功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，包括油箱模塊(Ⅰ)、油泵電機組模塊(Ⅱ)、橋式回路模塊(Ⅲ)、主油泵電機組模塊(Ⅳ)、油路換向模塊(Ⅴ)、擺缸馬達測試臺架(Ⅵ)、傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和計算機數(shù)據(jù)采集處理中心；油箱模塊(Ⅰ)一端依次通過主油泵電機組模塊(Ⅳ)、油路換向模塊(Ⅴ)與擺缸馬達測試臺架(Ⅵ)連接；油箱模塊(Ⅰ)另一端依次通過油泵電機組模塊(Ⅱ)、橋式回路模塊(Ⅲ)與擺缸馬達測試臺架(Ⅵ)連接。該測試系統(tǒng)操作方便快捷，節(jié)能效果明顯，大大降低了擺缸馬達耐久性測試的成本。
【專利說明】
功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及液壓測試系統(tǒng)，具體地，設(shè)及功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 擺缸馬達是一種端面配油無連桿式曲軸低速大扭矩馬達，其廣泛應用于塑料機 械、輕工機械、冶金機械、礦山機械、船舶機械等各種機械的液壓傳動系統(tǒng)中。
[0003] 而耐久性試驗是擺缸馬達生產(chǎn)加工中必須進行的測試項目，其包含：1、超載試驗： 在油溫30-60°C時，在最高壓力或125%的額定壓力及額定轉(zhuǎn)速下，使得擺缸馬達平穩(wěn)的運 行10化;2、沖擊試驗:在額定轉(zhuǎn)速及壓力的條件下，每分鐘換向10-30次(換向1次為1次沖 擊），共需進行40萬次沖擊。在測試結(jié)束后，擺缸馬達的容積效率降低不得超過4%，零件不 得有異常磨損。
[0004] 現(xiàn)有的試驗臺計算機輔助測控系統(tǒng)運通程度低，測試周期長，測試數(shù)據(jù)無法準確 的處理并存儲。輔助馬達的功率全部浪費，加載馬達需高流量高壓力運轉(zhuǎn)，加載累能量消耗 大，并且，單個系統(tǒng)無法完成全部耐久性試驗測試的所有項目。
[0005] 因此，急需要提供一種節(jié)能效果明顯，測試成本低的功率回收擺缸馬達耐久性測 試系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)操作方 便快捷，節(jié)能效果明顯，大大降低了擺缸馬達耐久性測試的成本。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，該測 試系統(tǒng)包括帶溫控系統(tǒng)的油箱模塊、用于補油的油累電機組模塊、橋式回路模塊、主油累電 機組模塊、油路換向模塊、擺缸馬達測試臺架、傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和計算機數(shù) 據(jù)采集處理中屯、;其中，
[000引油箱模塊一端依次通過主油累電機組模塊、油路換向模塊與擺缸馬達測試臺架相 連接；
[0009] 油箱模塊另一端依次通過油累電機組模塊、橋式回路模塊與擺缸馬達測試臺架相 連接；
[0010] 電控系統(tǒng)分別與油累電機組模塊和主油累電機組模塊相連接W控制油累電機組 模塊和主油累電機組模塊的啟動或停止；
[0011] 傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)能夠?qū)y試系統(tǒng)的溫度、壓力、扭矩、轉(zhuǎn)速傳遞至計算機數(shù)據(jù) 采集處理中屯、。
[0012] 優(yōu)選地，油箱模塊包括通過油管依次連接的有液位顯示的油箱、溫度傳感器和溫 控加熱裝置W及與油路換向模塊相連接的溫控冷卻裝置，溫控冷卻裝置上連接有濾紙過濾 網(wǎng)。
[0013] 優(yōu)選地，油累電機組模塊包括依次連接的第一截止閥、低壓變量累電機組、第一管 式單向閥和第一過濾器，第一截止閥與油箱相連，第一過濾器與橋式回路模塊相連接的管 路上設(shè)有第一壓力傳感器組件。
[0014] 優(yōu)選地，擺缸馬達測試臺架包括轉(zhuǎn)速扭矩傳感器，轉(zhuǎn)速扭矩傳感器一端與輔助馬 達相連接，另一端與被測馬達相連接;被測馬達上還連接有被測馬達外泄漏流量計。
[0015] 優(yōu)選地，橋式回路模塊包括補油累溢流閥和首尾依次連接形成環(huán)狀油道的第一板 式單向閥、第二板式單向閥、第=板式單向閥、第四板式單向閥，其中，
[0016] 第一板式單向閥和第二板式單向閥之間的油道與補油累溢流閥的一端相連接，補 油累溢流閥的另一端與油路換向模塊相連接；
[0017] 第二板式單向閥和第=板式單向閥之間的油道與輔助馬達相連接的管路上設(shè)有 第=壓力傳感器組件；
[0018] 第=板式單向閥和第四板式單向閥之間的油道依次通過第=管式單向閥與油路 換向模塊相連接；
[0019] 第四板式單向閥和第一板式單向閥之間的油道與輔助馬達相連接的管路上設(shè)有 第四壓力傳感器組件。
[0020] 優(yōu)選地，主油累電機組模塊包括依次連接的第二截止閥、高壓變量累電機組、第二 管式單向閥和第二過濾器，第二截止閥與溫控加熱裝置相連，第二過濾器與油路換向模塊 相連接的管路上設(shè)有第二壓力傳感器組件。
[0021] 優(yōu)選地，油路換向模塊包括加載累溢流閥、背壓閥和電液換向閥，其中，
[0022] 補油累溢流閥的另一端分別與加載累溢流閥、背壓閥的一端相連接；
[0023] 加載累溢流閥的另一端通過流量計與電液換向閥相連接；
[0024] 背壓閥的另一端與電液換向閥相連接；
[0025] 第=管式單向閥和第二壓力傳感器組件均與流量計相連接；
[0026] 電液換向閥與被測馬達相連接的兩條油路上分別設(shè)有第五壓力傳感器組件和第 六壓力傳感器組件。
[0027] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過油路換向模塊可實現(xiàn)馬達的正反轉(zhuǎn)，電控系統(tǒng)可 穩(wěn)定的控制油累電機組模塊和的啟停，傳感器可將測試溫度、壓力、扭矩、轉(zhuǎn)速傳遞至數(shù)據(jù) 采集卡，并經(jīng)過計算機數(shù)據(jù)采集處理精準地判別產(chǎn)品性能。同時，液壓系統(tǒng)的優(yōu)化，可W將 輔助馬達的功率回收給被測馬達使用，節(jié)能效果明顯，降低了測試的成本。
[0028] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細說明。
【附圖說明】
[0029] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0030] 圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的一種功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)的模塊圖；
[0031 ]圖2是根據(jù)本發(fā)明提供的一種功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)的原理圖。
[0032] 附圖標記說明
[0033] I-油箱模塊 n-油累電機組模塊
[0034] 虹-橋式回路模塊 IV-主油累電機組模塊
[0035] V-油路換向模塊 VI-擺缸馬達測試臺架
[0036] I-油箱 2-溫度傳感器
[0037] 31-溫控加熱裝置 32-溫控冷卻裝置
[0038] 41-第一截止閥 42-第二截止閥
[0039] 51-低壓變量累電機組 52-高壓變量累電機組
[0040] 61-第一管式單向閥 62-第二管式單向閥
[0041 ] 63-第=管式單向閥 71-第一過濾器
[0042] 72-第二過濾器 73-濾紙過濾網(wǎng)
[0043] 81-第一壓力傳感器組件 82-第二壓力傳感器組件
[0044] 83-第S壓力傳感器組件 84-第四壓力傳感器組件
[0045] 85-第五壓力傳感器組件 86-第六壓力傳感器組件
[0046] 91-補油累溢流閥 92-加載累溢流閥
[0047] 93-背壓閥 101-流量計
[004引102-被測馬達外泄漏流量計 11-電液換向閥
[0049] 121-第一板式單向閥 122-第二板式單向閥
[0050] 123-第S板式單向閥 124-第四板式單向閥
[0051] 125-輔助馬達 126-被測馬達
[0化2] 127-轉(zhuǎn)速扭矩傳感器
【具體實施方式】
[0053] W下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0054] 1、測試油溫控制：當油溫低于30°C時，溫控加熱裝置31通電，當溫度達到30°C時， 溫控加熱裝置關(guān)閉，擺缸馬達測試開始，測試過程溫度逐漸上升，當超過60°C時，溫控冷卻 裝置32開啟。將測試油溫恒定在測試條件需要的30°C至60°C之間。此過程由計算機輔助測 控系統(tǒng)完成，通過溫度傳感器2,搭載在Labview軟件商的測試平臺獲得數(shù)據(jù)，將反饋作用于 化C，控制溫控加熱裝置31和溫控冷卻裝置32，實現(xiàn)油溫的自動控制。
[0055] 2、補油功能的油累電機組采用低壓大流量變量累，保證不同排量的馬達都可W達 到額定轉(zhuǎn)速，加載功能的油累電機組采用小流量高壓力變量累，由于功率回收的功能，輔助 馬達出油通過第S管式單向閥63回收到被測馬達126,加載油累只需小流量高壓力即可使 被測馬達126達到額定轉(zhuǎn)速和壓力，實現(xiàn)了節(jié)能效果。
[0056] 3、補油累溢流閥91、加載累溢流閥92、背壓閥93采用遠程控制，第一壓力傳感器組 件81(壓力傳感器和壓力表組件）、第二壓力傳感器組件82、第=壓力傳感器組件83、第四壓 力傳感器組件84、第五壓力傳感器組件85、第六壓力傳感器組件86安裝在測控臺上，在電氣 試驗臺上即可調(diào)節(jié)壓力獲得測試條件。
[0057] 4、通過上述1、2、3的操作，就可W獲得試驗所需要的溫度、流量、壓力等條件，首先 打開低壓變量累電機組51的開關(guān)使油累電機組模塊工作補油，液壓油通過第=板式單向閥 123、第四板式單向閥124兩端，被測馬達126兩端壓力均衡，輔助馬達125不轉(zhuǎn)動。液壓油分 為兩路，一路通到補油累溢流閥91，此時補油累溢流閥91設(shè)定壓力為0,溢流閥開啟，液壓油 通過回油箱。一路通過第=板式單向閥123、第四板式單向閥124,再通過第=管式單向閥 63,至加載累溢流閥92,此時加載累溢流閥92設(shè)定壓力為0,溢流閥開啟，液壓油通過回油 箱。
[0058] 打開電液換向閥11至A口進油，增大補油累溢流閥91和加載累溢流閥92的壓力關(guān) 閉運兩路油路，至馬達正常轉(zhuǎn)動。此時補油功能的油累電機組輸出的液壓油通過第=板式 單向閥123、第四板式單向閥124兩端，被測馬達126兩端壓力均衡，輔助馬達125不轉(zhuǎn)動，液 壓油通過第=板式單向閥123、第四板式單向閥124,再通過第=管式單向閥63經(jīng)流量計101 至擺缸馬達A口，由于馬達B口連接的背壓溢流閥設(shè)定壓力為0,所W液壓油進A口從B口出回 油箱，此時被測馬達126轉(zhuǎn)動，輔助馬達125同步轉(zhuǎn)動，輔助馬達125作累的功能，此時液壓回 路通路發(fā)生變化，第一板式單向閥121和第=板式單向閥123由于壓差的作用關(guān)閉，補油功 能的油累電機組輸出的液壓油經(jīng)第二板式單向閥122,被輔助馬達125吸入，排出后由第四 板式單向閥124進第=管式單向閥63，經(jīng)過流量計101至被測馬達126的A 口到B 口回油箱，完 成液壓回路的循環(huán)。調(diào)節(jié)補油功能的油累電機組的流量，使被測馬達126的轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn) 速，被測馬達126的轉(zhuǎn)速通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器127顯示在操作臺儀表上。此時在Labview軟件 搭載的平臺上確認此時的流量為空載時流量，系統(tǒng)會記錄此數(shù)據(jù)為空載時流量，并用此數(shù) 據(jù)自動計算不同壓力下的容積效率。
[0059] 開啟加載功能的油累電機模塊，油累開始供油，回路液壓油多出馬達轉(zhuǎn)速所需液 壓油，加載累溢流閥92開啟，增大加載累溢流閥92壓力，被測馬達126的A口壓力升高，馬達 繼續(xù)運轉(zhuǎn)則輔助馬達125出口壓力必須升高開啟第=管式單向閥63,使油路循環(huán)楊通。輔助 馬達125作累功能，出口壓力升高，則被測馬達126供給的扭矩升高，被測馬達126帶動輔助 馬達125實現(xiàn)了加載功能，加載累溢流閥92設(shè)定壓力越高則被測馬達126扭矩越大，將被測 馬達126的壓力設(shè)定在額定壓力，此時即完成了被測馬達126正轉(zhuǎn)耐久性測試的所有條件。
[0060] 此時的流量計101顯示的流量即為負載時的容積效率，此時轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器127的 扭矩為實際輸出扭矩。此時計算機測控系統(tǒng)的軟件會根據(jù)公式計算容積效率和總效率。
[0061 ]容積效率 i中，Vi為加載時流量，Ve為空載時流量）
[0062] 機械效率 其中，T為輸出扭矩，P為馬達AB 口壓差，V為馬達排量）
[0063] 軟件平臺可W根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)及已輸入的公式自動計算出馬達的容積效率總 效率，并顯示在人機交互的界面上，同時通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)將得到的參數(shù)存儲W便統(tǒng)一打印 查看測試前后的數(shù)據(jù)變化情況。
[0064] 當控制電液換向閥11向右換向至被測馬達126的B口進油，此時油路發(fā)生變化，馬 達反向旋轉(zhuǎn)，第二板式單向閥122和第四板式單向閥124由于壓差的作用關(guān)閉，補油功能的 油累電機組輸出的液壓油經(jīng)第一板式單向閥121，被輔助馬達125吸入，排出后由第S板式 單向閥123進第=管式單向閥63,經(jīng)過流量計101至被測馬達126的B 口到A 口回油箱，完成液 壓回路的循環(huán)。通過Labview軟件搭載的平臺，設(shè)定每分鐘換向次數(shù)，計算機平臺向化C發(fā)送 指令定時換向，完成擺缸馬達的沖擊試驗。
[0065] 試驗系統(tǒng)的背壓閥93可W給被測馬達126提供背壓測試，被測馬達126的外泄口流 量計能滿足不同工況的模擬測試;被測馬達外泄漏流量計102可W準確的記錄外泄情況，并 存儲進計算機的數(shù)據(jù)庫，W便分析零件的磨損情況；回路中的過濾器的使用，能夠明顯的提 高油液清潔度，避免油液污染對試驗造成影響。
[0066] W上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實 施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可W對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡 單變型，運些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0067] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可W通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0068] 此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可W進行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系統(tǒng)包括帶溫控系 統(tǒng)的油箱模塊（I)、用于補油的油栗電機組模塊（π)、橋式回路模塊（m)、主油栗電機組模 塊(IV)、油路換向模塊（V)、擺缸馬達測試臺架(VI)、傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和計 算機數(shù)據(jù)采集處理中心;其中， 所述油箱模塊（I) 一端依次通過所述主油栗電機組模塊(IV)、油路換向模塊（V)與所 述擺缸馬達測試臺架(VI)相連接； 所述油箱模塊（I)另一端依次通過所述油栗電機組模塊（Π )、橋式回路模塊（ΙΠ )與所 述擺缸馬達測試臺架(VI)相連接； 所述電控系統(tǒng)分別與所述油栗電機組模塊（Π )和主油栗電機組模塊(IV)相連接以控 制所述油栗電機組模塊（Π )和主油栗電機組模塊(IV)的啟動或停止； 所述傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)能夠?qū)y試系統(tǒng)的溫度、壓力、扭矩、轉(zhuǎn)速傳遞至所述計算機 數(shù)據(jù)采集處理中心。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述油箱模 塊（I)包括通過油管依次連接的有液位顯示的油箱（1)、溫度傳感器（2)和溫控加熱裝置 (31)以及與所述油路換向模塊（V)相連接的溫控冷卻裝置(32)，所述溫控冷卻裝置(32)上 連接有濾紙過濾網(wǎng)（73)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述油栗電 機組模塊（Π )包括依次連接的第一截止閥（41)、低壓變量栗電機組(51)、第一管式單向閥 (61)和第一過濾器(71)，所述第一截止閥(41)與所述油箱（1)相連，所述第一過濾器(71)與 所述橋式回路模塊(ΙΠ )相連接的管路上設(shè)有第一壓力傳感器組件(81)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述擺缸馬 達測試臺架(VI)包括轉(zhuǎn)速扭矩傳感器（127)，所述轉(zhuǎn)速扭矩傳感器（127) -端與輔助馬達 (125)相連接，另一端與被測馬達（126)相連接;所述被測馬達（126)上還連接有被測馬達外 泄漏流量計（102)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述橋式回 路模塊（m)包括補油栗溢流閥（91)和首尾依次連接形成環(huán)狀油道的第一板式單向閥 (121)、第二板式單向閥（122)、第三板式單向閥（123)、第四板式單向閥（124)，其中， 所述第一板式單向閥（121)和第二板式單向閥（122)之間的油道與所述補油栗溢流閥 (91)的一端相連接，所述補油栗溢流閥(91)的另一端與所述油路換向模塊（V)相連接； 所述第二板式單向閥（122)和第三板式單向閥（123)之間的油道與所述輔助馬達（125) 相連接的管路上設(shè)有第三壓力傳感器組件(83); 所述第三板式單向閥（123)和第四板式單向閥（124)之間的油道依次通過第三管式單 向閥(63)與所述油路換向模塊（V)相連接； 所述第四板式單向閥（124)和第一板式單向閥（121)之間的油道與所述輔助馬達（125) 相連接的管路上設(shè)有第四壓力傳感器組件(84)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述主油栗 電機組模塊(IV)包括依次連接的第二截止閥（42 )、高壓變量栗電機組(52 )、第二管式單向 閥（62)和第二過濾器(72)，所述第二截止閥（42)與所述溫控加熱裝置(31)相連，所述第二 過濾器(72)與所述油路換向模塊（V)相連接的管路上設(shè)有第二壓力傳感器組件(82)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率回收擺缸馬達耐久性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述油路換 向模塊（V)包括加載栗溢流閥(92)、背壓閥(93)和電液換向閥（11)，其中， 所述所述補油栗溢流閥（91)的另一端分別與所述加載栗溢流閥（92)、背壓閥（93)的一 端相連接； 所述加載栗溢流閥(92)的另一端通過流量計（101)與所述電液換向閥（11)相連接； 所述背壓閥(93)的另一端與所述電液換向閥（11)相連接； 所述第三管式單向閥(63)和第二壓力傳感器組件(82)均與所述流量計（101)相連接； 所述電液換向閥（11)與所述被測馬達（126)相連接的兩條油路上分別設(shè)有第五壓力傳 感器組件(85)和第六壓力傳感器組件(86)。
【文檔編號】F15B19/00GK106015177SQ201610634106
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月5日
【發(fā)明人】蔡國定, 張平平, 何關(guān)清, 金鑫
【申請人】蕪湖中意液壓科技股份有限責任公司