新型矿用液压泵/马达试验台的研制

　　1　概述

　　液压元件在煤矿设备中应用广泛。为保证产品质量,提高生产效率,我们应用电液比例、交流变频调速、功率回收、二通插装阀、PLC、虚拟仪器等技术研制了新型矿用液压泵/马达试验台,被试元件可涵盖目前我国煤矿设备使用的主要液压泵和液压马达,完成出厂试验、耐久试验及部分型式试验。

　　试验方法可分为三大类:

　　(1)液压泵采用闭式试验回路。被试件与油箱的距离不受限制,自吸压力调节便捷。

　　(2)高速液压马达采用功率回收加载方式。两个被试件呈一组,分别担任驱动马达及加载泵,节能效果好、试验效率高。

　　(3)低速大扭矩液压马达二位三通。采用背压加载方式试验。从成本考虑,试验台只采用一台转矩转速传感器。

　　系统主要参数如下:

　　额定流量/L·min^-1　　300

　　额定压力/MPa 　　31. 5

　　额定转速/r·min^-1 　　3 000

　　额定转矩/N·m 　　1 500

　　2　系统设计

　　(1)液压控制系统

　　图1、图2、图3分别为液压泵、高速液压马达及低速大扭矩液压马达的试验回路示意图。液压系统将三者有机地整合在一起,并配备辅助设施。

　　1)驱动方式。采用交流变频电机驱动被试泵。与其他驱动方式相比,交流变频调速范围大、调节方?频系统对测控系统的干扰。

　　2)背压加载。通过电磁换向阀切换,背压阀设定卸荷、低压、高压三档工况。卸荷工况用于空载试验。低压溢流阀用于设定冲击试验的低压。比例溢流阀取代常规先导阀实现远控调压,避免了先导油路的压力损失,且易于实现计算机控制。比例溢流阀选用BOSCH产品,压力稳定。

　　3)功率回收加载。功率回收技术的突出优点是节能;容补泵补偿流量损失;马达高速时采用变频电机补偿机械损失及调节转速,转速较低时采用机补泵补偿机械损失及调节转速。

　　4)液压动力装置

　　a.机补泵:液压泵试验时低压补油、马达功率回收试验时高压补油、低速马达背压加载试验驱动被试马达。采用比例变量泵,便于功率回收工况调节被试件转速;

　　b.容补泵:为功率补偿工况提供容补流量;

　　c.控制泵:为试验系统及被试件提供外控油;

　　d.辅泵:选用自吸能力强的齿轮泵,为动力系统的柱塞泵供油,确保其吸油顺畅。

　　5)双联/三联泵试验油路

　　试验油路如图4所示。P油路通往加载油路,T油路通往油箱。各泵逐一加载,三通球阀选择各泵出油的流向。单向阀用于保护三通球阀。