C41、压力表D42、压力传感器A34、压力传感器B35、压力传感器C36、压力传感器D37、压力传感器E38、温度传感器43、流量计A20、流量计B21、流量计C22、吸油油滤A3、吸油油滤B4、回油油滤29、高压油滤A15、高压油滤B16，还包括被测能源转换单元32、外接泵站33、背压阀A18、背压阀B19、交流电机1、增压油泵2、溢流阀A5、溢流阀B6、溢流阀C7、两位四通换向阀31、手动球阀A23、手动球阀B24、手动球阀C25、手动球阀D26、手动球阀E27、手动球阀F28。液压油箱30与吸油油滤A3的进油口通过管路螺纹连接，吸油油滤A3的出油口与增压油泵2的吸油口通过硬管连接。交流电机1输出轴与增压油泵2输入轴通过联轴器连接。增压油泵2的高压口分别与单向阀A8、单向阀B9的进油口通过管路螺纹连接，单向阀A8的出油口与液压油箱30通过管路连接，单向阀B9的出油口与两个高压油滤15、16的入口顺序通过管路连接，溢流阀A5的进油口与增压油泵2的高压口通过管接头螺纹连接，压力表A39、压力传感器A34、溢流阀B6的进油口通过管路依次与高压油滤A15的出油口螺纹连接。高压油滤B16的出油口与手动球阀A23的进油口通过管路连接，手动球阀A23的出油口与被测能量转换单元32的泵侧吸油口通过管路螺纹连接。被测能量转换单元32的泵侧出油口与手动球阀E27的进油口通过管路连接，手动球阀E27的出油口、单向阀F13的进出油口、温度传感器43、压力传感器C36、压力表C41、比例调速阀17的进出油口和流量计A20进油口通过管接头和管路依次串联连接，流量计A20的出油口通过管路与回油油滤29的进油口螺纹连接，回油油滤29的出油口与液压油箱30通过管路连接；单向阀C10的出油口、单向阀F13的进出油口、溢流阀C7的出油口通过管接头依次串联连接，溢流阀C7的出油口通过管路与回油油滤29的进油口螺纹连接。吸油油滤B4置于液压油箱30内部并用螺钉连接，吸油油滤的B4出油口与外接泵站33的吸油口通过管路连接，外接泵站33的高压油口、压力传感器E38、压力表D42、手动球阀B24的进出油口和被测能源转换单元32的马达侧进油口通过管接头和管路依次连接。被测能源转换单元32的马达侧出油口与手动球阀F28的进油口通过管路连接，手动球阀F28的出油口、单向阀G14的进出油口、压力传感器D37、背压阀A18的进出油口和流量计B21进油口通过管接头和管路依次串联连接。被测能量转换单元32的双侧泄油口分别与手动球阀C25的进出油口、手动球阀D26的进油口通过管路连接，手动球阀C25的出油口与两位四通换向阀31的A油口通过管路连接、手动球阀D26出油口与两位四通换向阀31的B油口连接，两位四通换向阀31的P口、压力表B40、压力传感器B35、单向阀E12的进出油口和流量计C22的进油口通过管接头和管路依次串联连接；两位四通换向阀31的T口与单向阀D11的进油口通过管路连接；流量计C22的出油口、单向阀D11的出油口通过管接头并联连接，之后与背压阀B19的进油口通过管接头串联连接，背压阀B19的出油口与液压油箱30通过管路连接。 [0010] 做效率试验时，打开手动球阀A23、手动球阀B24、手动球阀C25、手动球阀D26、手动球阀E27、手动球阀F28，按被测能量转换单元32的性能参数值设定泵侧进油口溢流阀B6、壳体回油口背压阀B19、马达回油背压阀A18。依次启动交流电机1和外接泵源33，调节比例调速阀17参数，绘制效率、流量、功率随压力变化的特性曲线。其余试验，可根据能量转换单元具体参数，通过类似过程进行试验。 |
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