中等流量液压试验台液压系统设计+CAD图纸(3)
时间:2019-06-16 16:53 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
（2）在最大排量下，保持转速不变，分别测量被试泵出口压力从零增至额定压力范围内至少优尔个等分压力点的容积效率，绘制出液压泵性能随压力变化的曲线。 2.2 液压系统总体方案的确定 液压系统具有开式和闭式两种，闭式回路油液在油路中的循环路线为：泵的出口-执行元件-泵的入口，即油液形成闭式循环。这种系统使用油量减少，节约了经济成本，可用作功率回收系统。开式回路油液在油路中的循环路线为：泵的出口-执行元件-油箱-泵的入口，此回路结构简单，可用作平常的液压系统。基于本设计要求，既能用作功率回收也可在不作功率回收时正常工作，所以采用开闭式结合的设计。那么本液压系统台就包含两种系统：功率回收系统和非功率回收系统。 2.3 功率回收系统方案的比较分析 根据能量回收方式不同，功率回收液压系统可分为电功率回收方式、机械补偿功率回收和液压补偿功率回收方式三种类型。电功率回收是将回收的能量以电能的方式进行回收，不足的能量由电机以机械能的形式补入；机械补偿功率回收是将回收的能量以机械能的方式直接回馈到被试泵，不足的能量由驱动电机运转得来的能量补入；液压补偿功率回收是将回收的能量以机械能的方式进行回收，不足的能量由补油泵以液压能的形式补入。下面将对三种功率回收式液压系统方案进行分析比较。 2.3.1电功率回收液压系统分析 电功率回收液压系统一般主要由驱动电机、被试液压泵、液压马达、加载发电机、整流装置、测试辅助元件等组成。系统的负载阻力矩即为发电机的电磁阻力矩，负载力矩为励磁磁通和电枢电流的函数，由于被试液压泵和液压马达不是机械轴间的刚性联接,其排量无严格的匹配关系。因此,原理上被试液压泵的排量与液压马达的排量可以任意匹配。但是考虑到直流电机的运转条件,电功率回收系统一般都采用被试液压泵的排量高于液压马达的排量 电功率回收液压系统传动结构简单，试验范围较广。低速加载性能好，节约动力，发热量少。但它需要用直流加载发电机和整流装置等电气设备，试验系统庞大，操作复杂，投资较高。由于回收的电压很不稳定，制造难度太高。这样使试验台的后续处理方式和设备的要求极其复杂，因此回收效率低，故应用较少。 2.3.2机械补偿功率回收液压系统分析 机械补偿功率回收液压系统原理：电机驱动被试泵，通过机械传动装置输出油液驱动液压马达转动，液压马达再通过机械传动装置与电动机一起驱动被试泵，系统的最高压力由溢流阀设定，功率在被试泵、液压马达、电动机之间往复循环实现功率回收的目的。由于系统中存在液压泵和马达的容积效率和机械效率的损失，以及机械传动装置的机械损耗等，需要电动机补偿这部分损失的能量。 由于被试泵和液压马达是机械联接，其排量匹配需满足一定的要求。为了分析方便，假设机械传动装置的转动比为1，即电动机、被试泵、液压马达的转速相同。从流量匹配分析，当系统压力为溢流阀设定压力时，溢流阀有液压油流通过，流量平衡方程式为： Qp=Qm+Qr （2.1） 式中， Qp是被试泵输出流量; Qm是液压马达输入流量; Qr是溢流流量; 由方程式可见，为了建立系统的压力，被试泵的排量必须大于液压马达的排量，这是系统正常工作的流量匹配要求。当被试泵的排量大于液压马达排量时，液压泵和液压马达之间多余的液压油使系统产生困油现象，形成压力。通过调节电机的转速，使补油泵的输出油量变化，从而调节系统的加载压力，并且还可以通过改变马达的排量，可调节系统的压力，实现对液压泵的性能测试。 (责任编辑：qin) |