P090柱塞泵出厂试验台液压系统设计论文+CAD图纸(10)
5.3.3 功率电回收
这种方式是将压力能转换为电能进行回收。具体实现方式是在液压泵出口串联液压马达，液压马达输出轴接发电机，由液压马达将液压能转换为机械能驱动发电机产生电能，电能回馈电网。产生的电要接入电网就要和电网具备相同的相位，实现这种技术比较复杂，价格昂贵。
对以上三种方案进行分析：基于功率回收型液压泵试验系统的原理，提出了实现功率回收的两个必要条件：一是功率回收马达排量必须小于被试泵的排量；二是功率回收马达的转速要高于电机的转速。采用方案一时，可以通过合适的机械传动结构从而避免当功率回收马达转速低于电机转速时，功率回收马达不但不能进行功率回收反而还成为电机负载这一问题。例如可以采用超越离合器连接电机与功率回收马达。传动方式多种多样，可以是联轴器，减速箱，也可以是皮带传动，传动比根据泵和马达的转速确定。综上，在本课题中，采用机械补偿功率回收方案。
6 液压系统设计
6.1 液压系统形式确定
液压系统按液压介质的循环方式可以分为开式液压系统和闭式液压系统。开式液压系统结构简单，油箱是系统中介质的吞吐和存贮场所。油液在油箱中能散热冷却和沉淀杂质，开式系统中的液压缸或液压马达在制动或换向过程中，外负载的惯性所产生的能量是不能回收的，只能消耗在制动过程的发热上。相对开式液压系统来说闭式液压系统结构较复杂，但油箱容积小，结构紧凑。马达有背压直接供入泵的吸油口，降低了对液压泵的自吸性能要求。其主要特点有：（1）目前闭式系统变量泵均为集成式结构，补油泵及补油、溢流、控制等功能阀组集成于液压泵上，使管路连接变得简单，不仅缩小了安装空间，而且减少了由管路连接造成的泄漏和管道振动，提高了系统的可靠性，简化了操作过程。（2）补油系统不仅能在主泵的排量发生变化时保证容积式传动的响应，提高系统的动作频率，还能增加主泵进油口处压力，防止大流量时产生气蚀，可有效提高泵的转速和防止泵吸空，提高工作寿命；补油系统中装有过滤器，提高传动装置的可靠性和使用寿命；另外，补油泵还能方便的为一些低压辅助机构提供动力。(3)由于仅有少量油液从油箱中吸取，减少了油箱的损耗。
综合考虑所需测试的P090柱塞泵为双向变量泵，可以用于闭式液压系统，再结合考虑场地安放及所占空间，最终确定选用闭式液压系统。
6.2 液压回路设计
针对设计任务，该液压系统需要有如下回路：测试回路、补油回路、冲洗回路、换油冷却回路、功率回收回路及油箱循环过滤冷却回路。
6.2.1 测试回路设计
测试回路需要完成的功能是对被试液压泵的容积效率和总效率进行测量，并要求在转速、压力、排量的变化范围内进行自动测试。
液压泵的理论流量是指在不考虑泄漏的情况下，泵在单位时间内所输出液体的体积，并以 来表示，其值为排量与转速 的乘积，即
（6.1）
式中 —液压泵的排量
液压泵的实际流量是指在考虑泄漏的情况下，泵在单位时间内所所输出液体的体积，并用 来表示
液压泵的功率损失可分为容积损失和机械损失两部分。液压泵的理论流量 与实际流量 的差值称为液压泵的容积损失（即泵的泄漏量），泵的实际流量与其理论流量的比值称为泵的容积效率，并用符号 表示，即