一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的製作方法

2023-06-09 16:08:51 1

專利名稱：一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測試實驗系統，具體涉及一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統。
背景技術：
液壓系統由於具有功率密度大的特點而被應用到很多場合，但是液壓系統也同時存在著效率不高的缺點，在日益增長的能源危機下，液壓系統的節能研究正成為廣大科研人員關注的熱點。基於恆壓網絡的二次調節技術實現了對執行元件的容積控制，沒有節流損失，提高了系統效率，而且可以對負載的能量進行回收再利用。儘管二次調節靜液傳動系統在多個行業中得到了廣泛的應用，但是二次調節靜液傳動系統的工作原理決定了其執行元件是 變量的，這對於執行元件是液壓馬達時是容易實現的，但是當執行元件是液壓缸時，由於液壓缸的活塞面積難以在工作中實時變化和調節，所以無法進行二次調節，只能用液壓閥來進行控制，這種控制方法引入了節流損失且不能回收負載的能量，使得系統效率很低，使恆壓網絡二次調節靜液傳動系統的應用受到了一定限制。為了解決恆壓網絡系統下對定量執行元件的二次調節問題，與電力系統的變壓器相類似，就出現了液壓變壓器這種新型液壓元件。液壓變壓器是隨著恆壓網絡二次調節技術的發展而產生的，液壓變壓器理論上沒有節流損失，可以高效的控制定量液壓執行元件的運動。液壓變壓器可以工作在四象限，利用液壓變壓器控制定量執行元件時，理論上沒有節流損失，因此提高了系統效率；在有重力勢能、動能等負負載可以回收的情況下，可以將能量回收到液壓蓄能器中或提供給別的執行元件，可以對能量進行回收再利用，因此極大提高了系統的效率。液壓變壓器的出現解決了恆壓網絡二次調節系統中對定量執行元件進行二次調節的問題，擴大了恆壓網絡二次調節技術的應用範圍，並極大簡化了液壓系統。目前，還沒有一種測試實驗系統能對液壓變壓器的轉速和壓力性能進行測試。

發明內容
本發明為解決目前還沒有一種測試實驗系統能對液壓變壓器的轉速和壓力性能進行測試的問題，進而提出一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統。本發明為解決上述問題採取的技術方案是本發明包括液壓恆壓網絡組件、控制組件、模擬負載組件、高壓端A 口壓力監測組件、低壓端T 口壓力監測組件、負載端B 口壓力監測組件、A 口流量傳感器、油箱和B 口流量傳感器，油箱的出油口與液壓恆壓網絡組件連接，油箱的進油口與液壓變壓器的出油口連接，液壓恆壓網絡組件恆定壓力輸出端與液壓變壓器的高壓端A 口連通，控制組件與液壓變壓器連接，模擬負載組件負載輸出端與液壓變壓器的負載端B 口連通，高壓端A 口壓力監測組件與液壓變壓器的高壓端A 口連接，低壓端T 口壓力監測組件與液壓變壓器的低壓端T 口連接，負載端B 口壓力監測組件與液壓變壓器的負載端B 口連接，A 口流量傳感器與液壓變壓器的高壓端A 口連接，B 口流量傳感器與液壓變壓器的負載端B 口連接。本發明的有益效果是本發明提供了一種基於恆壓網絡的液壓變壓器轉速和壓力性能的測試系統，該系統利用節流閥來模擬負載，用溢流閥來設定最高的出口壓力，對液壓變壓器進行保護。該系統利用電液伺服閥控制擺動液壓缸來實現對液壓變壓器的遠程控制，可以採集和存儲液壓變壓器的各配流口的壓力和流量，通過簡單的計算，可以算出液壓變壓器的變壓比；本發明結構簡單，操作簡單方便，測定結果準確，實驗效率高。


圖I是本發明的整體結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統包括液壓恆壓網絡組件I、控制組件2、模擬負載組件3、高壓 端A 口壓力監測組件4、低壓端T 口壓力監測組件5、負載端B 口壓力監測組件6、A 口流量傳感器7、油箱9和B 口流量傳感器10，油箱9的出油口與液壓恆壓網絡組件I連接，油箱9的進油口與液壓變壓器8的出油口連接，液壓恆壓網絡組件I恆定壓力輸出端與液壓變壓器8的高壓端A 口連通，控制組件2與液壓變壓器8連接，模擬負載組件3負載輸出端與液壓變壓器8的負載端B 口連通，高壓端A 口壓力監測組件4與液壓變壓器8的高壓端A 口連接，低壓端T 口壓力監測組件5與液壓變壓器8的低壓端T 口連接，負載端B 口壓力監測組件6與液壓變壓器8的負載端B 口連接，A 口流量傳感器7與液壓變壓器8的高壓端A 口連接，B 口流量傳感器10與液壓變壓器8的負載端B 口連接。本實施方式中液壓恆壓網絡組件I產生一個可調的恆定壓力，為液壓變壓器8提供動力源；控制組件2對液壓變壓器8進行控制；模擬負載組件3用來模擬負載；液壓變壓器8的低壓端T 口與油箱9連通，實現自適應的吸油或排油，使液壓變壓器8滿足流量守恆。
具體實施方式
二 結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的液壓恆壓網絡組件I包括恆壓變量泵1-1、電動機1-2、二位二通電磁換向閥1-3、高壓液壓蓄能器1-4、第一二位二通換向閥1-5、低壓液壓蓄能器1-6和第二二位二通換向閥1-7，電動機1-2與恆壓變量泵1-1連接，恆壓變量泵1-1的進油口與油箱9的出油口連接，恆壓變量泵1-1的出油口液壓變壓器8的高壓端A 口連接，高壓液壓蓄能器1-4通過二位二通電磁換向閥1-3設置在恆壓變量泵1-1出油口與液壓變壓器8的高壓端A 口之間的管路連接，第一二位二通換向閥1-5設置在恆壓變量泵1-1出油口與液壓變壓器8的高壓端A 口之間的管路上，低壓液壓蓄能器1-6通過第二二位二通換向閥1-7設置在油箱I進油口與液壓變壓器8出油口之間的管路上。本實施方式的技術效果是高壓液壓蓄能器1-4可以進行能量的回收。其它組成及連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的恆壓變量泵1-1的進油口與出油口之間設有第一單向閥
1-8，恆壓變量泵1-1的出油口設有出口過濾器1-9。其它組成及連接關係與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的出口過濾器1-9與二位二通電磁換向閥1-3之間的管路上設有第二單向閥1-10。其它組成及連接關係與具體實施方式
二或三相同。
具體實施方式
五結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的油箱I的出油口與恆壓變量泵1-1的進油口之間依次設有截止閥11和進油過濾器12。其它組成及連接關係與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
六結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的液壓恆壓網絡組件I與液壓變壓器8之間設有安全閥13，安全閥13的一端與液壓變壓器8的高壓端A 口連接，安全閥13的另一端與液壓變壓器8出油口連接。本實施方式的技術效果是安全閥13調定系統的最高壓力，當系統壓力高於安全閥13設定值時，安全閥13打開，起到保護系統的作用。·
其它組成及連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
七結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的控制組件2包括變壓控制油缸2-1、電液伺服閥2-2和液壓油源2-3，液壓油源2-3輸出端與電磁伺服閥2-2輸入端連接，電液伺服閥2-2輸出端與變壓控制油缸2-1輸入端連接，變壓控制油缸2-1的輸出端與液壓變壓器8的負載端B 口連接。本實施方式的技術效果是液壓油源2-3為液壓變壓器8的控制提供動力油源，電液伺服閥2-2用以控制變壓控制油缸2-1運動，進而控制液壓變壓器8的配流盤轉動角度，實現變壓比的調節。其它組成及連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
八結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的模擬負載組件3包括溢流閥3-1和節流閥3-2，溢流閥3-1和節流閥3-2分別與液壓變壓器8的負載端B 口連接。本實施方式的的溢流閥3-1和節流閥3-2可以模擬負載；調節節流閥3-2開口開度來改變液壓變壓器8的負載端B 口的流量和壓力，以模擬不同複雜的情況；溢流閥3-1保證負載壓力值小於一定值，保證液壓變壓器8的安全。其它組成及連接關係與具體實施方式
一、二或三相同。
具體實施方式
九結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統的高壓端A 口壓力監測組件4包括A 口壓力傳感器4-1和A口壓力表4-2，A 口壓力傳感器4-1和A 口壓力表4-2分別設置在液壓變壓器8的高壓端A口，低壓端T 口壓力監測組件5包括T 口壓力傳感器5-1和T 口壓力表5-2，T 口壓力傳感器5-1和T 口壓力表5-2分別設置在液壓變壓器8的低壓端T 口，負載端B 口壓力監測組件6包括B 口壓力傳感器6-1和B 口壓力表6-2，B 口壓力傳感器6_1和B 口壓力表6_2分別設置在液壓變壓器8的負載端B 口。本實施方式的技術效果是:A 口壓力傳感器4-1、A 口壓力表4-2、T 口壓力傳感器5-1、Τ 口壓力表5-2、Β 口壓力傳感器6-1、Β 口壓力表6_2用以實現對液壓變壓器8壓力和流量參數的測試，可以計算出液壓變壓器8的變壓比和效率。
其它組成及連接關係與具體實施方式
一相同。工作原理本發明對液壓變壓器的性能測試過程為步驟一、調節恆壓變量泵1-1使系統穩定在一個壓力下，調節溢流閥3-1使系統過載時打開，起到保護作用；步驟二、在液壓變壓器8的出口壓力高於調定值時安全閥13打開，起到保護液壓變壓器8的作用,調節節流閥3-2使給定一個節流口，模擬節流負載；步驟三、液壓油源2-3為液壓變壓器8提供伺服控制動力油源，通過電液伺服閥
2-2、變壓控制油缸2-1來實現對液壓變壓器8的控制，變壓控制油缸2-1是擺動式的，直接與液壓變壓器8的配流盤連接；·步驟四、根據測定的壓力和轉速，可以計算出液壓變壓器8的變壓比。
權利要求
1.一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統包括液壓恆壓網絡組件(I)、控制組件(2)、模擬負載組件(3)、高壓端A 口壓力監測組件(4)、低壓端T 口壓力監測組件(5)、負載端B 口壓力監測組件(6)、A 口流量傳感器(7)、油箱(9)和B 口流量傳感器(10)，油箱(9)的出油口與液壓恆壓網絡組件(I)連接，油箱(9)的進油口與液壓變壓器(8)的出油口連接，液壓恆壓網絡組件(I)恆定壓力輸出端與液壓變壓器(8)的高壓端A 口連通，控制組件(2)與液壓變壓器(8)連接，模擬負載組件(3)負載輸出端與液壓變壓器(8)的負載端B 口連通，高壓端A口壓力監測組件(4)與液壓變壓器(8)的高壓端A 口連接，低壓端T 口壓力監測組件(5)與液壓變壓器(8)的低壓端T 口連接，負載端B 口壓力監測組件(6)與液壓變壓器(8)的負載端B 口連接，A 口流量傳感器(7)與液壓變壓器(8)的高壓端A 口連接，B 口流量傳感器(10)與液壓變壓器(8)的負載端B 口連接。
2.根據權利要求I所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於液壓恆壓網絡組件(I)包括恆壓變量泵(1-1)、電動機(1-2)、二位二通電磁換向閥(1-3)、高壓液壓蓄能器(1-4)、第一二位二通換向閥(1-5)、低壓液壓蓄能器(1-6)和第二二位二通換向閥(1-7)，電動機(1-2)與恆壓變量泵(1-1)連接，恆壓變量泵(1-1)的進油口與油箱(9)的出油口連接，恆壓變量泵(1-1)的出油口液壓變壓器⑶的高壓端A 口連接，高壓液壓蓄能器(1-4)通過二位二通電磁換向閥(1-3)設置在恆壓變量泵(1-1)出油口與液壓變壓器(8)的高壓端A 口之間的管路連接，第一二位二通換向閥(1-5)設置在恆壓變量泵(1-1)出油口與液壓變壓器(8)的高壓端A 口之間的管路上，低壓液壓蓄能器(1-6)通過第二二位二通換向閥(1-7)設置在油箱(I)進油口與液壓變壓器(8)出油口之間的管路上。
3.根據權利要求2所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於恆壓變量泵(1-1)的進油口與出油口之間設有第一單向閥(1-8)，恆壓變量泵(1-1)的出油口設有出口過濾器(1-9)。
4.根據權利要求2或3所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於出口過濾器(1-9)與二位二通電磁換向閥(1-3)之間的管路上設有第二單向閥(1-10)。
5.根據權利要求I或2所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於油箱⑴的出油口與恆壓變量泵(1-1)的進油口之間依次設有截止閥(11)和進油過濾器(12) ο
6.根據權利要求I所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於液壓恆壓網絡組件⑴與液壓變壓器⑶之間設有安全閥(13)，安全閥(13)的一端與液壓變壓器(8)的高壓端A 口連接，安全閥(13)的另一端與液壓變壓器(8)出油口連接。
7.根據權利要求I所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於控制組件(2)包括變壓控制油缸(2-1)、電液伺服閥(2-2)和液壓油源(2-3)，液壓油源(2-3)輸出端與電磁伺服閥(2-2)輸入端連接，電液伺服閥(2-2)輸出端與變壓控制油缸(2-1)輸入端連接，變壓控制油缸(2-1)的輸出端與液壓變壓器(8)的負載端B 口連接。
8.根據權利要求1、2或3所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於模擬負載組件(3)包括溢流閥(3-1)和節流閥(3-2)，溢流閥(3-1)和節流閥(3-2)分別與液壓變壓器(8)的負載端B 口連接。
9.根據權利要求I所述一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，其特徵在於高壓端A 口壓力監測組件(4)包括A 口壓力傳感器(4-1)和A 口壓力表(4-2)，A 口壓力傳感器(4-1)和A 口壓力表(4-2)分別設置在液壓變壓器(8)的高壓端A 口，低壓端T 口壓力監測組件(5)包括T 口壓力傳感器(5-1)和T 口壓力表(5-2)，T 口壓力傳感器(5-1)和T 口壓力表(5-2)分別設置在液壓變壓器(8)的低壓端T 口，負載端B 口壓力監測組件(6)包括B 口壓力傳感器(6-1)和B 口壓力表(6-2)，Β 口壓力傳感器(6_1)和B 口壓力表(6-2)分別設置在液壓變壓器(8)的負載端B 口。
全文摘要
一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統，它涉及一種測試實驗系統，具體涉及一種液壓變壓器的轉速和壓力性能測試實驗系統。本發明為了解決目前還沒有一種測試實驗系統能對液壓變壓器的轉速和壓力性能進行測試的問題。本發明的液壓恆壓網絡組件恆定壓力輸出端與液壓變壓器的高壓端A口連通，控制組件與液壓變壓器連接，模擬負載組件負載輸出端與液壓變壓器的負載端B口連通，高壓端A口壓力監測組件與液壓變壓器的高壓端A口連接，負載端B口壓力監測組件與液壓變壓器的負載端B口連接，A口流量傳感器與液壓變壓器的高壓端A口連接，B口流量傳感器與液壓變壓器的負載端B口連接。本發明用於液壓變壓器性能測試。
文檔編號F15B19/00GK102900730SQ20121043859
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者姜繼海, 劉成強, 高麗新, 楊冠中, 沈偉, 張翼鵬 申請人:哈爾濱工業大學