专利名称：一种节能的液压马达性能测试台装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流体传动及控制技术，尤其是一种节能的液压马达性能测试台装置。
背景技术：
随着液压和控制技术的发展，现在液压马达应用领域非常广，而且产量非常大，但是液压马达测试技术非常落后。在传统的马达性能测试台中，把加载马达和测试马达串接在一起，也就是把测试马达当成“电机”，加载马达当成“油泵”，通过对溢流阀对加载马达进行溢流加载，这样整个能量消耗靠溢流阀进行溢流损失；测试马达过程中，需要对测试马达转速进行调节，这样系统需要节流调速，也会造成节流损失和溢流损失；这样测试系统会让能量损失很大，导致液压系统油温升高很快，需要很大的冷却系统来冷却液压油；其次在测试马达性能过程中，不能对压力和流量进行精确控制，压力和流量波动大，测量数据不能记录保存，而且测量不合格产品没有剔除功能。
发明内容本实用新型的目的在于解决上述现有马达测试技术的不足，通过伺服电机带动内啮合齿轮泵实现对测试系统压力全闭环控制，对测试系统的流量进行半闭环控制，实现测试马达流量和压力匹配；大大减少系统溢流和节流损失，把加载马达的出口的压力油液引到动力源油泵吸油口处，加载马达与内啮合齿轮泵作为双泵使用，提高了能量的利用率，而且这种新型的马达性能测试台测试效果好，效率高，节约了生产周期和成本。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种节能的液压马达性能测试台装置，其特征是，包括动力单元、控制调节单元、加载和能量回收单元、充排油单元、冷却过滤单元、内外漏测量单元、数据测量单元、电气控制单元，所述动力单元和控制调节单元包括伺服电机7a、弹性联轴器3a、3b、内啮合齿轮泵加；加载和能量回收单元包括单向阀 Ila lid、溢流阀12、电磁换向阀13、溢流阀14、单向阀30 ；充排油、冷却过滤、内外漏测量单元包括异步电机7b、弹性联轴器北、齿轮泵2b，溢流阀15、电磁换向阀16、单向阀17、电磁换向阀18、冷却器19、过滤器20、截止阀四、换向阀27、溢流阀沈和量筒28 ；数据测量由压力传感器6、扭矩传感器23、转速传感器25、伺服电机驱动器31、PLC组成，通过数据测量和电气控制单元使测试台装置输出压力全闭环或流量半闭环，所述伺服电机7a通过弹性联轴器3a带动内啮合齿轮泵2a，内啮合齿轮泵加压油口并联接有压力传感器6、电磁液控换向阀4、溢流阀5，内啮合齿轮泵加吸油口分别与吸油单向阀1、溢流阀13和电磁换向阀 14的B、T 口连接，电磁液控换向阀14的A、B 口分别与测试马达21的A、B 口相连，由单向阀11a、lib、11c、lid、先导式比例溢流阀12和加载马达22构成一体对测试马达21进行加载，先导式比例溢流阀12进油口与换向阀14A、P 口相接，测试马达21和加载马达22通过扭矩传感器23来连接，扭矩传感器23上装有转速传感器25和数字显示仪24，由异步电机 7b通过弹性联轴器北带动齿轮泵2b，齿轮泵2b的出油口并联接有溢流阀15、电磁换向阀16、单向阀17、电磁换向阀18，电磁换向阀16的A、B 口分别与加载马达22的A、B 口相接， 溢流阀15的出口、单向阀17的出口接回油箱，电磁液控换向阀4的T 口接有单向阀30，溢流阀13的出口、先导式比例溢流阀12的出口和电磁换向阀18的A 口并接到冷却器19、过滤器20进油口，测试马达21的两个卸油口分别与充油回路上的截止阀四和换向阀27的 P 口相连，电磁换向阀27的A、B 口分别与溢流阀沈和量筒28相接。本实用新型还可以采用以下技术措施解决作为更进一步的改进，所述加载马达排量要相应比测试马达排量相应高10%左右，把加载马达作为油泵使用，加载马达压力油路通过电磁换向阀13接通动力单元油路内发热啮合齿轮泵吸油口上，这样加载马达与内啮合齿轮泵相当于双泵供油。所述的充排油单元在不工作状态下通过电磁换向阀18进行卸荷。所述测量和电气控制单元包括压力传感器6、、扭矩传感器23、转速传感器25、伺服电机驱动器31、PLC32组成，通过PLC32输出信号给伺服电机驱动器来控制电机的输出转速和扭矩，使系统需求的流量和压力相匹配，通过程序控制对伺服电机7a输出扭矩进行全闭环控制和对伺服电机7a的输出转速进行半闭环控制；使测试台装置的流量和压力相匹配，而且能够自动保存测试数据和筛选不合格马达。本实用新型的有益效果是通过伺服电机带动内啮合齿轮泵实现对测试系统压力全闭环控制，对测试系统的流量进行半闭环控制，实现测试马达流量和压力匹配；大大减少系统溢流和节流损失，把加载马达的出口的压力油液引到动力源油泵吸油口处，加载马达与内啮合齿轮泵作为双泵使用，提高了能量的利用率，而且这种新型的马达测试台测试效果好，效率高，节约了生产周期和成本。

图1是本实用新型的原理图。
具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1所示，一种节能的液压马达性能测试台装置，其特征是，包括动力单元、控制调节单元、加载和能量回收单元、充排油单元、冷却过滤单元、内外漏测量单元、数据测量单元、电气控制单元，所述动力单元和控制调节单元包括伺服电机7a、弹性联轴器3a、3b、 内啮合齿轮泵加；加载和能量回收单元包括单向阀Ila lid、溢流阀12、电磁换向阀13、 溢流阀14、单向阀30;充排油、冷却过滤、内外漏测量单元包括异步电机7b、弹性联轴器北、 齿轮泵2b，溢流阀15、电磁换向阀16、单向阀17、电磁换向阀18、冷却器19、过滤器20、截止阀四、换向阀27、溢流阀沈和量筒28 ；数据测量由压力传感器6、扭矩传感器23、转速传感器25、伺服电机驱动器31、PLC组成，通过数据测量和电气控制单元使测试台装置输出压力全闭环或流量半闭环，所述伺服电机7a通过弹性联轴器3a带动内啮合齿轮泵2a，内啮合齿轮泵加压油口并联接有压力传感器6、电磁液控换向阀4、溢流阀5，内啮合齿轮泵加吸油口分别与吸油单向阀1、溢流阀13和电磁换向阀14的B、T 口连接，电磁液控换向阀14的 A、B 口分别与测试马达21的A、B 口相连，由单向阀11a、lib、11c、lid、先导式比例溢流阀 12和加载马达22构成一体对测试马达21进行加载，先导式比例溢流阀12进油口与换向阀14A、P 口相接，测试马达21和加载马达22通过扭矩传感器23来连接，扭矩传感器23上装有转速传感器25和数字显示仪24，由异步电机7b通过弹性联轴器北带动齿轮泵2b，齿轮泵2b的出油口并联接有溢流阀15、电磁换向阀16、单向阀17、电磁换向阀18，电磁换向阀 16的A、B 口分别与加载马达22的A、B 口相接，溢流阀15的出口、单向阀17的出口接回油箱，电磁液控换向阀4的T 口接有单向阀30，溢流阀13的出口、先导式比例溢流阀12的出口和电磁换向阀18的A 口并接到冷却器19、过滤器20进油口，测试马达21的两个卸油口分别与充油回路上的截止阀四和换向阀27的P 口相连，电磁换向阀27的A、B 口分别与溢流阀沈和量筒观相接。所述加载马达排量要相应比测试马达排量相应高10%左右，把加载马达作为油泵使用，加载马达压力油路通过电磁换向阀13接通动力单元油路内发热啮合齿轮泵吸油口上，这样加载马达与内啮合齿轮泵相当于双泵供油。所述的充排油单元在不工作状态下通过电磁换向阀18进行卸荷。所述电气控制单元包括压力传感器、转速传感器、扭矩传感器伺服电机驱动器31、 PLC32、组成，通过上位机输出信号给伺服电机驱动器来控制电机的输出转速和扭矩，使系统需求的流量和压力相匹配，通过程序控制对伺服电机7a输出扭矩进行全闭环控制和对伺服电机7a的输出转速进行半闭环控制，使测试台装置的流量和压力相匹配，而且能够自动保存测试数据和筛选不合格马达。当需要测试马达性能时，启动动力源电机7a和油泵加后，通过伺服电机驱动器给伺服电机7a不同扭矩信号和不同转速信号，让伺服电机7a输出变转速和扭矩带动内啮合齿轮泵加供油，使内啮合齿轮泵加出口压力油的压力和流量跟随伺服电机驱动器输出信号变化，让电磁液控换向阀4的电磁铁YAl或YA2通电后，压力油接通测试马达21的A、B 口后马达开始启动，给先导式比例溢流阀12比例电磁铁YA5不同比例信号，让测试马达21 在不同额定负载情况检测马达各项性能，测试过程中电磁液控换向阀4的T 口接到单向阀， 让测试马达21承受一定背压下工作。加载马达22的排量相应比测试马达21排量大10%左右，那么加载马达22输出压力油比测试马达21输入压力油流量要大10%左右，压力要小20%左右，在测试马达21过程中，让电磁换向阀14电磁铁YA6通电，把加载马达22输出的压力油引到内啮合齿轮加吸油口，除了小部分压力油从加载比例溢流阀12溢流损失外，大部分压力油重新被动力源二次利用，加载马达22在加载过程它的实际功能就变成了一个“油泵”供油，此时加载马达 22与内啮合齿轮泵加一起构成双泵串联供油，伺服电机7a输出的转矩相应减小，整个系统的能量消耗将会大大降低。改变伺服电机7a输入转速控制信号，通过伺服电机7a里面的编码器进行转速信号反馈使伺服电机7a输出转速处于半闭环控制，使系统输出的流量在半闭环控制状态，也就是内啮合齿轮泵加输出的流量正比与伺服电机7a的转速；这样可以测量不同转速下的马达性能参数；改变比例压力阀12的比例电磁铁YA5信号和伺服电机7a输入扭矩信号，通过压力传感器6反馈给伺服电机7a的信号使伺服电机7a输出的扭矩处于全闭环控制，使系统输出的压力在全闭环控制状态，这样可以测量不同额定压力下马达性能参数，整个测试过程不需要传统的节流调速和溢流调压功能，减少了节流和溢流功率损耗。溢流阀5、13、15在测试过程中启动安全保护作用，通过控制电磁液控换向阀的4的电磁铁通断电来切换测试马达21的正反转，测试马达21在测试前需要对其壳体充满油液，马达测试后可以需要排油，这个功能通过另外的泵2b、单向阀17、换向阀16、溢流阀15 来实现，同时在测试马达21不需充排油时，该泵2b通过电磁换向阀18进行卸荷状态，测试马达21卸油口接上三位四通的换向阀27，让换向阀27电磁铁YA7得电后压力油接通背压阀沈进行溢流，让壳体在^ar压力情况下测试马达其它性能，当需要测试马达21的内泄露时让换向阀27电磁铁YA8得电接通量筒观，为了保证油液的温度和清洁度在测试系统的回油路上串接一个冷却器19和回油过滤器20，同时在油箱上装有油温检测装置9，在温度超过55°C时接通冷却器19上电磁水阀。 为了检测测试马达21进出口、加载马达22进出口、系统的压力，分别在这五个测压点接上压力表；测试马达21和加载马达22之间装有带转速仪表M、25的扭矩传感器23 来检测测试马达21输出的转速和扭矩，电气控制单元由PLC、伺服电机驱动器、上位机等组成，所检测到测量数据经过处理与马达性能设定参数进行比较，自动标明不合格项。
权利要求1.一种节能的液压马达性能测试台装置，其特征是，包括动力单元、控制调节单元、加载和能量回收单元、充排油单元、冷却过滤单元、内外漏测量单元、数据测量单元、电气控制单元，所述动力单元和控制调节单元包括伺服电机(7a)、弹性联轴器(3a、;3b)、内啮合齿轮泵(2a);加载和能量回收单元包括单向阀(Ila lid)、溢流阀(12)、电磁换向阀(13)、溢流阀(14)、单向阀(30)；充排油、冷却过滤、内外漏测量单元包括异步电机(7b)、弹性联轴器 (北)、齿轮泵(2b)，溢流阀(15)、电磁换向阀(16)、单向阀(17)、电磁换向阀(18)、冷却器 (19)、过滤器(20)、截止阀(29)、换向阀(27)、溢流阀(26)和量筒(28)；数据测量由压力传感器(6)、扭矩传感器(23)、转速传感器(25)、伺服电机驱动器(31)、PLC (32)组成，通过数据测量和电气控制单元使测试台装置输出压力全闭环或流量半闭环，所述伺服电机(7a)通过弹性联轴器(3a)带动内啮合齿轮泵(加)，内啮合齿轮泵(2a)压油口并联接有压力传感器(6)、电磁液控换向阀(4)、溢流阀(5)，内啮合齿轮泵(2a)吸油口分别与吸油单向阀(1)、 溢流阀(13)和电磁换向阀(14)的B、T 口连接，电磁液控换向阀(14)的A、B 口分别与测试马达(21)A、B 口相连，由单向阀(lla、llb、llc、lld)、先导式比例溢流阀(12)和加载马达 (22)构成一体对测试马达(21)进行加载，先导式比例溢流阀(12)进油口与换向阀(14) A、 P 口相接，测试马达(21)和加载马达(22)通过扭矩传感器(23)来连接，扭矩传感器(23) 上装有转速传感器(25 )和数字显示仪(24 )，由异步电机(7b )通过弹性联轴器(3b )带动齿轮泵(2b)，齿轮泵(2b)的出油口并联接有溢流阀(15)、电磁换向阀(16)、单向阀(17)、电磁换向阀(18)，电磁换向阀(16)的A、B 口分别与加载马达(22)的A、B 口相接，溢流阀(15) 的出口、单向阀(17)的出口接回油箱，电磁液控换向阀(4)的T 口接有单向阀(30)，溢流阀 (13)的出口、先导式比例溢流阀(12)的出口和电磁换向阀(18)的A 口并接到冷却器(19)、 过滤器(20)进油口，测试马达(21)的两个卸油口分别与充油回路上的截止阀(29)和换向阀(27)的P 口相连，电磁换向阀(27)的A、B 口分别与溢流阀(26)和量筒(28)相接。
2.根据权利要求1所述节能的液压马达性能测试台装置，其特征是，所述加载马达 (22 )压力油路通过电磁换向阀(13 )接通动力单元油路内啮合齿轮泵(2a)吸油口。
3.根据权利要求1所述节能的液压马达性能测试台装置，其特征是，所述的充排油单元在不工作状态下通过电磁换向阀(18 )进行卸荷。
4.根据权利要求1所述节能的液压马达性能测试台装置，其特征是，所述油箱由主油箱和副油箱组成。
专利摘要本实用新型涉及一种节能的液压马达性能测试台装置，包括动力单元、控制调节单元、加载和能量回收单元，充排油单元、冷却过滤芯单元、内外漏测量单元、数据测量单元、电气控制单元，通过伺服电机带动内啮合齿轮泵实现对测试系统压力全闭环控制，对测试系统的流量进行半闭环控制，实现测试马达流量和压力匹配，大大减少系统溢流和节流损失，把加载马达的出口的压力油液引到动力源油泵吸油口处，加载马达与内啮合齿轮泵作为双泵使用，提高了能量的利用率，而且这种新型的马达测试台测试效果好，效率高，节约了生产周期和成本。
文档编号G01M15/00GK202057491SQ20112009930
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者叶春浓, 尤梓标, 张平, 朱小化, 覃健召 申请人:佛山市顺德区中意液压有限公司