功率回馈式液压泵、液压马达实验台——液压系统设计

摘要

本文介绍了一种新型液压泵、液压马达实验台，主要针对工程机械行业使用的油泵油马达进行试验。本实验台由电动机、油泵、油马达和变速箱以及并联补油泵等一起构成功率反馈实验油路，以解决大功率液压泵及马达在试验时的大功率消耗和能量耗散时的发热问题。实验台由电动机带动油泵，油泵输出油液驱动液压马达，油马达输出的扭矩通过变速箱传动回馈给液压泵的输入轴，从而实现功率回收。采用闭式液压系统，结构紧凑、运行平稳、噪声低、功率回收率高；机械补偿，电动机输入扭矩经变速箱传动驱动液压泵；液压补偿，并联补油泵对系统的高压油路进行流量补偿。机械传动装置变速箱输出轴具有两种速比，这在油泵及马达实验技术领域是一个创新。测控系统可对压力、流量等参数进行静态与动态测试，计算机采集信号、数据处理、显示、打印实验结果和绘制特性曲线。

关键词:液压泵  液压马达  功率回收  实验台设计

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 液压泵、液压马达在现代液压技术的应用 1

1.2 设计过程 2

1.2.1 液压系统的设计过程及试验台的设计 2

第2章 液压泵、液压马达的特性及测试方法 4

2.1 液压泵、液压马达的工作原理 4

2.1.1 概述 4

2.2 液压泵、液压马达的特性 5

2.2.1 液压泵、液压马达的参数 5

2.2.2 液压泵、液压马达的特性曲线 6

2.3 液压泵、液压马达的测试方法 6

第3章 液压泵、液压马达实验台整体分析 8

3.1 液压泵、液压马达实验台的现状及发展 8

3.2 液压泵、液压马达实验台分析 9

第4章 实验台的方案比较与选择 11

4.1 液压系统方案分析与比较 11

4.1.1 方案一 11

4.1.2 方案二 11

4.1.3 方案三 13

4.1.4 方案四 14

4.1.5 方案五 15

4.2 液压系统回收方案论证 16

4.2.1 开式与闭式方案选择 16

4.2.2 加载方案选择 17

4.2.3 系统压力建立和调节方案选择 17

4.2.4系统功率补偿方案选择 18

4.3 过滤冷却部分方案论证 19

4.4 安全阀连接的方案论证 22

4.5 机械传动方案论证 22

4.5.1 机械传动系统方案选择 22

4.5.2 传动比方案选择 23

4.6 系统测控方案论证 23

4.6.1 测控系统总体的方案选择 23

4.6.2 测控系统主机的方案选择 23

第5章  液压系统分析、计算、元件选型 26

5.1液压泵、液压马达实验台的技术参数 26

5.2 液压系统的分析 26

5.2.1 系统概述 26

5.2.2 系统特点 26

5.3 液压系统的计算 27

5.3.1 扭矩匹配 28

5.3.2 流量匹配 32

5.3.3 系统的功率回收效果 33

5.4 元件选型 34

5.4.1 机械补偿电动机的选择 34

5.4.2 并联补油泵的选择 34

5.4.3液压阀的选择 35

5.4.4 滤油器的选择 36

5.4.5 冷却器的选择 36

5.4.6 管路的选择 36

5.4.7 确定油箱的有效容积 37

5.4.8液压系统的性能验算 37

第6章 实验台的整体设计 42

6.1 油箱的设计 42

6.1.1 油箱的尺寸 42

6.1.2 油箱的结构设计 42

6.2 集成块的设计 45

6.3 泵与电机的联结 46

6.4 管路的设计 46

总结 48

致谢 49

参考文献 50