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基于节流阀/溢流阀加载的水泵试验

传统的液压泵、液压马达试验台一般不采用能量回收,目前仍然有相当的比例。非能量回收型液压泵、马达试验台主要有以下2种,水泵厂研究组对其做以下简要介绍。

图1:液压泵试验原理图

液压泵试验原理图

右图是标准中建议使用的液压泵试验原理图,其主要特点在于系统简单,元件少、成本低。不论是采用节流阀还是溢流阀都属于节流加载的形式,其主要问题在于:节流口容易受到温度的干扰,造成加载压力的波动,造成出口处的啸叫,不利于液压泵的噪声测试。全部功率转化为热耗散掉。因此,系统适合于小功率液压泵的性能和寿命试验。


实验标准中,ca88手机版厂建议使用的马达试验系统采用磁粉测功器实现马达的加载,其提供的模拟载荷稳定,转速及转角位置对加载稳定性的影响较小。其缺点主要是磁粉制动器的价格加高,试验台成本高,另外就是能量全部转化为热量,回收率为零。


其工作方法是将标准建议使用的液压马达试验系统与液压泵试验系统的组合,加载元件由原来的磁粉制动器变为使用节流阀为试验台提供模拟载荷。这种试验系统对于高、低速液压马达都有很好的试验效果,也是目前使用较多的液压马达试验系统。系统使用了液压泵作节流加载,因此所有功率全部转化为热能,功率回收率零,适合于功率较小的液压马达的性能和寿命试验。


在传统的液压泵、马达性能试验中,通常是利用换向阀或者节流阀对试验元件进行加载。在试验过程中,加载系统频繁启动、改变节流面积,尤其是冲击试验中要求压力出现连续变化,能量耗损很大。如果采用一定的方法将这部分的能量回收起来重新利用,就可以起到节约能源的目的。


液压试验台的能量回收可以采用功率封闭的方式。所谓功率封闭是指能量在传递过程中不是以热量的形式耗散,而是转化为机械能、液压能或者电能返回系统。针对试验台的功率封闭就是使用适当的方法对加载元件或者执行元件的输出功率加以回收,实现能量流的循环利用。在ca88会员登录、马达试验台中应用功率封闭的思想,不仅减低了能量的耗散、减小了系统的装机功率,还可以实现优化试验台的整体结构、提升工作性能的重要目的。依据回收能量的形式,功率回收系统一般有电功率回收和液压功率回收两种类型,而液压功率回收又按照不同的补偿方式又有机械补偿功率回收和液压补偿功率回收。

图2:液压泵、马达电功率回收系统原理图

液压泵、马达电功率回收系统原理图

泵、马达试验台电功率回收系统一般包括驱动电机、试验液压泵(马达)、加载液压马达(泵)、加载电机、整流元件和辅助元件,图2为系统的一般原理图。驱动电机1使试验液压泵2工作从而驱动马达3工作,发电机在马达输出轴的带动下回收部分电能,同时在马达输出轴上施加阻力矩,发电机产生的电能由整流元件提供给驱动电机1。系统负载大小由加载电机4决定,其电磁阻力矩阻碍液压马达输出轴转动,从而给系统加载。


只要调节磁通量①和电枢电流的大小就能够实现控制负载阻力矩的大小,从而给试验泵施加大小不同的载荷。液压马达与液压泵之间并未采用刚性连接,因此马达和ca88会员登录的排量在原理上可以任意匹配。由于受到直流电机工作环境的影响,电功率回收系统中液压泵排量通常都高于液压马达排量。


电功率回收系统属于开式系统,结构简单,试验范围宽,液压泵与液压马达之间没有严格的匹配关系,有良好的低速加载性能,发热量较少。由于是电功率回收系统采要用直流电机和整流元件等电气设备,大大提高了试验台整体的成本和操作难度。同时,经整流元件回收来的电能并不稳定,存储难度也比较大,再利用的效率较低,在实际运用中很少采用。


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点击次数:  更新时间:2018-04-11 09:14:40  【打印此页】  【关闭