P090柱塞泵出厂试验台液压系统设计论文+CAD图纸(6)
2.2 选题目的和意义
对液压泵试验台进行设计可以保证液压泵的品质和性能，提高液压系统工作的稳定性和可靠性。功率回收系统的液压试验台不仅可以扩展测试范围, 更能显著地节省能源。节能与环保是当今社会关注的重要问题，功率回收型液压泵试验台的设计解决了现在液压泵试验台存在的问题，减少了油液、功率的损耗，减少了环境的污染，而且功率回收型液压泵试验台采用闭式液压传动。闭式系统的压力大且压力损失小，换向的冲击小，工作起来相对平稳，液压油的用量少。
3 设计参数
本设计针对的设计对象是变量柱塞泵P090，其技术参数如表3.1所示。
表3.1 变量柱塞泵P090
Model/型号 P090
Structure /结构形式 Variable swash plate
变量斜盘式
Operationl modle/工作模式 Pump / closed circuit
闭式回路泵
Size/排量 Variable pump/变量泵
Boost pump/补油泵
Control device / 控制方式 Mechanical servo
机械伺服
Max .rotation speed/最高转速(r/min) 3000
Normal speed(R/L) /额定转速(右/左) 2500
Max. working pressure/最高压力(bar) 420
Normal pressure/额定压力(bar) 400
High-pressure relief valves △p
/高压溢流阀设定压力 (bar) 400
Boost pressure/补油压力(bar) 22
Mass (approx)/约重（kg） 53
P090性能概述：
精确控制所有执行机构
流量与驱动转速和排量成比例可无级调速
内置高压溢流阀，补油泵
良好适应性的多种形式控制和调节功能
降低流体发热量，节省能耗
结构紧凑，体积小，安装方便，质量可靠，长寿命
花键轴法兰安装符合DIN
4 设计任务及设计的关键问题
本设计的任务是要求设计的液压系统需要完成对被试泵的容积效率和总效率的测试，能在转速、压力、排量的变化范围内进行测试。同时要求控制油液温度在合适的范围内。同时为了避免功率损失，需要设计可靠的功率回收方案。
本课题中，要求柱塞泵的所有出厂试验项目集中在一个试验台上完成，需要解决的关键问题和难点具体有：
（1）能测试液压泵的容积效率和总效率；
（2）要求在转速500~3000 、压力0~42 、排量27~90 的变化范围内进行自动测试；
（3）保证油液温度控制在 ；
（4）试验台必须设有能量回收措施。
5 系统整体设计
5.1 液压系统整体设计
5.1.1 动力驱动部分设计
液压系统中，液压泵是其动力元件，一般是采用电机驱动的。根据设计任务，动力驱动部分的设计主要问题就是实现电机的调速问题。交流电机与直流电机相比具有很多优点，所以采用交流电机驱动。关于交流电机调速有如下方案：
（1）变极调速
（2）转子串电阻调速
（3）调压调速
（4）变频调速
相比几种调速方案，采用变频调速，交流变频调速是目前举世公认的交流感应电动机调速中的最佳方案。它是一种将工频交流电整流成直流，再通过逆变方式变为频率可调的交流电对电机供电，以达到无级调速的新技术。它具有精度高、功率因数高、机械特性硬、调速性能好、节电、易于控制、安装简便、不污染电网和环境等优点，其动力系统参数可以很方便地设置，比传统的交流调速和直流调速方式先进得多，是集计算机技术、自动控制理论和功率电力电子学于一体的高科技技术。变频器将输入的三相交流电经整流器部分变为直流电，然后通过正弦波PWM经逆变器部分将直流电变为频率和电压可调的三相交流电送入电动机。其电动机转速与频率正比变化。频率f从零向大变化，转速n也从零向高速变化，可实现无级调速，本课题中要求被试泵的转速在500~3000 范围内连续变化，所以采用变频电机是合理的。