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1、(10)申请公布号 CN 102619812 A (43)申请公布日 2012.08.01 C N 1 0 2 6 1 9 8 1 2 A *CN102619812A* (21)申请号 201210094856.0 (22)申请日 2012.03.31 F15B 19/00(2006.01) F15B 21/14(2006.01) (71)申请人徐州铭硕机械科技有限公司 地址 221116 江苏省徐州市铜山经济开发区 北京北路23号9101 (72)发明人陈国安 范天锦 曹斌祥 (74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人唐惠芬 (54) 发明名称 液压泵自适应功率回。
2、收试验台 (57) 摘要 一种液压泵自适应功率回收试验台，主要由 被试泵回路、加载马达回路、补偿泵回路、检测元 件构成；被试泵回路包括被试泵、左换向阀；加载 马达回路包括加载马达、节流阀和单向阀，节流阀 与单向阀串接在左换向阀和加载马达出油口之间 的管路上；补偿泵回路包括补偿泵、安全阀、右换 向阀，补偿泵与电动机同轴机械相连，补偿泵出油 口分别与安全阀的进油口、右换向阀的进油口相 连通；安全阀的回油口连通油箱；右换向阀为二 位三通换向阀，其两工作油口分别连通油箱和加 载马达的进油口；检测元件包括压力表、高压流 量计、扭矩转速传感器。本发明适应各种液压泵的 试验，其结构简单，功率回收效果极佳，使。
3、用可靠 性高。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种液压泵自适应功率回收试验台，其特征在于：它包括被试泵回路、加载马达回 路、补偿泵回路、检测元件；所述的被试泵回路包括被试泵（1）、经管路与被试泵（1）相连的 左换向阀（2）；所述的加载马达回路包括加载马达（8）、经管路与加载马达（8）相连的节流 阀（5）和单向阀（6），节流阀（5）与单向阀（6）串接在左换向阀（2）和加载马达（8）出油口 之间的管路上； 所述的补偿泵回路包括补偿泵（11）。
4、、安全阀（9）、右换向阀（10），补偿泵（11）为变量 泵，补偿泵（11）与电动机（12）同轴机械相连，补偿泵（11）的进油口通过回油过滤器与油箱 （13）相连通，补偿泵（11）出油口分别与安全阀（9）的进油口、右换向阀（10）的进油口相连 通；安全阀（9）的回油口连通油箱（13）；右换向阀（10）为二位三通换向阀，其两工作油口分 别连通油箱（13）和加载马达的进油口； 所述的检测元件包括压力表（3）、高压流量计（4）、扭矩转速传感器（7），其中压力表 （3）和高压流量计（4）都设置在加载马达（8）与被试泵（1）之间的连通管路上；扭矩转速传 感器设置在被试泵（1）与加载马达（8）之间的机械连接。
5、装置上。 2.根据权利要求1所述的液压泵自适应功率回收试验台，其特征在于：所述的被试泵 为定量泵、单向变量泵、或双向变量泵。 3.根据权利要求1所述的液压泵自适应功率回收试验台，其特征在于：所述的加载马 达（8）为变量马达。 4.根据权利要求1所述的液压泵自适应功率回收试验台，其特征在于：所述的加载马 达（8）为一个或二个。 权 利 要 求 书CN 102619812 A 1/3页 3 液压泵自适应功率回收试验台 技术领域 0001 本发明涉及一种试验台，尤其是一种适用于各种液压泵性能检测与可靠性考核的 自适应功率回收试验台。 背景技术 0002 液压泵试验台是用于对液压泵进行性能测试、可靠性。
6、考核以及相关规律研究的必 要手段。早期的液压泵试验台都完全采用溢流节流方式实施加载，电动机输出的能量几乎 全部转化为热能，这一方面使得试验所耗能量很大，另一方面因油液的发热还需增设冷却 装置，另需消耗额外的电能。特别是对于对液压泵进行高压、大流量试验时，所耗能量更是 很大，甚至还会对相关电网造成影响。为此，人们提出了如下采用功率回收方式的节能试验 方法：（1）电力回收功率方式，它将被试泵的出口与加载马达入口直接相连通，加载马达驱 动发电机产生电能，电能经逆变回馈电网来实现功率回收；由于回馈电网需要一套装置保 证再生电与电网具有同相位，实现起来技术复杂，价格昂贵，效果也不理想，并且为防止加 载发。
7、电机逆转，还需增加安全控制系统，造成整个试验设备复杂而庞大。（2）机械补偿功率 回收方式，被试泵与电动机、加载马达三者同轴机械连接，被试泵输出的压力油驱动加载马 达旋转，加载马达再通过机械传动又带动被试泵，功率在电机、被试泵、加载马达、被试泵之 间往复循环，达到功率回收的目的；但它存在如下不足：一是由于加载马达和电动机同时 驱动被试泵，会存在“寄生”功率损耗；二是不可避免溢流损失的存在，且溢流损失的大小在 很大程度上取决于被试泵与加载马达之间的流量匹配，匹配不当，则功率回收效果不理想； 三是通过如下方式实施加载，即被试泵输出流量比加载马达所需流量多，多出的油液在两 者连通管道形成的容腔中产生“。
8、困油”现象、并从被试泵和加载马达的活动缝隙泄漏掉，因 此这种加载方式的试验压力易受多种非线性因素的影响。（3）液压补偿功率回收方式，被 试泵与加载马达同轴机械相连，被试泵的出口与加载马达入口通过一用于加载的节流阀相 连通，补偿泵串联或并联在液压油路中，提供一定的压力油，以液压能来补偿系统不足的能 量；该方式在作液压泵试验时，有些参数不能改动，只能作部分的试验，故多用于高速液压 马达、低速大扭矩马达的试验，而对液压泵则不适合；并且，因需通过调节节流口的大小来 进行加载调压，即存在节流损耗，影响功率回收效果。 发明内容 0003 技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种可适应定量。
9、泵、 单向变量泵、双向变量泵，功率回收效果好，调速、调压方便，结构简单，使用可靠性高的液 压泵自适应功率回收试验台。 0004 技术方案：本发明的液压泵自适应功率回收试验台，包括被试泵回路、加载马达回 路、补偿泵回路、检测元件；所述的被试泵回路包括被试泵、经管路与被试泵相连的左换向 阀；所述的加载马达回路包括加载马达、经管路与加载马达相连的节流阀和单向阀，节流阀 与单向阀串接在左换向阀和加载马达出油口之间的管路上； 说 明 书CN 102619812 A 2/3页 4 所述的补偿泵回路包括补偿泵、安全阀、右换向阀，补偿泵为变量泵，补偿泵与电动机 同轴机械相连，补偿泵的进油口通过回油过滤器与油箱。
10、相连通，补偿泵出油口分别与安全 阀的进油口、右换向阀的进油口相连通；安全阀的回油口连通油箱；右换向阀为二位三通 换向阀，其两工作油口分别连通油箱和加载马达的进油口； 所述的检测元件包括压力表、高压流量计、扭矩转速传感器，其中压力表和高压流量计 都设置在加载马达与被试泵之间的连通管路上；扭矩转速传感器设置在被试泵与加载马达 之间的机械连接装置上。 0005 所述的被试泵为定量泵、单向变量泵、或双向变量泵；所述的加载马达为变量马 达；所述的加载马达为一个或二个。 0006 有益效果：本发明将被试泵与加载马达机械相连在一起，加载马达是被试泵的负 载，而被试泵输出的压力油又进入加载马达的入口而驱动加载。
11、马达，实现了功率的回收；虽 被试泵与加载马达之间加设有一个节流阀，但它仅起到使被试泵出口与加载马达入口之间 形一定压力差的作用，且其压差值可设置得很小，系统压力的建立是通过加载马达与被试 泵两者间的排量匹配来实现的，加载马达的排量与比被试泵的排量之比值越大，系统压力 越低，反之则越高；正是因为基于这种调排量来调压的原理，本发明不存在溢流损失，仅存 在很小的节流压差损失，所以具有极佳的功率回收效果。加外，通过增设一个整流阀组则可 满足双向变量泵的试验要求，通过增设变速器，可以实现扭矩的匹配要求和2个以上加载 马达两步驱动的匹配要求，从而适应各种液压泵的试验。其结构简单，功率回收效果极佳， 使用可。
12、靠性高，具有广泛的实用性。 附图说明 0007 图1是本发明的系统结构简图。 0008 图2是本发明的用于双向变量泵的系统结构简图。 0009 图中：1-被试泵；2-左换向阀；3-压力表；4-高压流量计；5-节流阀；6-单向阀； 7-扭矩转速传感器；8-加载马达；9-安全阀；10-右换向阀；11-补偿泵；12-电动机；13-油 箱；14-整流阀组。 具体实施方式 0010 下面将结合附图对本发明的实施例作进一步的说明： 实施例一、如图1所示，液压泵自适应功率回收试验台主要由被试泵回路、加载马达回 路、补偿泵回路、检测元件构成。被试泵回路包括被试泵1、左换向阀2及连接油管，被试泵 为定量泵或单向。
13、变量泵，其吸油口通过一个吸油过滤器与油箱13相连通，其出油口通过油 管与左换向阀2的压力油口相连通；左换向阀2为二位三通换向阀，其两工作油口分别与油 箱13和加载马达8的进油口相连通； 加载马达回路包括加载马达8、节流阀5、单向阀6，加载马达8为变量马达，加载马达 8与被试泵1同轴机械连接；加载马达8的最大理论排量q Mmax 与被试泵1的量大理论排量 q Pmax 应满足如下关系： q Mmax 1.5q Pmax /（ Pm Mm ） （） 式中 Pm 和 Mm 分别为被试泵1和加载马达8的机械效率。节流阀5的节流口大小可 说 明 书CN 102619812 A 3/3页 5 调，它与单向。
14、阀6串接在左换向阀2和加载马达8出油口之间的管路上； 补偿泵回路包括补偿泵11、安全阀9、右换向阀10，补偿泵11为变量泵，补偿泵11与电 动机12同轴机械相连，补偿泵11进油口通过回油过滤器与油箱13相连通，补偿泵11出油 口分别与安全阀9的进油口、右换向阀10的进油口相连通；补偿泵11的排量q B 与被试泵 1的排量q P 、加载马达8的排量q M 等应满足如下关系： q B =(n P /n B )( q M -q P Pv Mv )/( Mv Bv ) （） 式中n P 和n B 分别为被试泵1和补偿泵11的转速； Pv 、 Mv 和 Bv 分别为被试泵1、加 载马达8和补偿泵11的容。
15、积效率；补偿泵11的排量q B 的最大值q Bmax 与加载马达8的排量 q M 的最大值q Mmax 相对应。安全阀9的回油口连通油箱13；右换向阀10为二位三通换向阀， 右换向阀10的两工作油口分别连通油箱13和加载马达8的进油口； 所述的检测元件包括压力表3、高压流量计4、扭矩转速传感器7，其中压力表3和高压 流量计4都设置在加载马达8与被试泵1之间的连通管路上；扭矩转速传感器设置在被试 泵1与加载马达8之间的机械连接轴之间。 0011 实施例二、图2所示，与实施例基本相同，相同之处略。不同之处：采用双向变量泵 的试验台，在图1的基础上增设一由4个单向阀构成的整流阀组14，通过该整流阀组。
16、14把 被试泵1、左换向阀2以及加载马达8的出油口相互连通起来。 0012 工作原理及工作过程下： 首先，将加载马达8的排量调到最大值，将补偿泵11的排量调到较小值，并分别将左换 向阀2和右换向阀10均置于左位，使被试泵1和补偿泵11的出油口均与油箱13直接相连 通，同时将节流阀5的开口大小开到最大。 0013 其次，启动电动机12，补偿泵11输出的油液直接经右换向阀10回到油箱13；这时 再将右换向阀10置于右位，补偿泵11输出的压力油进入加载马达8，使加载马达8驱动被 试泵1低速运转，被试泵1输出的油液经左换向阀2直接回到油箱13；这时，再将左换向阀 2置于右位，被试泵1输出的压力油依次经。
17、左换向阀2、高压流量计4、节流阀5和单向阀6 进入加载马达8的入口，实施功率回收。 0014 如果需要增大被试泵1的转速，则可通过将补偿泵11的排量调大来实现；如果需 要增加被试泵1的试验工作压力时，则可通过将加载马达8的排量调小来实现；如果需要进 行高压试验时，也通过适当调小节流阀的开口大小来配合实施。 0015 被试泵1的转速和输入扭矩可通过扭矩仪7进行检测，试验工作压力可通过压力 表3进行检测，实际输出流量可通过高压流量计4进行检测；安全阀9实现对系统最高压力 的控制，对系统起保护作用。 0016 当被试泵1为双向变量泵时，加载马达8出口的油液经整流阀组14中下部两个单 向阀中的一个进入被试泵1的吸油口，被试泵1泵出的压力油则经整流阀组14中上部两个 单向阀中的一个进入系统。 说 明 书CN 102619812 A 1/1页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图CN 102619812 A 。