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液压泵液压马达试验台知识讲解

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液压泵液压马达试验

本科毕业设计(论文)

液压泵与液压马达实验台液压系统的设计

燕山大学

2011 年 6 月

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摘要

液压泵和马达作为液压系统的动力元件和执行元件,是整个液压系统的心脏,它们的性能直接影响着整个液压系统的性能。因此液压泵、马达性能的精确测试有着非常重要的意义。液压泵和马达的性能测试是辨别产品优劣、改进结构设计、提高工艺水平、保证系统性能和促进产品升级的重要手段。

本次设计就是通过测定液压泵液压泵、液压马达在给定外界情况下的排量、流量、容积效率等,检验液压泵和液压马达的是否合格。

设计了液压泵与液压马达实验台液压系统,并对有关参数进行了计算,绘制了液压泵与液压马达实验系统原理图、泵站装配图、油箱的部件图、阀块零件图一系列相关立体图与二维图纸,为液压泵与液压马达实验台液压系统的设计奠定了理论基础。

关键词液压泵;液压马达;液压系统

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Abstract

As the power components and the actuator components of hydraulic system ,the hydraulic pump and the motor are the heart of the entire hydraulic system, of which the performance directly affects the entire hydraulic

system`s. Therefore, there is very important significance to test the performance of hydraulic pumps and motors accurately. The performance test is an important means of identifying product strengths and weaknesses, improving structural design and technological level, ensuring system performance and promoting product upgrading.

The design involved in this paper mainly discusses how to test hydraulic the eligibility of pumps and hydraulic motors by measuring displacement, flow, volumetric efficiency of the hydraulic pump-hydraulic pump, hydraulic motors with given external conditions.

In this paper,we design the hydraulic system bench of the hydraulic pump and hydraulic motor, and calculate the related parameters , draw series of three-dimensional maps and two-dimensional drawings of the hydraulic pump and hydraulic motor,including Schematic experimental system, pump station assembly drawings, parts drawings of tank and valve block parts diagrams,which lay a theoretical foundation for the design of the hydraulic pump and hydraulic motor hydraulic system bench.

Key words hydraulic pump; hydraulic motor; hydraulic system

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目录

摘要...................................................................................................................... I I Abstract ................................................................................................................ I I 目录................................................................................................................... III 第1章绪论 (1)

1.1课题背景 (1)

1.1.1国内外液压泵(马达)实验台发展状况 (1)

1.1.2液压泵(马达)实验台未来发展趋势 (2)

1.1.3存在问题 (3)

1.2本次设计的主要内容 (4)

1.3本章小结 (4)

第2章液压泵实验台液压系统的设计 (5)

2.1液压泵实验台工作原理 (5)

2.2被试泵及驱动电机的选择 (6)

2.3液压泵实验台的基本测试项目 (6)

2.3.1排量验证试验 (6)

2.3.2效率试验 (7)

2.3.3变量特性试验 (7)

2.3.4其它试验项目 (8)

2.4液压泵性能表达式及参数 (8)

2.5本章小结 (9)

第3章液压马达实验台液压系统的设计 (10)

3.1液压马达实验台工作原理 (10)

3.2被试马达及主油泵的选择 (11)

3.3液压马达性能表达式及参数 (11)

3.3本章小结 (12)

第4章液压元件的选择 (13)

4.1液压泵实验台系统部分 (13)

4.1.1 被试泵、电机及联轴器的选择 (13)

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4.1.2 管道尺寸的确定 (14)

4.1.3 液压阀的选择 (19)

4.2液压马达实验台系统部分 (20)

4.2.1 被试马达、泵、电机及联轴器的选择 (20)

4.2.2 管道尺寸的确定 (21)

4.2.3 液压阀的选择 (21)

4.3液压辅件的选择 (22)

4.3.1 空气滤清器的选择 (22)

4.3.2 液位液温计的选择 (22)

4.3.3 加热器的选择 (23)

4.3.4 泄油口球阀的选择 (24)

4.3.5压力表仪器的选择 (24)

4.3.6减震喉的选择 (24)

4.4本章小结 (25)

第5章油箱的设计 (26)

5.1概述 (26)

5.2油箱的分类 (26)

5.3油箱的设计要点 (26)

5.4油箱的设计计算 (28)

5.4.1 油箱外形尺寸确定 (28)

5.5本章小结 (29)

第6章阀块的设计 (28)

6.1概述 (28)

6.2阀块的设计原则 (28)

6.3阀块的设计 (29)

6.3.1集成回路的选择 (29)

6.3.2阀块油道设计及三维模型 (30)

6.3.3阀块选材及安装 (30)

6.4本章小结 (31)

第7章液压泵站的设计 (32)

7.1概述 (32)

7.2泵站设计要点 (32)

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7.3泵站布管 (33)

7.4泵站设计 (34)

7.5本章小结 (34)

第8章液压系统安装、调试及维护 (35)

8.1液压元件的安装 (35)

8.2液压系统调试 (36)

8.2.1调试前检查 (36)

8.2.2系统的调试 (36)

8.3本章小结 (38)

结论 (39)

参考文献 (40)

致谢 (42)

附录1 (43)

附录2 (53)

附录3 (63)

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第1章绪论

1.1 课题背景

1.1.1国内外液压泵(马达)实验台发展状况

近些年随着计算机技术、测试技术、液压技术的不断进步,液压泵、马达性能测试试验台的技术取得了飞速发展。各类液压计算机辅助测试系统成为了各类液压试验台的主流。尤其是虚拟仪器测试系统的出现和逐渐发展成熟,几乎应用到了近年来所有液压元件性能测试试验台上。这类试验台采用计算机集散系统,对液压试验台进行智能检测、控制和管理。按照液压油泵试验方法国家标准控制有关条件,实时采集性能参数,并对数据进行集中处理、分析、计算、存贮、显示、传输、控制和维护,从根本上改变了传统继电控制模拟采集人工处理的方式,为企业标称产品性能提供准确的数据,同时为企业分析产品质量、改进工艺提供了决策依据近年来的研究热点主要集中在降低系统污染、减小液压元件功率损耗、引入新型元器件、设计合理液压回路、引入新型的传感器测试仪表等方面。如美国的SUNDSTRON 公司的液压传动试验室的CAT 系统,日本制钢所的柱塞泵效率试验台,英国国家实验室拥有计算机控制的ISO 标准试验台,法国机械工业研究中心(ETIT)也做了类似的工作。国内也有许多高等院校及科研单位正在进行液压 CAT 的研究工作,并在液压测试中进行一定程度的应用。我国已经研制出一些具有较高性能的液压计算机辅助测试系统,如机械部北京自动化研究所研制的液压元件计算机辅助测试系统,该系统可完成阀及泵的性能测试;北京理工大学研制的液压泵(液压马达、液压泵—液压马达传动系统)工作特性的计算机辅助试验系统;上海交通大学及昆山液压件厂共同研制的液压阀的特性试验系统,北航开发的液压泵虚拟仪器试验台等。

虚拟仪器技术虽然起步较晚,但发展非常迅速。在科研开发、计检、测控领域得到了广泛的应用。如:比利时Intersofi电子工程公司的RASS—PDP和RASS—S软件;美国斯坦福大学的虚拟仪器教学、试验、仿真系统;挪威CARDIAC公司的基于LabVIEW平台的测试北海油田石油、大

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气、水流的MPFM系统等。虚拟仪器的开发和研究在国内尚属于起步阶段,清华大学应用虚拟技术构建的汽车发动机性能出厂检测系统;电子部三所的仪器自动计量控制系统;石油科学研究院研制的小型石油精炼试验系统等;另外航天局809所、上海803所、上海交通大学、西安交通大学、浙江医科大学以及东方振动和噪声技术研究所等高校和公司在研究和开发虚拟仪器产品、虚拟仪器设计平台以及消化吸收NI等产品方面做了大量工作,其成果已在自动计量控制系统等方面得到广泛的应用。

最近浙江大学流体传动及控制国家重点试验室也开发的基于虚拟仪器的液压试验台CAT系统便是比较典型的例子,软件部分采用了VC++6.0实现试验系统编程。硬件部分A/D卡采用PCI—1713 卡(提供了32个模拟输入通道,12位转换分辨率,2.5?s 的转换速率)。实际应用中该型系统可根据情况的不同采用不同的接口技术,灵活地组成相应的液压测试系统。虚拟仪器的兴起是测试仪器技术的一次“革命”,是仪器领域的一个新的里程碑。未来的VI 完全可以覆盖计算机辅助测试的全部领域,几乎能替代所有的模拟测试设备。基于计算机的全数字化测量分析是采集测试分析的未来,虚拟仪器必将在越来越多的领域中广泛普及。数据采集、测试、过程控制、信息传输与通信等现代信息技术汇聚在一起,将最终导致标准化、规范化的卡式仪器和软件化仪器的更广泛流行。

1.1.2液压泵(马达)实验台未来发展趋势

随着液压技术的不断提高与发展,对液压测试技术的要求也不断提高。信息技术包含微电子、光电子、计算机技术等多项技术,以信息传递快、运算速度快、控制精确、能耗小等优点使其在控制领域有越来越广泛的应用,现代工业中,液压技术已与信息技术紧密结合,提高了液压传动与控制的精确性。在液压传动与控制中,液压系统趋于复杂化和小型化的发展趋势,液压测试技术要对液压系统和液压元件进行充分的测试,必然需要对大量的数据进行采集及处理,液压测试技术和信息技术紧密结合才能符合现代液压测试技术的需要。液压计算机辅助测试技术(Computer Aided Test)将信息技术与液压测试技术结合,可以显著提高液压测试的可靠性、精确性和自动化程度,它必定是液压测试技术的发展方向。不论何

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种检测系统,都必须有测试传感器。传感器使将感受到的物理量转变为电信号输出的装置,随着现代制造工艺和材料科学的反展,传感器的核心——敏感元件也越来越精密,测量误差和非线性失真越来越容易为人们控制。液压测试中,需要多种物理量的检测,传感器的高速发展为液压测试精确性提供了有力的保障。

运用模块化思维能助你理顺头绪,分清构成事物的诸功能、结构要点(模块)及其间的联系,从而能作出更好的设计——工程设计、产品设计、工艺设计、组织机构设计、布局设计等等。

利用计算机技术及传感器技术改造旧式液压测试设备或开发新式高精度、高自动化液压测试设备具有广阔的研究前景。计算机高速处理数据的能力正好满足液压系统动态测试和动态分析的要求,开发以计算机为中心的液压测试设备可以很好的对液压系统进行动态测试和动态分析。液压系统的自动化控制与液压测试密不可分,液压系统闭环反馈控制必然要求对液压系统参数进行测量和反馈,液压测试技术的发展也有利于液压传动及控制技术的发展与提高;发展液压测试技术以提高液压控制技术也是以后液压测试技术的重要发展方向。

1.1.3存在问题

由于被测液压泵(马达)的型号不同,存在大功率液压泵(马达)测试能耗大,浪费液压油,主要反映在系统的容积损失和机械损失。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。

有液压元件测试必然存在液压油污染问题,不论哪一类液压油流入环境,都会造成不同程度的危害。在使用中,液压油会慢慢老化,老化的油液在更换时不能被回收,就会排到环境中,造成污染;泄漏是液压系统常见的故障,油流到环境中会造成污染,同时也会造成经济上的损失。因此对于液压介质,应开发新的无污染、可降解的液压油,这样即使流到环境中,一定时间后也会降解而不造成危害;如果还是使用对环境有危害的液压油,就应该加强管理,防止或减少它流到环境中去,使对环境危害最小。由于泄漏产生的环境问题也是不可忽视,而泄漏也是液压系统的一个

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顽疾。对于泄漏的防治需要技术和管理上的支持,在设计、使用、维护阶段都应考虑此问题,维修时要做好液压油的回收。

1.2 本次设计的主要内容

本设计主要研究液压泵和液压马达实验台液压系统。其基本内容为:

1.液压泵和液压马达实验台的液压系统方案的设计

2.液压泵和液压马达实验台液压系统元件的选择与设计

3.液压泵和液压马达实验台整体结构的设计

5.有关参数的计算

由于不同类型的液压泵(马达)有不同的测试方法标准,即使是同一类型、不同额定压力的液压泵(马达)的测试方法也不完全相同,所以只能对其中某一类型、某一压力级别的液压泵(马达)进行性能测试或对其中共同的项目进行测试。

1.3 本章小结

近年来液压泵、马达的测试系统在传统的液压测试系统原理上增加计算机辅助测试和虚拟测试技术,但液压系统测试的基本原理大致相同。本章主要介绍了液压泵和液压马达实验台发展、未来趋势和存在的问题,并介绍了本次设计的主要内容。

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第2章液压泵实验台液压系统的设计

2.1液压泵实验台工作原理

液压泵性能试验台采用变频器驱动三相交流电机拖动被试泵,控制被试泵的转速、转矩转速仪来观测输入转速转矩值,如图2-1所示。电磁比例溢流阀控制被试泵出口加载,并且配备了卸荷阀、各类压力传感器和温度传感器。试验时调节变频电机13 控制被试泵的转速达到设定要求,然后控制电磁比例溢流阀给被试泵加载,通过进出口压力传感器采集进出口压力值,通过转矩转速仪器采集被试泵的输入转矩转速值。空载排量测量时可以打开电磁球阀2使被试泵卸荷。

1.被试泵

2.转矩转速仪

3.高压传感器

4.真空传感器

5.变频电机

6.流量计

7.过滤器

8.电

液比例阀 9.卸荷阀

图2-1 液压泵实验回

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2.2 被试泵及驱动电机的选择

由于不同类型的液压泵(马达)有不同的测试方法标准,即使是同一类型、不同额定压力的液压泵(马达)的测试方法也不完全相同,所以只能对其中某一类型、某一压力级别的液压泵(马达)进行性能测试或对其中共同的项目进行测试。参照各类液压泵试验的国家标准,综合考虑现有的试验条件确定试验项目为:气密性检查和跑合试验、排量验证试验、效率试验、压力振摆检查、自吸试验、高温试验、超速试验、超载试验、满载试验、冲击试验和效率检查试验。

选取恒压变量泵63PCY14-1B进行了性能测试试验,被试泵公称排

量为63mL/r,额定转速为1500r/min,确定系统最大流量

Q=94.5L/min

液压系统中驱动液压泵的原动机有电动机和发动机。发动机指汽油机柴油机等,一般用于行走机械,而且不是由液压系统设计者选定的。固定设备系统中驱动液压泵的电动机需要设计者选定。根据使用的环境,决定开式、封闭扇冷式、防雨保护式、防爆式等形式及立式、卧式结构。变频电机选择Y250M-4-B3额定转速:1410r/min,额定电压:380v,额定功率:55kw。

驱动电机决定了被试泵的测试范围。

2.3 液压泵实验台的基本测试项目

2.3.1排量验证试验

GB7936规定排量验证试验分为以下几步:

第一,使液压泵空载,即使液压泵的负载为零,或液压泵的输出压力不超过额定压力的5%或不超过0.5MPa;

第二,在液压泵的最低许用转速到额定转速的范围内设定均匀的5 档转速,测量每档转速n下泵的流量。

第三,计算泵的空载排量。国标GB7936规定:

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收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 2,2,1112211N N N j v ej j v ej j j j i N N j j j j N n q n q V N n n =====??????- ? ???

?

?????=????- ? ?????∑∑∑∑∑ (2-1)

其中i V 为空载排量mL/r ;n 为实际转速r/min ;N 为转速测量档数;2,v ej q 为有效输出流量L/min ,这是一个用最小二乘法拟合的方程,测得N 个点的转速和流量值,然后运用最小二乘法拟合求其直线的斜率即为要求的空载排量。

2.3.2效率试验

按照国标JB/T 7042—93 规定,效率试验主要有以下几步:

第一,在最大排量、额定转速下,使泵的出口压力逐渐增加,至额定压力的25%左右。待测试状态稳定后,测量与效率有关的数据;

第二,按上述方法,至少测量泵的出口压力约为额定压力的25%,

40%,55%, 70%,80%,100%时,分别测量与效率有关的数据;

第三,转速约为额定转速的100%,85%,70%,55%,40%时,在上述各试验压力点,分别测量与效率有关的数据。

第四,绘出等效率特性曲线图,或绘出性能曲线图;

第五,在额定转速下,进口油温为20~35℃和70~80℃时,分别测量 空载压力至额定压力范围内至少6 个等分压力点的容积效率;

第六,绘制功率、流量、效率随压力变化的曲线图。

2.3.3变量特性试验

恒功率变量泵 恒功率变量泵的特性试验主要有以下几步:

(1)最低压力转换点的测定 调节变量机构使被试泵处于最低压力转换状

态,测量泵出口压力;

(2)最高压力转换点的测定 调节变量机构使被试泵处于最高压力转换状

态,测量泵出口压力;

(3)恒功率特性的测定 根据设计要求调节变量机构,测量压力、流量相对

应的数据,绘制恒功率特性曲线;

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 (4)其他特性按实际要求进行试验。

恒压变量泵 本试验台安装的为恒压变量泵,因此应做相应的恒压特性试验。恒压静特性试验包括最大排量、额定转速下加载,然后绘制不同调定压力下的流量-压力特性曲线。

2.3.4其它试验项目

气密性检查和跑合,压力振摆试验 ,自吸试验,低温试验,高温试验,超速试验,超载试验,满载试验,效率检查试验。

2.4 液压泵性能表达式及参数

试验油路是为一定的试验目的服务的,离不开具体的试验内容,要求 测试液压泵的各种性能指标,而这些指标又与各种参数有关。有关液压泵 的主要性能表达式有:

排量3:(/)10(/min)p p V V q n L =? (2-2)

式中q 为泵输出的实际流量(L/min);n 为泵轴转速(r/min);泵的空载排量V i 为空载时测出的排量最大值。

泵轴输入的理论转矩T Pth :

(2-3)

其中p h 为泵的出口压力(MPa); p i 为泵的进口压力(MPa)。 容积效率:(/)100%PV PV P Pk V V ηη=? (2-4)

机械效率:(/)100%Pm Pm Pth P T T ηη=? (2-5)

泵输入功率4: 1.510()i i Pn P P T kW -=? (2-6)

其中T P 为泵轴输入转矩(N.m); n 为泵的转速(r/min) 泵的输出功率00:()60

pq P P kW ?= (2-7) 其中Δp 为泵的进、出口压力差(MPa);q 为泵实际输出流量(L/min) 总效率0:(/)159100%P P i Pn

pq P P T ηη?==? (2-8) 实际输出流量3:10(/min)Pn q q V L -=?

(2-9) 泄漏流量3:10(/min)L L in q q V q L -=?-

(2-10)

()()22i h i i

Pth V p p V p T N M ππ-?=?=

2.5 本章小结

此液压泵实验台油路根据国家标准设计,用以检测液压泵的技术特性。本章介绍了液压泵实验台的基本原理,并说明了液压泵的测试项目及测试计算方法。

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第3章 液压马达实验台液压系统的设计

3.1液压马达实验台工作原理

液压马达在进行性能实验时,需要配置与其技术参数相应的在不同转速,不同转向,不同负载的加载装置。以前在现场从经济角度和结构简单等方面考虑,液压马达往往按照液压泵的工况进行实验,其缺点是由于没有按照液压马达的工况测试,测试参数精度低。不同转速情况下的有关参数部分失真。因此实验台设置了一套液压马达的加载测试装置,能够对液压马达按照实际工况进行性能实验。

液压马达的加载测试系统如图3-1所示:系统由高压泵,被试液压马达,转速转矩仪,加载泵,整流阀组,电磁比例控制阀,辅助泵电磁换向阀和电磁一流阀等组成。各元件的选型可根据被试的具体液压马达型号确定。其中比例调速阀可以控制被试马达的流量,通过电磁换向阀控制被

1.比例溢流阀

2.转矩转速仪

3.高压传感器

4.低压传感器

5.比例调速阀

6.加载泵

7.被

试马达 图3-1液压马达实验回路

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试马达的旋转方向。被试马达的油液由液压站高压柱塞泵提供,采用比例流量阀的作用是为了满足不同被试马达的流量需求,电磁换向阀用于改变马达的进油方向,电磁比例溢流阀用于改变马达的工作压力。液压马达的加载由双向液压泵实现不同的加载值,由加载泵不同的输出流量和不同的加载压力完成,调节电磁比例溢流阀的电流即可调节系统的加载压力。由于液压马达的旋转方向能够改变,因此双向加载泵节流阀组的作用是不论液压马达如何改变旋转方向,都可以通过辅助泵向加载泵的低压侧供油。

3.2 被试马达及主油泵的选择

选取被试马达A2F28W3P1,排量:28 mL/r ,最大转速:4750 r/min ,流量=133L/min 。对应选取主油泵为恒压变量泵:63PCY14,排量:63 mL/r , 压力级32MPa 。

液压马达实验台的测试范围根据具体被试马达改变主油泵及其他液压元件的型号。

3.3 液压马达性能表达式及参数

液压马达的排量3(/)10(/)m m V V q n mL r =?:

(3-1) 在空载条件下测出的流量和转速,即认为是液压的空载排量V Mk 。泵

的空载排量V pk 为空载时测出的排量最大值。

泵轴输入的理论转矩T Pth : (3-2) =2Pk V p π

? 其中P h 为泵的出口压力(MPa); P i 为泵的进口压力(MPa)。

容积效率MV :(/)100%MV MK M V V ηη=?

(3-3) 机械效率:(/)100%Mm Mm M Mth V V ηη=? (3-4) 其中T M 为液压马达轴输出转矩(N.m); T Mth 为在没有漏损和摩擦损失的情况(理想情况)下,为克服液压马达负载而输入的“液压转矩”。

th ()=()2Pk h i P V p p T N m π

-?

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(3-5)

其中T f 为液压马达本身内部摩擦等造成的阻力矩。 所以1(/)/()100%1(/)Mm M Mth M M f f M T T T T T T T η==+=?+ (3-6) 总效率:Mn M M Mm MV T pq

ηηηη==? (3-7) 3.3 本章小结

此液压马达实验台油路根据国家标准设计,用以检测液压马达的技术特性。本章介绍了液压马达实验台的基本原理,并说明了液压泵的测试项目及测试计算方法。并且液压泵与液压马达的测试参数基本相同。

()2Mk Mth M f V p T N m T T π??=?=+

第4章液压元件的选择

4.1 液压泵实验台系统部分

4.1.1 被试泵、电机及联轴器的选择

4.1.1.1 被试泵的选择

液压泵是将原动机的机械能转换为液压能的能量转换组件,在液压系统中,液压泵作为动力组件向液压系统提供液压能。

选取恒压变量泵63PCY14-1B进行了性能测试试验,被试泵公称排量为63mL/r,额定转速为1500r/min。泵的基本参数是压力、流量、转速、效率。泵的最高压力与最高转速不宜同时使用,以延长泵的使用寿命。转速的选择应严格按照产品技术规格表中规定的数据,不得超过最高转速值。至于其最低转速,在正常使用条件下,并没有严格的限制。

液压泵的主要类型有:外啮合齿轮泵、内啮合齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、柱塞泵。因为本系统为低压系统,故可选双螺杆泵,具体型号由系统的最大工作压力与所需液压泵的流量决定。

4.1.1.2 电机的选择

电气传动用交流电动机是将直流电能转变为机械能的旋转机械,特点是:调速优良,过载能力大,可实现频繁的无级快速起动制动和反转,多用于宽调速的场合和要求有特殊运行性能的自动控制场合。交流电机中最常用的是三相异步电动机和同步电动机,异步电动机结构简单,维护方便,重量较轻,成本较低,工作效率较高,负载特性较硬,能满足大多数工业机械的电气传动需要;同步电动机广泛适用于拖动不要求调速和功率较大的生产机械。比较之后,本系统选择通用异步电动机。

根据被试泵的规格,变频电机选择Y250M-4-B3 额定转速:

1410r/min,额定电压:380v,额定功率:55kw。

4.1.1.3 联轴器的选择

联轴器是连接两轴或轴和口转件,在传递运动和动力过程中一同回转而不分开的一种装置。此外,联轴器还可能具有补偿两轴相对位移、缓冲

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液压泵液压马达功率计算

液压泵液压马达功率计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

应用:(1)已知液压泵的排量是为136毫升/ 120kgf/cm 2,计Q=qn=136(毫升/转)×970转/分 =131920(毫升/分) =131.92(升/分) 系统所需功率 考虑到泵的效率,电机功率一般为所需功率的1.05~1.25倍 N D =()N=28.5~32.4(kW ) 查有关电机手册,所选电机的功率为30kW 时比较适合。 (2)已知现有液压泵的排量是为136毫升/转,所配套的电机为22kW ,计算系统能达到 的最高工作压力。 解:已知Q=qn=131.92(升/分),N D =22kW 将公式变形 考虑到泵的效率,系统能达到的最高工作压力不能超过90kgf/cm 2。 液压泵全自动测试台 液压泵全自动测试台是根据各国对液压泵出厂试验的标准设计制造,可测 试液压叶片泵(单联泵、双联泵、多联泵)、齿轮泵、柱塞泵等的动静态性能。测试范围、测试项目、测试要求符合JB/T7039-2006、JB/T7041-2006、JB/T7043-2006等有关国家标准,试验测试和控制精度:B 或C 级。液压泵全自动测试台是液压泵生产和维修企业的最重要检测设备。 液压泵全自动测试台:主要由驱动电动机、控制和测试阀组、检测计量装 置、油箱冷却、数据处理和记录输出部分等组成,驱动电动机选用了先进的变频电机,转速可在0—3000rpm 内进行无级调速,满足各类不同转速的液压泵的试验条件,也可测试各类液压泵在不同转速下的性能指标。控制阀选用了目前先进的比例控制装置,同时配置手动控制装置,因此测试时可以采用计算机自动控制和检测,也可以切换为手动控制和检测。压力、流量、转速和扭矩的测量采用数字和模拟两种方法,数字便于用计算机采集、整理和记录,模拟便于现场观察控制。油箱的散热是由水冷却装置完成,可以满足液压泵的满功率运行要求。测试台还可根据客户要求进行设计和开发,满足不同用户的特殊的个性要求。 功率回收式液压泵全自动测试台:功率回收式液压泵性能测试台是目前最 先进的节能试验方式,它解决了被压加载方式使油温上升过快,不能做连续试验和疲劳寿命试验的缺点。这种新型测试台最高可节省70%的能耗,可直接为用户带来可观的经)(9.2561292.131120612kW Q P N =?=?=

液压实验指导书

实验一 液压泵的特性实验 一、实验准备知识 预习思考题 1.液压泵的功能和种类 2.液压泵的特性 3.液压泵的动态特性和静态特性分别指的是什么? 实验基础知识 液压泵是一种能量转换装置,它把驱动电机的机械能转换成输到系统中去的油液的压力能,供液压系统使用。 液压泵(液压马达)按其在单位时间内所能输出(所需输入)油液体积可否调节而分为定量泵(定量马达)和变量泵(变量马达)两类;按结构形成可以分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。 液压泵或液压马达的工作压力是指泵(马达)实际工作时的压力。对泵来说,工作压力是指它的输出压力;对马达来说,则是指它的输入压力。液压泵(液压马达)的额定压力是指泵(马达)在正常工作条件下按试验标准规定的连续运转的最高压力,超过此值就是过载。 液压泵(液压马达)的排量(用V 表示)是指泵(马达)轴每转一转,由其密封容腔几何尺寸变化所算得的排出(输入)液体体积,亦即在无泄漏的情况下,其轴转一转所能排出(所需输入)的液体体积。 液压泵(液压马达)的理论流量(用q t 表示)是指泵(马达)在单位时间内由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出(输入)的液体体积。泵(马达)的转速为n 时,泵(马达)的理论流量为 q t =Vn 。 实际上,液压泵和液压马达在能量转换过程中是有损失的.因此输出功率小于输入功率。两者之间的差值即为功率损失,功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分。 容积损失是因内泄漏、气穴和油液在高压下的压缩(主要是内泄漏)而造成的流量上的损失。对液压泵来说,输出压力增大时,泵实际输出的流量q 减小。设泵的流量损失为q t ,则泵的容积损失可用容积效率ην来表征。 ην =t t t t q q q q q q q 111-=-= 泵内机件间的泄漏油液的流态可以看作为层流,可以认为流量损失q 1和泵的输出压力P 成正比,即 q 1 = k 1P

液压泵综合试验台设计

液压泵综合试验台设计 摘要本文介绍了利用变频调速技术,通过微机进行综合测控的液压泵试验台的 设计方法,并给出了该试验台对JB P - 40 泵的测试结果, 说明了该系统设计的合理性和 有效性。 随着现代技术的发展,液压传动的应用越来越广泛。尤其是高压、高速、大功率的场合,液 压技术的应用更为普通,与此同时,人们对液压元件的质量也提出了更高的要求。国内外厂商 研制了许多新型的液压元件,这些新型的元件都需要进行全面的性能测试,因此就要求有高性 能的试验装置。本系统正是为了满足我院研制的JBP 系列新型径向柱塞泵的综合试验而设 计的。 JBP 泵是由我院设计的新型径向柱塞泵, 该泵具有压力高、噪声低、寿命长、结构简单、对介质污染敏感小等特点,为了使该成果尽快转化,投入市场,需要对该泵进行全面的性能测试。 我们参照JB2147 - 85 液压泵型式试验标准[ 1 ] 所列的测试项目来进行试验台的设计。系统要 求测试泵在不同输入转速下的输出压力、流量、温度等多种参数,数据处理量大,为此我们应用 变频调速技术和微机测控技术完成了试验台系统的总体设计。通过实践证明系统设计是合理 的,能获得令人满意的实验结果。 该系统设计主要分为两大部分: ( 1) 具有变频调速性能的液压系统设计; ( 2 ) 微机测控系 统设计。 1液压系统设计 试验台液压系统基本结构如图 1 所示。 1. 1 动力驱动部分设计 液压泵试验台的动力源部分,我们采用了先进的变频调速技术。变频器选用SAN EN 通

用型全数字式变频器,该变频器内部配置了16 位微处理器,可以方便地和计算机进行接口,实现自动控制。变频技术和液压技术的结合是目前液压传动的一个新的发展方向[ 2 ] , 我们的实 验台通过应用这一新技术, 除了可进行常规的液压泵型试验外, 还可进行以下几个方面的研究: ) 以软件方式控制液压泵的恒流量输出。1 将不同压力下液压泵的泄露量输入计算机, 给出 控制函数,用来设定变频器的频率,改变泵的输入 转速,补尝泄露,实现恒流。 2) 使泵的输出流量与负载匹配,预先设定控 制函数,用改变泵转速的方法来控制泵的输出流 量,即使是定量泵也可以使输出流量与负载相适 应,从而在液压系统设计时去掉节流阀,提高系统 的效率。 3) 拓宽试验范围,更全面地对泵的性能进行 研究。变频调速效率高、调速范围大、转速稳定性 好,可以连续无级调速,便于对泵的最高、最低、最佳运行转速进行试验, 这是在传统实验台上不易 实现的。 1. 2 液压泵加载部分设计 1 液位计14 滤油器被试泵23 4 单向阀比例节流阀比例溢流阀56 7 压力表换向阀流量计89 10 冷却器转速仪扭矩仪1112 13 电机加热器温度计1516 液压泵加载部分系统采用了电液比例控制新 技术,通过比例节流阀 5 和比例溢流阀 6 组成加 图1液压系统原理图 载回路。静态试验时,溢流阀 6 起安全作用, 限定系统的最高工作压力, 调节节流阀 5 比例放大器的电参数即可实现对被试泵加载。动态试验时, 关闭节流阀 5 , 通过计算机控制溢流阀6比例电磁铁的输入电流,可以改变溢流阀 6 的调定压力,相当于给被试泵一个阶跃输入。这样 试验过程中的加载工作全部可以通过调节电参数来实现,既提高了试验数据的准确性,也大大 地减轻了实验人员的劳动强度。 1. 3 其它辅助部分设计 为了保证测试数据的准确性,可信性,我们还在系统中设置了加热器和冷却器组合成的液 压系统温度控制装置。因实验室建在室内,加热器较少使用。实验过程中,液压泵输出的能量 全部经节流或溢流损失后转化为热能, 系统油温上升很快, 油温的变化会引起油液的粘度变 化,影响测试结果,因此冷却装置十分重要。我们选用冷却效率高的板式换热器、潜水泵来进 行系统的降温冷却。在室外专设了冷却水塔, 实验过程中, 工作温度基本控制在35 ±℃范围之内。 2微机测控系统设计 由计算机可以自动地记录实验过程中的数据,并在实验结束后整理成图形或表格,还可以 发出指令改变泵的工作状态,全面地测试泵的各项性能。

液压教学实验台的设计

液压教学实验台的设计

第二章液压教学实验台的回路分析 2.1回路分析 2.1.1液压调压回路分析 液压调压回路的基本功能主要体现在,液压调定和液压限制系统在最高,工作压力时的功能体现,常见的主要指调压回路在工作过程中,不同阶段出现多级压力变换。通常指的是溢流阀来控制这一功能。 图2.1.1是基本的液压调压回路实现图。其中在设计改变节流阀,如图中2指的是开口调节液压缸的速度,如图中1指的是溢流阀开启溢流,可以让试验台在工作稳定溢流阀的压力,可以起到调定压力的作用,如图中3,指的是液压试验台可由阀远程调压控制。 图 2.1.1液压调压回路分析 2.1.2液压减压回路分析 液压试验台常见的减压回路最基本的功能,主要体现在于使用系统低于压力调定值,可以实现稳定工作压力的,通常是机床的工作夹紧和机床导轨润滑及液压的控制油路,需要减压回路。 常见的液压减压回路如图表2.1.2所示,当减压回路在执行过程中低压的支路可以起到上串接定值减压的功能,如图表中下方的2所示。 当液压回路中的单向阀可以对图表3起到主油路压力减压的作用。如图表4可以起到防止液压缸的压力受其干扰。

图2.1.2液压调压回路分析 2.1.3节流调速回路分析 液压节流阀可以起到串联在液压泵和液压缸之间的油路回路,通常可以控制液压缸油路流量达到调速的目的,如图2.1.3当液压泵对油液起到溢流阀回油箱的作用,常见的是回路油节起到调速回路能够正常的实现。 图2.2.3节流调速回路分析 2.1.4行程阀和速度转换回路分析

通常液压速度接换回路可以起到液压元件速度的切换,当液压行程阀在切换速度的不同事,回路可以起到快速-慢速的换接。 行程阀一般可以起到液压回路速度快和慢换接的方法,通常速度在行程阀实现时起到换接回路,如图 2.1.4,当液压缸活塞快速到达位置时,其活塞杆中的上挡可以压下行程阀如图中1,当行程阀关闭时,而液压缸右腔油液必须通过节流阀如图表2可以流回油箱,使得活塞运转到慢速。当液压活塞压力经单向阀如图表3中,可以开启进入液压缸右腔,使得活塞快速向左返回。这种回路速度换接点较为准确。使得行程阀安装位置不能任意布置,管路连接较为复杂。 图2.2.4行程阀转换回路分析 2.1.5调速阀速度换接回路分析 调速回路通常分为两种;主要是慢速和快速的换接回路方式。常见的机床是在工作行程中的进给速度,当进给速度大于速度,就可以实现 两次工进速度,一般当液压调速阀在实现两个串联的油路,通常使得换向阀可以进行切换。如图表2.1.5就是两个调速阀串联并实现得两次进给速度换接回路,这种进给速度当小于速度时,就可以让调速阀如图中B的开口小于如图中A调速阀。可以让回路速度进行换接平稳。

液压泵的性能检测

液压泵的性能检测 实验内容: 测试一种液压泵(齿轮泵或叶片泵)的下列特性: 1、 液压泵的压力脉动值; 2、 液压泵的流量-压力特性; 3、 液压泵的容积效率-压力特性; 4、 液压泵的总效率-压力特性。 液压泵的主要性能包括:额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和振动等项。其中以前几项为最重要,泵的测试主要是检查这几项。 实验方法: 液压泵由原动机械输入机械能(M ,n )而将液压能(P ,Q )输出,送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失(其值用机械效率η机表示),容积损失(泄漏)(其值用容积效率η容表示)和液压损失(其值用液压损失η液表示,此项损失较小,通常忽略),所以泵的输出功率必定小于输入功率,总效率为: 容机入出总ηηη?≈=N N 要直接测定η机比较困难,一般测出η容和η总,然后算出η机。 图1-1为QCS003B 型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。图中8为被试泵,它的进油口装有线隙式滤油器22,出油口并联有溢流阀9和压力表P 6。被试泵输出的油液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。用节流阀10对被试泵加载。 图1-1 液压泵的特性实验液压系统原理图 5、 液压泵的压力脉动值: 把被试泵的压力调到额定压力,观察记录其脉动值,看是否超过规定值。测时压力表P 6不能加接阻尼器。 6、 液压泵的流量-压力特性(Q -P ): 通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量,得出它的流量-压力特性曲线Q =f(P)。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力,可通过P 6观测。不同压力下的流量用椭圆齿轮流量计和秒表确定。压力调节范围从零开始(此时对应的流量为空载流量)到被试泵额定压力的1.1倍为宜。 7、 液压泵的容积效率-压力特性(ηPV -P ): 理论流量实际流量容积效率=, 在实际生产中,泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算,通常以空载流量代替理论流量。本实验中应在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出泵的空载流量。

液压传动实验指导书

实验一液压泵的性能实验 (2) 实验二液压元件拆装实验 (5) 实验三节流调速性能实验 (8)

实验一液压泵的性能实验 一、试验目的 了解液压泵的主要性能和小功率液压泵的测试方法 二、实验内容 测试一种泵(齿轮泵或叶片泵)的下列特性: 1、液压泵的压力脉动值; 2、液压泵的流量—压力特性; 3、液压泵的容积效率—压力特性; 4、液压泵的总效率—压力特性。 附:液压泵的主要性能表 图1—1所示为QCS003B型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。图中8为被试泵,它的进油口装有线隙式滤油器22,出油口并联有溢流阀9和压力表P6。被试泵输出的油液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。用节流阀10对被试泵加压。 1、液压泵的压力脉动值 把被试泵的压力调到额定压力,观测记录其脉动值,看是否超过规定值。测试压力表P6不能加接阻尼器。 2、液压泵的流量—压力特性 通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量,得出它的流量压力特性曲线q=F(p)。调节节流阀10即得

到被试泵的不同压力,可通过压力表P6观测。不同压力下的流量用齿轮流量计和秒表测定。压力调节范围从零开始(此时对应的流量为空载流量)到被试泵额定压力的1.1倍为宜。 3、液压泵的容积效率—压力特性 容积效率=理论流量 实际流量 在实际生产中,泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算,通常以空载流量代替理论流量。 容积效率=空载流量 实际流量 即η PV = 空 实q q 4、液压泵总效率—压力特性 总效率= 泵输入功率 泵输出功率 即ηP = 入 出 N N N 出= 1000 pq (kW) 式中 p —泵的工作压力(Pa ),q —泵的实际流量(m 3/s ) N 入=2πn T 式中 T —泵的实际输入扭矩,n —泵的转速(本实验中为1410rpm ) 本实验中液压泵的输入功率用电功率表测出。功率表指示的数值N 表为电动机的输入功率。再根据该电动机的功率曲线,查出功率为N 表时的电动机效率η电,则 N 入=N 表η 电。 液压系统总效率:ηP =电 表ηN pq 1000 四、实验步骤: 参照图1—1、图1—3进行实验 1.将电磁阀12的控制旋钮置于“0” 位,使电磁阀处于中位,电磁阀11的控制旋钮置于“0” 位,阀11断电处于下位。全部打开节流阀10和溢流阀9,接通电源,让被试泵8空载运转几分钟,排除系统内的空气。 2.关闭节流阀10,慢慢关小溢流阀9,将压力p 调至7MPa (额定压力的1.1倍),然后用锁母将溢流阀9锁住。 3.逐渐开大节流阀10的通流面积,使系统压力p 降至泵的额定压力—6.2 MPa ,观测泵的压力脉动值(做两次)。 4.全部打开节流阀10,使被试泵的压力为零(或接近零),测出此时的流量,此即为空载流量。再逐渐关小截流阀10的通流面积,作为泵的不同负载,对应测出压力p 、流量q 和电动机的输入功率N 表。注意节流阀每次调节后,需运转一、两分钟后,再测有关数据。 压力p —从压力表p 6上直接读出。 流量q —用秒表测量椭圆齿轮流量计指针旋转一周所需时间,根据公式q = t V ?求出。

液压泵试验台

被测液压泵的各项性能: 1,可能为齿轮泵、叶片泵、(轴向或径向)柱塞泵进行测试。 2,试验压力P=31.5MP,耐压压力P(max)=45MP 3,最大流量范围:10~355 ml/r. 试验台一些参数: 1,供电功率W=90kw 2,试验台测试精度C级 3,可完成开式泵和闭式泵测试功能 4,具有自息功能 5,试验台油温25~60O C 6,具有流出计算机辅助接口 7,转速在0~1000转/min内可调 试验方法:(26 ,27) 液压泵站的设计:(37) 液压泵试验台的作用: 液压泵试验台(液压泵实验台液压泵测试台)是根据各国对液压泵出厂试验的标准设计制造,可测试液压柱塞泵、叶片泵、齿轮泵(单联泵、双联泵、多联泵)等的动静态性能。测试范围、测试项目、测试要求符合JB/T7039~7044~1993等有关国家标准。液压泵试验台

是液压泵生产和维修企业的最重要检测设备。 液压泵试验台主要由驱动电动机、控制阀体、检测计量装置、油箱冷却等组成,驱动电动机选用了世界上较先进的可变转速的变频电机,转速可在0—3000rpm内任意调整,为各类要求不同转速的液压泵提供通用的试验条件,也可测试各类液压泵在不同转速下的性能指标。控制阀选用了目前最先进的比例控制装置,为采用计算机控制和检测提供了必要条件,压力、流量、转速和扭矩的测量采用数字和模拟两种方法,数字便于用计算机采集、整理和记录,模拟便于现场观察控制。油箱的散热是由水冷却装置完成,可以满足液压泵的满功率运行要求。 测试性能标准:待查……(要符合最新的中华人民共和国机械行业液压测试标准) 液压泵测试性能指标: 企业使用的设备中液压泵类型主要以齿轮泵、叶片泵、轴向柱塞泵三种。其中齿轮泵排量范围在2~50 ml/r、压力范围在2.5~16 MPa;叶片泵排量范围在50~200 ml/r、压力范围在2.5~25 MPa;轴向柱塞泵排量范围在50~250ml/r、压力范围在2.5~25 MPa。 对于液压泵能否正常工作的主要参数,如转速、排量、额定压力、工作压力、额定流量、容积效率、总效率等都是评价液压泵性能好坏的标准。结合三种液压泵(叶片泵、轴向柱塞泵、齿轮泵)的性能,提出设计液压回路可实现对三种液压泵进行空载排量、容积

第三章液压泵和液压马达

第三章液压泵和液压马达 一.判断题. 1. 因存在泄漏,因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量,而液压泵的实际输出流量小于其理论流量.( ) 2.液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关,而与液压泵的转速无关.() 3. 流量可改变的液压泵称为变量泵.( ) 4. 定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵.( ) 5. 当液压泵的进、出口压力差为零时,泵、输出的流量即为理论流量.( ) 6. 齿轮泵的吸油腔就是轮齿不断进入啮合的那个腔.() 7. 齿轮泵多采用变位修正齿轮是为了减小齿轮重合度,消除困油现象.( ) 8. 双作用叶片泵每转一周,每个密封容积就完成二次吸油和压油.() 9. 单作用叶片泵转子与定子中心重合时,可获稳定大流量的输油.() 10.对于限压式变量叶片泵,当泵的压力达到最大时,泵的输出流量为零.() 11.双作用叶片泵既可作为定量泵使用,又可作为变量泵使用.() 12.双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置,因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡,轴承承受径向力小、寿命长.( ) 13.双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环.( ) 14.配流轴式径向柱塞泵的排量q与定子相对转子的偏心成正比,改变偏心即可改变排量.( ) 15.液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是:存在闭死容积且容积大小发生变化.( ) 16.液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的,因此所有的液压泵均可以用来做马达使用.( ) 17. 液压泵输油量的大小取决于密封容积的大小.( ) 18. 外啮合齿轮泵中,轮齿不断进入啮合的那一侧油腔是吸油腔.( ) 二.选择题.

液压马达测试系统及动力源设计

摘要 在高压、高速、大功率的制造行业,机、电、液一体化的设备在整个机械设备中所占的比重越来越大。液压实验台作为一种检测液压元件的必须设备,可对液压泵,液压马达,液压阀等各种液压元件进行测量。 液压马达作为液压系统的动力元件和执行元件,是整个液压系统的心脏,其质量、性能的好坏直接影响着液压系统的可靠性,进而影响生产设备的正常运行。因此,对液压马达进行精确的性能测试,是辨别产品优劣、改进结构设计、提高工艺水平、保证系统性能和促进产品升级的重要手段。 本文根据如下试验标准对液压马达试验台进行设计和研制:1.液压缸(马达)试验方法标准GB/T 15622-1995[1];2.JB/ZQ3774-86工程机械液压缸检验规则;3.美国SAEJ2214 MAR86试验标准。并且结合现代传感器技术、微机技术以及计算机辅助测试技术,对液压马达试验台进行了符合ISO及GB标准的设计。 关键词:液压马达;测试;试验标准;计算机辅助测试技术

ABSTRACT In the field of the high-pressure, high-speed and great-power manufacturing, the equipment which consists of mechanic, electric and hydraulic is playing more and more important roles in the field. As a necessary device of measuring hydraulic parts, the hydraulic test-bed is able to measuring vary of parts such as pumps, motors and valve. The hydraulic motor is heart of whole hydraulic system as a part of power and executing, it results in the dependability of hydraulic system; even in the good working condition of the manufacturing equipments.Therefore, measuring accurately to the hydraulic motors is the way of promotion of construction, process and performance of products. The designing is depending on these standards:1.The Standards of Hydraulic Cylinder(Motors) Test Procedure(GB/T 15622-1995[1]);2.The rules of Hydraulic Cylinder Test Procedure(JB/ZQ3774-86);3.The standards of SAEJ2214 MAR86.The designing is the combination of modern technology of sensors, micro-computers and Computer-aided Test (CAT) which conforms to the standards of ISO and GB. Key words:hydraulic motors; measuring; standards of test;CAT

液压泵试验台系统设计

液压泵试验台系统设计 发表时间:2018-08-20T16:22:20.343Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:岳志硕叶凌[导读] 摘要:设计了一种液压泵试验台系统,包括液压系统、电控系统和计算机测控系统,对系统的相关元件进行了选型,整个系统简单实用,能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。身份证号:12022119880104xxxx;身份证号:52020319820408xxxx 摘要:设计了一种液压泵试验台系统,包括液压系统、电控系统和计算机测控系统,对系统的相关元件进行了选型,整个系统简单实用,能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。关键词:液压泵试验台;液压系统;电控系统;计算机测控系统; 1、液压技术的背景 我国的液压泵的发展与我国液压工业发展是完全同步的,大致经历了三个阶段,每个阶段大致为12年左右。第一阶段是从1965年到1978年左右,这一阶段为创建与自主开发阶段。在70年末先后开发出通轴式轴向柱塞泵、内曲线式低速大扭矩液压马达、高压齿轮泵、球塞马达、叶片泵等等。上海液气总公司下属液压泵厂、液压件厂、高压油泵厂等生产了各种规格的斜盘式、斜轴式轴向柱塞泵、叶片泵、径向式马达等等。在这一阶段开发的CY、ZB泵迄今仍在我国的液压产品市场中,中高压领域占据着一定地位。第二阶段是1978~1990年 这一阶段是以引进国外先进技术为标志。在78至87年引进的27项中有17项是液压泵的项目,包括重型柱塞泵、轻型柱塞泵与马达、斜轴式柱塞泵与马达、高压叶片泵与马达、齿轮泵、内啮合齿轮泵、双斜盘液压马达等等。这说明通过这些引进,将我国生产液压泵的性能、参数上了一个台阶,基本上进入25~31.5Mpa的额定压力范围。当然也说明我国液压泵的发展中与国际差距相比,泵方面的差距比阀的差距更大些。然而在这一阶段,尽管技术引进产品性能有了发展,但消化并进一步开发上有差距,产品质量上与国外产品有差距。第三阶段是1990年至今,这一阶段是以与国外著名厂商合资、合作与提高质量为中心,在国内生产的液压泵在性能与质量上都有相当程度的提高。工程机械液压泵是在工程机械液压系统中为液压缸和液压马达提供压力油的一种液压元件。由于当前工程机械需求量日益增加,市场对工程机械液压泵,尤其是高品质的工程机械液压泵的需求越发迫切。对生产高品质的液压泵而言,性能测试是非常重要的环节,因此搭建性能良好的试验台非常关键。这一点适用于各种液压泵的生产和测试,例如对用于中国铁路的大功率柴油机单体泵进行测试的试验台,对柴油机机油泵进行各种测试的试验台,对应用于飞机液压系统中的组合泵进行测试的组合泵试验台等等。工程机械液压泵的研究、开发和试制出后首先需要一个能够对其做性能试验的试验台。试验台的好坏直接影响着被试液压泵的性能指标的真实表示 2、液压泵试验台的设计 2.1试验台基本方案的选择与制定 2.1.1制定试验台布局由于此次泵试验采用的电机功率较大,即电机的体积较大,使得试验台的体积较大,所以要对试验台的各原件进行合理的布局。因为电机、传感器、备试泵、联轴器的轴线需要在同一直线上,所以这些原件需要放在同一直线上。这样试验台的长度就要比较大,所以油箱采取后置的方法,放在试验台的后部。这样就减少了空间的利用,使得整个试验台系统的布局更合理一些。同时这样还减少了材料的使用,提高了材料利用率。这样油箱后置,还方便操作,是操作者更方便的进行工作。 2.1.2动力源的选择与要求根据要求要选择变频的电机,并且要有测速仪,因为由泵吸入的油经过过溢流阀等时要损失部分,一部分要流回油箱。油液的净化装置是液压源十分重要的一个环节。泵的入口装有粗过滤器,进入系统的油液根据被保护元件的要求,通过相应的高压过滤器再次过滤。为防止系统中的杂质流回油箱,可在回油路上设置磁性的回油过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求,系统考虑了加热、冷却等改善措施。 2.2绘制液压泵试验台的原理液压泵试验台是由由主油路,辅助控制油路和冷却加热回路三条组成,每个进油口有吸油滤油器,泵的出口装有高压过滤器,由滤芯和压力继电器来组成。当滤芯被堵后,压力升高,压力继电器闭合,发出报警。 3、试验装置的设计原理应急液压泵试验装置应能按照试验要求调节油液温度和压力、力矩、电压、电流等参数,还应具备以下功能:自检测功能(对试验参数进行自动检测)、自保护功能(避免出口压力、油液温度、工作时间等超标)、监控功能(对检测全过程进行跟踪)。为此,应急液压泵试验装置由液压部分、电动加载部分和控制柜组成。 4、液压系统参数和元件选型根据客户要求确定液压系统的相关参数:电机1的额定功率为1.5kW;电机2的额定功率为18.5kW;电机3的额定功率为110kW;电机4的额定功率为1.5kW;先导溢流阀的额定压力为350bar;远程调压阀额定压力为315bar;油箱容量为2000L。各液压元器件的具体选型如表1所示。 表1 液压系统关键元件

多功能液压实验台设计

多功能液压实验台设计

多功能液压实验台毕业设计论文 摘要 多功能液压实验台完全是根据各国对多功能液压实验台形式试验的标准设计制造的,该实验台能够实现常用液压元件的性能测试和液压传动基本实验回路实验。本设计包括两部分:一是液压系统的功能原理设计(包括功能设计、组成元件设计和液压系统计算),二是液压系统的结构设计(主要是液压装置的设计)。 本实验台结构紧凑,节省空间;够实现完成给定的实验项目,实验操作简便,实验间切换方便灵活,各部件工作正常、稳定,无有泄漏现象;所有实验元件均为独立组件,可由学生自行设计、组装实验回路;系统的额定压力:6.3MPa;能够完成2种液压元件的性能测试,12个液压回路实验,即:液压泵的特性测试、溢流阀的特性测试;调压回路、减压回路、进油节流调速回路、采用行程阀的速度换接回路、调速阀串接的速度换接回路、调速阀并联的速度换接回路、采用顺序阀的顺序动作回路、采用压力继电器的顺序动作回路、采用三位换向阀的卸载回路、采用溢流阀的卸荷回路、用顺序阀的平衡回路、用液控单向阀的锁紧回路。 多功能液压实验台采用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接,不仅简化了油路,而且使动作可靠,转换的位置精度也比较高。由于工进速度比较低,采用布置灵活的电磁阀来实现两种工进速度的换接,可以得到足够的换接精度。 关键词:液压回路泵阀

Abstract Hydraulic multi-functional test-bed is in accordance with national test-bed for multi-function hydraulic form of the standard design and manufacture of test, the test commonly used to achieve the performance of hydraulic components and hydraulic test loop experiments the basic experiment. The design includes two parts: First, the principle of hydraulic system design (including functional design, component design and hydraulic system components), the second is the structural design of the hydraulic system (mainly the design of the hydraulic device). Compact structure of the test-bed to save space; enough to achieve the completion of the pilot project to set the experimental method is simple, convenient and flexible switch between experiments, the components of the work of a normal, stable, non-leakage phenomenon; all experimental components are independent components, can be students to design, assemble experimental circuit; system rated pressure: 6.3MPa; able to complete two kinds of performance testing of hydraulic components, hydraulic circuit 12 experiments,Namely: the characteristics of hydraulic pump testing, the characteristics of relief valve testing; regulator loop decompression loop speed control loop into the oil-savings, speed of adoption of trip-for-access valve circuit, the speed governor valve for next series loop speed control valve for the speed of parallel access circuit, the order of sequence valve action circuits, using the pressure of the order of the relay loop action, the use of three of the unloading valve circuit, the unloading relief valve of the circuit, with the order of circuit balance valve, pilot controlled check valve with the locking loop. Test-bed multi-function hydraulic valve using a trip valve and the order and work to achieve fast-forward into the next exchange, not only simplifies the circuit, but also action and reliable conversion of positional accuracy is high. As the work is relatively low speed, using a flexible arrangement of the solenoid valve to achieve the speed of the two-for-work into the next, can be sufficient accuracy for access. Key words:hydraulic circuit pump valve

液压泵性能实验实验报告

液压泵拆装实验 班级: 学号: 姓名: 一.实验目得 1、深入理解定量叶片泵得静态特性,着重测试液压泵静态特性。 2、分析液压泵得性能曲线,了解液压泵得工作特性。 3、通过实验,学会小功率液压泵性能得测试方法与测试用实验仪器与设备。 二.实验设备与器材 QCS014型液压教学实验台、定量叶片泵、椭圆齿轮流量计、秒表、节流阀、 溢流阀。 三.实验内容 1。本实验所采用得液压泵为定量叶片泵,其主要得测试性能包括:能否在 额定压力下输出额定流量、容积效率、总效率及泵得输出功率等。 2、测定液压泵在不同工作压力下得实际流量,得出流量-—压力特性曲线 q=f(p)。实验中,压力由压力表读出,流量由椭圆齿轮流量计与秒表确定。 3、实验中用到得物理量: (1)理论流量:在实际得液压系统中,通常就是以公称(额定)转速下得空载(零压)流量来代替。 (2)额定流量:就是指在额定压力与额定转速下液压泵得实际输出量。

(3)不同工作压力下得实际流量:通过某种方式给液压泵加载,可得对应压力下得对应流量。 4、计算数据用到得公式: (1)液压泵得容积效率 : (2)液压泵得输出功率 : (3)液压泵得总效率: 四.实验步骤 1、首先熟悉QCS014 液压教学实验台液压系统得工作原理及各元件得作 用,明确注意事项。 2、实验装置液压系统原理图: 图2—1 液压泵性能实验液压系统原理图 3、操作步骤 (1)将节流阀开至最大,测出泵得空载流量q 空,并测出其相应得转速 n 空 .

(2)调节节流阀得开度,作为泵得不同负载,使泵得工作压力分别为记录表中所示得数值,并分别测出与这些工作压力p相应得泵得流量q。 (3)调节节流阀得开度,使泵得出口压力为泵得额定压力,测出泵得额定流 量q 额,并测出相应得转速n 额 。 4、实验注意事项 (1)节流阀每次调节后,运转1~2分钟后再测有关数据。 (2)压力P,可由压力表P2-1(P6)读出; (3) 流量q,在t时间间隔内,计算通过椭圆齿轮流量计油液容积累计数之差Δv,可由流量计读出在t时间内(可取t=1 分钟)累积数差(L /min);由此得: q=Δv/t*60(升/分) [t得单位为秒,Δv得单位为升] (4)容积效率ηv: ηv=实际流量/理论流量=q/qt [q得单位为升 /分,qt得单位为升/分] 在生产实际中,q 理论 一般不用液压泵设计说得几何参数与运转参数计算得,而就是以空载流量代替理论流量。 (5)扭矩M,采用电动机平衡法测量。 (6)转速n,可由光电转速表直接读出。 5、记录数据并填于下表 实验条件:油温19°C。n空=1447转/分n额=1447转/分

液压泵和液压马达功率反馈试验台设计

https://www.wendangku.net/doc/941058416.html, 液压泵和液压马达功率反馈试验台设计 何国华,胡军科,吴时飞,张保松 中南大学机电工程学院(410075) E-mail:yifan198201@https://www.wendangku.net/doc/941058416.html, 摘要:进行了液压泵和液压马达功率反馈试验台的方案设计,构造出了一种独特的齿轮变速箱,实现了高速和低速液压泵和液压马达同时在一个试验台上的试验,解决了闭式系统中几个如散热、油液过滤等常见的问题。 关键词:试验台,闭式液压系统,功率反馈 1. 引言 液压泵和液压马达是液压系统的心脏和动力元件,它们与负载直接相连,其性能参数对于整个系统静态、动态性能的影响非常大。这里介绍一种适用于液压泵和液压马达性能检测的试验台,它采用功率反馈试验方法,可以对工程机械常用液压泵和马达进行液压系统的温升试验,以确定闭式液压系统的合理冲洗流量。同时该试验台能够在一个试验台上同时试验高速和低速液压泵和液压马达,这在油泵及马达试验技术领域是一种尝试和创新。 2. 试验台液压系统原理 1所示。该试验台采用闭式液压传动, 主泵和马达直接相连,在主油路上没有 串联任何阀件,从而避免了在阀口的无 谓的节流能量损失。溢流阀和单向阀阀 组用于限定系统的尖峰冲击压力。辅助 泵采用一个恒压变量泵,在其压力回路 上安装冷却器,控制补换入系统回路液 压油的温度,其流量大约是主泵流量的 22%。由于主油路压力较高,采用在泄油 回路安装流量计的方式进行补油量的测 试。在主泵和马达的泄油口安装一个流 图1 试验台液压原理图 量计测试泵和马达的泄油量,辅助泵根 据其值大小调定补油量,这样可以最大限度的提高效率、减少无用功的发生。

液压试验台PLC控制系统设计

第一章绪论 1.1 概述 液压传动技术是机电一体化技术的重要组成部分,而且液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,随着流体力学、自动控制、计算机等技术的不断发展,液压传动技术已经发展成为包括传动、控制、检测技术、机电一体化的一门完整的自动化技术,并且在工业生产、设备控制等方面都得到了广泛应用。液压实验台是生产和开发液压元件和液压系统的重要实验设备。传统的液压实验台内容固定、控制方式单一。 随着液压技术和现代控制技术的发展,传统液压实验台的缺陷愈来愈明显,已不能很好地适应生产和研究的需要。为了可以更好的适应教学的发展,增强学生解决实际问题的能力,以及满足现代科研的需求,在传统液压试验台的基础上,加入PLC先进控制技术,构建了由PLC作为下位机控制现场设备,由PC作为上位机在线监控的控制系统,可以实现机、电、液、计算机的完美结合,实现实验处理的自动化,实时监控等。采用了由PLC控制技术来控制液压试验台的自动控制响应快、智能化,学生不仅可以根据需求搭建各种液压回路或液压系统,还可以独立的进行液压设计、安装、调试、编写PLC程序、等,有利于提高学生在机电液计算机综合控制等方面的综合能力。

1.2液压传动的发展及其研究对象 液压传动技术的发展,可追溯到17世纪帕斯卡提出了著名的帕斯卡定律,开始奠定了流体静压传动的理论基础。从18世纪末英国制成了世界上第一台水压机算起,已经有近300年的历史,但真正的发展只是在第二次世界大战后,液压技术由军用工业迅速转向民用工业,而我国的液压工业只经过40余年的发展,就已经形成门类齐全、有一定的技术水平并初具规模的生产科研体系,其生产的液压产品广泛应用于工业、农业和国防等各个部门。 近20年来,我国液压工业通过引进先进技术,科研攻关,产品应用技术飞快发展,设计生产了许多新型的液压元件。此外通过计算机辅助技术(Computer Aided Design,简称CAD)、计算机辅助测试(Computer Aided Translation,简称CAT)、污染控制、故障诊断、机电一体化等方面研究成果的应用,液压技术水平得到很大的提高。当前液压技术正向着高效率、高精度、高性能等方向发展;液压元件向着体积小、重量轻、微型化和集成化、易维护的方向发展。因此急需加速人才培养和技术创新,使我国液压工业尽早达到世界先进水平。 液压传动技术的发展旨在研究液压系统各类元件结构、作用、工作原理、应用方法,以及组成液压系统的特点。人们经过理论与实践的有机结合,能够很快的掌控液压传动设备的安装、调试、维护及操作。

液压泵液压马达试验台知识讲解

液压泵液压马达试验 台

本科毕业设计(论文) 液压泵与液压马达实验台液压系统的设计 燕山大学 2011 年 6 月 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

摘要 液压泵和马达作为液压系统的动力元件和执行元件,是整个液压系统的心脏,它们的性能直接影响着整个液压系统的性能。因此液压泵、马达性能的精确测试有着非常重要的意义。液压泵和马达的性能测试是辨别产品优劣、改进结构设计、提高工艺水平、保证系统性能和促进产品升级的重要手段。 本次设计就是通过测定液压泵液压泵、液压马达在给定外界情况下的排量、流量、容积效率等,检验液压泵和液压马达的是否合格。 设计了液压泵与液压马达实验台液压系统,并对有关参数进行了计算,绘制了液压泵与液压马达实验系统原理图、泵站装配图、油箱的部件图、阀块零件图一系列相关立体图与二维图纸,为液压泵与液压马达实验台液压系统的设计奠定了理论基础。 关键词液压泵;液压马达;液压系统 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

Abstract As the power components and the actuator components of hydraulic system ,the hydraulic pump and the motor are the heart of the entire hydraulic system, of which the performance directly affects the entire hydraulic system`s. Therefore, there is very important significance to test the performance of hydraulic pumps and motors accurately. The performance test is an important means of identifying product strengths and weaknesses, improving structural design and technological level, ensuring system performance and promoting product upgrading. The design involved in this paper mainly discusses how to test hydraulic the eligibility of pumps and hydraulic motors by measuring displacement, flow, volumetric efficiency of the hydraulic pump-hydraulic pump, hydraulic motors with given external conditions. In this paper,we design the hydraulic system bench of the hydraulic pump and hydraulic motor, and calculate the related parameters , draw series of three-dimensional maps and two-dimensional drawings of the hydraulic pump and hydraulic motor,including Schematic experimental system, pump station assembly drawings, parts drawings of tank and valve block parts diagrams,which lay a theoretical foundation for the design of the hydraulic pump and hydraulic motor hydraulic system bench. Key words hydraulic pump; hydraulic motor; hydraulic system 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

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