多聯齒輪泵節能試驗臺的製作方法

2023-07-11 15:25:56 1

多聯齒輪泵節能試驗臺的製作方法
【專利摘要】本發明公布一種適用於各種多聯齒輪泵性能檢測與可靠性考核的多聯齒輪泵節能試驗臺，涉及一種試驗臺。包括被試多聯齒輪泵、加載元件、同步齒輪箱、動力補償元件、檢測元件、自循環過濾冷卻裝置和油箱。本發明通過同步齒輪箱將被試多聯齒輪泵和加載液壓馬達機械相連在一起，加載液壓馬達同時是被試多聯齒輪泵的動力和負載，並且採用容積補償泵和機械補償馬達實現動力補償，總體上實現功率的回收。其結構簡單，功率回收效果好，使用可靠性高，實用性強。
【專利說明】 多聯齒輪泵節能試驗臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種試驗臺，尤其是一種適用於各種多聯齒輪泵性能檢測與可靠性考核的多聯齒輪泵節能試驗臺。
【背景技術】
[0002]雙聯、三聯或四聯齒輪泵性能測試、可靠性考核需要在試驗臺上進行。現有的試驗臺都完全採用溢流節流方式實施加載，電動機輸出的能量幾乎全部轉化為熱能，這一方面使得試驗所耗能量很大，另一方面因油液的發熱還需增設冷卻裝置，另需消耗額外的電能。特別是進行高壓、大流量試驗時，所耗能量更是很大。目前，雖有採用功率回收方式的節能試驗方法，但都是針對單個泵進行的，且節能效果並不理想。對於雙聯、三聯或四聯齒輪泵，由於各聯泵的額定壓力、流量都不完全相同，現有的節能試驗手段並不適用。

【發明內容】

[0003]為解決上述技術問題，本發明提供一種適應於單聯、雙聯、三聯和四聯的多聯齒輪泵節能試驗臺。
[0004]本發明的技術方案是:一種多聯齒輪泵節能試驗臺，包括被試多聯齒輪泵、加載元件、同步齒輪箱、動力補償元件、檢測元件、自循環過濾冷卻裝置和油箱；所述的檢測元件包括壓力表、流量計和扭矩轉速傳感器；所述的動力補償元件包括一個機械補償液壓馬達和多個容積補償泵；所述的被試多聯齒輪泵的各被試泵的吸油口相互連通並與油箱相通，各被試泵的出油管路分別串接單向閥後再與一個補償泵的出油口和加載元件中的一個加載液壓馬達的進油口相連通；
[0005]所述的加載元件中的加載液壓馬達的輸出軸分別與同步齒輪箱的一個動力輸入軸相連接；加載液壓馬達的出油口相互連通並通過一回油過濾器與油箱連通；
[0006]所述的同步齒輪箱的動力輸出軸的一端通過聯軸器與被試多聯齒輪泵的泵軸相連接，另一端與動力補償元件中機械補償液壓馬達的輸出軸相連接；
[0007]所述的機械補償液壓馬達的進油口與容積補償泵中的V補償泵的出油口相連通，機械補償液壓馬達的出油口與加載液壓馬達的出油口相連通；
[0008]所述的容積補償泵的吸油口相互連通並通過吸油過濾器與油箱連通；容積補償泵出油口處均安裝有一個溢流閥；
[0009]所述的壓力表安裝在各被試泵的出口處和機械補償液壓馬達的進油口處；所述的流量計串接在各被試泵出油管路上；所述的扭矩轉速傳感器設置在被試多聯齒輪泵與同步齒輪箱的動力輸出軸之間機械連接裝置上；
[0010]所述的自循環過濾冷卻裝置包括定量泵、低壓過濾器和多個冷卻器；定量泵的吸油口與油箱連通；低壓過濾器安裝在定量泵的出油口管路上；低壓過濾器的出油口分別通過一個I球閥與油箱連通和通過另一個II球閥和I冷卻器與油箱連通。
[0011]其進一步是:所述的各被試泵的出油管路上安裝有兩個並連的球閥和一個壓力過濾器。
[0012]所述的流量計串接在各被試泵出油管路上兩並連球閥中的一個球閥之後。
[0013]所述的加載元件中的加載液壓馬達的排量與其對應相連的被試多聯齒輪泵中的被試泵的排量相同。
[0014]所述的同步齒輪箱的動力輸入軸的個數與加載液壓馬達的個數相同。
[0015]所述的
[0016]所述的低壓過濾器的出油口通過III球閥和II冷卻器與油箱連通。
[0017]本發明有益效果是:
[0018]1、本發明通過同步齒輪箱將被試多聯齒輪泵和加載液壓馬達機械相連在一起，力口載液壓馬達同時是被試多聯齒輪泵的動力和負載，並且採用容積補償泵和機械補償馬達實現動力補償，總體上實現功率的回收。
[0019]2、由於各加載液壓馬達與各被試泵的理論排量相同，需要補償的流量小，即溢流流量也小，所以節能效果好。
[0020]3、每一聯被試泵都有一個加載液壓馬達和一個容積補償泵相對應，實現各聯被試泵的壓力調節。
[0021]4、每一聯被試泵的出油管路上安裝有一個精過濾器，並且還設置有一個獨立自循環過濾冷卻裝置，保證油液的清潔度和適宜的溫度。其結構簡單，功率回收效果好，使用可靠性高，實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的原理結構簡圖；
[0023]圖中:1-油箱；2-吸油過濾器；3-1補償泵；4-1I補償泵；5-1II補償泵；6-1V補償泵-J- V補償泵；8-1溢流閥；9-1I溢流閥；10-1II溢流閥；11_ IV溢流閥；12_ V溢流閥；13_ I加載液壓馬達；14-1I加載液壓馬達；15-1II加載液壓馬達；16-1V加載液壓馬達；17-機械補償液壓馬達；18_同步齒輪箱；19_扭矩轉速傳感器；20_ I壓力過濾器；21-1I壓力過濾器；22-1II壓力過濾器；23-1V壓力過濾器；24_ I流量計；25_ II流量計；26-1II流量計；27_ IV流量計；28_ I被試泵；29_ II被試泵；30-1II被試泵；31-1V被試泵；32_定量泵；33_低壓過濾器；34_ I球閥；35-1I球閥；36_ I冷卻器；37_回油過濾器；38_111球閥；39-1I冷卻器。
【具體實施方式】
[0024]以下是本發明的一個具體實施例，結合附圖對本發明做進一步說明。
[0025]如圖1所示，多聯齒輪泵節能試驗臺，包括被試多聯齒輪泵、加載元件、同步齒輪箱18、動力補償元件、檢測元件、自循環過濾冷卻裝置和油箱I。加載元件包括I加載液壓馬達13、II加載液壓馬達14、111加載液壓馬達15和IV加載液壓馬達16。同步齒輪箱18由箱體、齒輪、四根動力輸入軸和一根動力輸出軸組成。動力補償元件包括一個機械補償液壓馬達17和五個容積補償泵3、4、5、6、7。
[0026]被試多聯齒輪泵是由I被試泵28、II被試泵29、111被試泵30、IV被試泵31組成的四聯齒輪泵。被試泵28，29，30，31的出油管路上安裝有兩個並連的球閥，其吸油口相互連通並與油箱I相通；I被試泵28通過I壓力過濾器20和一個單向閥同時與I補償泵3的出油口和I加載液壓馬達13的進油口相連通；II被試泵29通過II壓力過濾器21和一個單向閥同時與II補償泵4的出油口和II加載液壓馬達14的進油口相連通JII被試泵30通過III壓力過濾器22和一個單向閥同時與III補償泵5的出油口和III加載液壓馬達15的進油口相連通；IV被試泵31通過IV壓力過濾器23和一個單向閥同時與IV補償泵6的出油口和IV加載液壓馬達16的進油口相連通。
[0027]各加載液壓馬達13，14，15，16的輸出軸分別與同步齒輪箱18的一個動力輸入軸相連接；各加載液壓馬達13，14，15，16的出油口相互連通並通過回油過濾器37與油箱I連通。各加載液壓馬達13，14，15，16的排量大小分別與其對應相連的各被試28，29，30，31相同。
[0028]同步齒輪箱18的動力輸出軸的一端通過聯軸器與被試多聯齒輪泵的泵軸相連接，另一端與動力補償元件的機械補償液壓馬達17的軸相連接。
[0029]五個容積補償泵3，4，5，6，7均為變量液壓泵，它們的吸油口相互連通並通過吸油過濾器2與油箱I連通；I補償泵3的出油口處安裝有I溢流閥8，並通過油管與I加載液壓馬達13相連通；II補償泵4的出油口處安裝有II溢流閥9，並通過油管與II加載液壓馬達14相連通JII補償泵5的出油口處安裝有III溢流閥10，並通過油管與III加載液壓馬達15相連通；IV補償泵6的出油口處安裝有IV溢流閥11，並通過油管與IV加載液壓馬達16相連通；V補償泵7的出油口處安裝有V溢流閥12，並通過油管與機械補償液壓馬達17的進油口相連通，機械補償液壓馬達17的出油口與各加載液壓馬達13，14，15，16的出油口相連通。
[0030]檢測元件包括I流量計24、II流量計25 JII流量計26、IV流量計27、扭矩轉速傳感器19和五個壓力表；各流量計24，25，26，27分別串接在被試多聯齒輪泵各聯泵出油管路上兩並連球閥中的一個球閥之後；扭矩轉速傳感器19設置在被試多聯齒輪泵與同步齒輪箱18動力輸出軸之間的機械連接裝置上；五個壓力表分別安裝在各被試泵28，29，30，31的出口處和機械補償液壓馬達17的進油口處。
[0031]自循環過濾冷卻裝置包括定量泵32、低壓過濾器33、三個球閥和兩個冷卻器；定量泵32的吸油口與油箱I連通，低壓過濾器33安裝在其出油口管路上；低壓過濾器33的出油口分別通過I球閥34與油箱I連通；低壓過濾器33的出油口通過II球閥35和I冷卻器36與油箱I連通；低壓過濾器33的出油口通過III球閥38和II冷卻器39與油箱I連通。
[0032]工作原理如下:
[0033]首先，將I溢流閥8、II溢流閥9、111溢流閥10、IV溢流閥11和V溢流閥12的調定壓力調到最小，將I補償泵3、II補償泵4、111補償泵5、IV補償泵6和V補償泵7的排量調到最小，並根據需要將各被試泵28，29，30，31出油管路上並接的兩個球閥中的一個打開；之後啟動電動機，使各補償泵3，4，5，6，7空運轉。
[0034]其次，將V溢流閥12壓力調到補償泵7的額定壓力值；依次將I溢流閥8、II溢流閥9、111溢流閥10和IV溢流閥11的調定壓力調高到所需壓力值，使被試齒輪泵轉動起來。
[0035]然後，同時逐漸增大各補償泵3，4，5，6，7的排量，並配合調整I溢流閥8、II溢流閥9、111溢流閥10和IV溢流閥11的壓力，直到使各被試泵28，29，30，31達到其額定轉速、使各聯被試泵28，29，30，31的出口壓力達到試驗所要求的壓力值為止，且使I溢流閥8、II溢流閥9、III溢流閥10和IV溢流閥11的溢流量保持在較小值。這時，各被試泵28，29，30，31輸出的壓力油分別依次通過各壓力過濾器20，21，22，23和單向閥進入各加載液壓馬達13，14，15，16的入口，實施功率回收。
[0036]被試多聯齒輪泵的轉速和輸入扭矩可通過扭矩轉速傳感器19進行檢測，試驗工作壓力可通過各壓力表進行檢測，實際輸出流量可通過各流量計24，25，26，27進行檢測。
[0037]系統工作時，由各壓力過濾器20，21，22，23和回油過濾器37對液壓油進行過濾。如果需要對液壓油進行循環過濾時，打開I球閥34或II球閥35，啟動定量泵32，將油箱中的油吸出並經低壓過濾器33過濾後，經I球閥34直接進入回油箱，或經II球閥35和冷卻器36返回油箱。
【權利要求】
1.一種多聯齒輪泵節能試驗臺，包括被試多聯齒輪泵、加載元件、同步齒輪箱(18)、動力補償元件、檢測元件、自循環過濾冷卻裝置和油箱(I);所述的檢測元件包括壓力表、流量計和扭矩轉速傳感器(19);所述的動力補償元件包括一個機械補償液壓馬達(17)和多個容積補償泵(3、4、5、6、7);其特徵在於: 所述的被試多聯齒輪泵的各被試泵(28、29、30、31)的吸油口相互連通並與油箱(I)相通，各被試泵(28、29、30、31)的出油管路分別串接單向閥後再與一個補償泵(3、4、5、6)的出油口和加載元件中的一個加載液壓馬達(13、14、15、16、)的進油口相連通； 所述的加載元件中的加載液壓馬達(13、14、15、16)的輸出軸分別與同步齒輪箱(18)的一個動力輸入軸相連接；加載液壓馬達(13、14、15、16)的出油口相互連通並通過一回油過濾器(37)與油箱(I)連通； 所述的同步齒輪箱(18)的動力輸出軸的一端通過聯軸器與被試多聯齒輪泵的泵軸相連接，另一端與動力補償元件中機械補償液壓馬達(17)的輸出軸相連接； 所述的機械補償液壓馬達(17)的進油口與容積補償泵(3、4、5、6、7)中的V補償泵(7)的出油口相連通，機械補償液壓馬達(17)的出油口與加載液壓馬達(13、14、15、16、)的出油口相連通； 所述的容積補償泵(3、4、5、6、7)的吸油口相互連通並通過吸油過濾器(2)與油箱(I)連通；容積補償泵(3、4、5、6、7)出油口處均安裝有一個溢流閥(8、9、10、11、12)； 所述的壓力表安裝在各被試泵(28、29、30、31)的出口處和機械補償液壓馬達(17)的進油口處；所述的流量計(24、25、26、27 )串接在各被試泵(28、29、30、31)出油管路上；所述的扭矩轉速傳感器(19)設置在被試多聯齒輪泵與同步齒輪箱(18)的動力輸出軸之間機械連接裝置上； 所述的自循環過濾冷卻裝置包括定量泵(32)、低壓過濾器(33)和多個冷卻器(36);定量泵(32 )的吸油口與油箱(I)連通；低壓過濾器(33 )安裝在定量泵(32 )的出油口管路上；低壓過濾器(33)的出油口分別通過一個I球閥(34)與油箱(I)連通和通過另一個II球閥(35)和I冷卻器(36)與油箱(I)連通。
2.根據權利要求1所述的多聯齒輪泵節能試驗臺，其特徵在於:所述的各被試泵(28、29,30,31)的出油管路上安裝有兩個並連的球閥和一個壓力過濾器(20、21、22、23)。
3.根據權利要求1或2所述的多聯齒輪泵節能試驗臺，其特徵在於:所述的流量計(24、25、26、27 )串接在各被試泵(28、29、30、31)出油管路上兩並連球閥中的一個球閥之後。
4.根據權利要求1所述的多聯齒輪泵節能試驗臺，其特徵在於:所述的加載元件中的加載液壓馬達(13、14、15、16)的排量與其對應相連的被試多聯齒輪泵中的被試泵(28、29、30、31)的排量相同。
5.根據權利要求1所述的多聯齒輪泵節能試驗臺，其特徵在於:所述的同步齒輪箱(18)的動力輸入軸的個數與加載液壓馬達(13、14、15、16)的個數相同。
6.根據權利要求1所述的多聯齒輪泵節能試驗臺，其特徵在於:所述的低壓過濾器(33)的出油口通過III球閥(38)和II冷卻器(39)與油箱(I)連通。
【文檔編號】F04B51/00GK103511238SQ201310486141
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】韓永進, 韓華, 呂福春, 殷鈰鈔, 姜虎, 範天錦, 陳國安 申請人:徐州科源液壓股份有限公司, 徐州銘碩機械科技有限公司