液压综合试验台及其监控系统的研究

　　引言

　　随着科学技术的发展,液压传动的应用范围也越来越广,而液压泵、液压马达和液压缸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,其性能的好坏直接影响到整个液压系统,由于传统的性能检测方法都是以仪表和人工检测的,存在着精度不足和其他很多的不便,因此对其性能的精确检测和系统结构的智能化设计成为当今液压系统改造的主要目标。基于此目标,本试验台采用的是开式可拆装液压传动系统,以传感器检测和PLC技术为控制中心、以Lab-VIEW软件为监测中心来测试液压泵、马达和液压缸等液压元件的性能。

　　1 液压系统的结构原理及特点

　　1.1 液压系统结构

　　1)试验台所测试的内容

　　本试验台可以实现对国家标准规定的液压泵、液压马达和液压缸等动力执行元件主要性能的测试。试验的项目主要包括液压泵的最大排量试验、效率试验、变量特性试验、低温试验、超速试验、超载试验、冲击试验和外泄漏试验;液压马达的气密试验、排量试验、效率试验、变量特性试验、冲击试验和外泄漏试验;液压缸的运转试验、最低启动压力试验、耐压试验、全行程试验、耐久性试验和负载效率试验等。

　　2)试验台的原理

　　液压试验台的原理如图1所示。本试验台主要由主泵、被试泵、加载马达、被测马达、加载液压缸和被测液压缸等组成,其中主泵采用双联齿轮泵,加载方式为溢流阀进行加载。被试泵与电机之间、加载马达和被测马达之间都通过扭矩转速传感器来测其转矩和转速,在被试泵和被试马达的前后,分别设有温度传感器和压力传感器;并在其出口和卸流口装有流量传感器,被试液压缸旁装有压力传感器和高精度位移传感器。

　　3)控制及其实现

　　本试验台是以机电液技术为基础,综合运用计算机技术、传感器技术、PLC技术、比例控制技术、集成插装技术和虚拟技术等研制而成一种综合试验检测装置。全部所测得数据都在LabVIEW软件控制下由计算机自动采集处理,进而打印出报表和特征曲线。

　　1.2 试验台的特点

　　本试验台是集液压泵、马达和液压缸的实验于一体的CAT系统,结合了最新的液压技术、测试技术、数字信号处理技术和现代控制技术等理论,使实验更加便捷,所测数据也更加精确可靠。为了测试不同的泵和马达,采用过渡连接结构即更换连接盘的方式,这样扩大了测试的范围;为了满足泵和马达的正反转,采取了整流阀块结构,使结构更加的紧凑;同时为了满足不同泵和马达的要求而通过溢流阀设计了多级加载系统。