P090柱塞泵出厂试验台液压系统设计论文+CAD图纸(7)
5.1.2 液压泵加载部分设计
试验的加载部分主要是指对液压回路的流量和压力控制，有如下方案：
（1）采用传统的节流阀和溢流阀，实现调速和调压。采用溢流阀和换向阀的多级调压回路如图5.1所示。
（2）采用电液比例控制技术，实现比例控制，从而使速度和压力可调。采用比例溢流阀控制压力回路如图5.2所示。
比较以上两种方案，由于电液比例控制系统能通过输入预定规律的控制信号，对系统的被控量进行连续、成比例的控制，这一功能不仅能改善控制性能，而且可大大简化液压系统。这样不仅对降低成本有利，还可以大大提高系统的控制性能和工作可靠性。电液比例控制系统由于采用了电气控制和液压控制相结合，能充分发挥两种技术的优势，得到高质量的控制。本课题中要求被试泵的压力在0~42 范围内连续变化，所以，采用电液比例控制技术，实现对系统压力和流量的比例控制。
图5.1 采用开关型阀的调压回路
1、溢流阀 2、电磁换向阀 3、溢流阀 4、溢流阀
图5.2 采用电液比例溢流阀的调压回路
1、比例溢流阀 2、比例放大器
5.1.3 其它辅助部分设计
为了保证测试数据的准确性,可信性，还要在系统中设置加热器和冷却器组合成的液压系统温度控制装置。
在液压泵的性能测试中，温度会对被试泵的性能产生很大的影响，这是因为油液温度变化会导致油液粘度的变化。为了保证液压泵试验数据的可重复性，在每个测试项目的测试过程中，尽可能的保持油液温度的恒定。另外，在测试标准中每一项测试对油液温度也有不同的要求。比如说对于高温试验要求在额定工况下，进口温度为 90℃以上连续运转，所以就要求试验系统具备油液加热的功能。另外，在对被试液压泵进行试验时，要对泵输出的压力进行节流加载。节流加载把系统的液压量转换为热能，以热量的形式散发到周围环境中和油液中，会造成油液温度的增加。油液温度过高会造成很多不良的影响，比如减小元件的使用寿命、增大泄漏量、破坏元件的密封性等等。为了避免温度增加过高，一般会在系统中加入冷却装置。因此加热装置与冷却装置都是径向柱塞泵综合试验系统需要解决的重要的问题。在本系统中油温控制主要由加热装置和冷却装置组成。
目前，对液压油进行加热常用的方法有电加热器加热、溢流加热、用热水或蒸汽来加热几种方式。其中电加热器加热结构简单，使用方便，能按需要自动调节温度，因而得到广泛的应用。但是电加热使油液局部加热，容易使油液局部温度过高，造成油液变质，所以加热应安装在油液流动处以利于热量的交换。同时单个加热器功率不能太大，避免局部过度受热。溢流加热装置实现简单，不容易使油液变质。采用溢流加热则必须专设一套溢流装置，结构复杂。而用热水或蒸汽加热则要求测试地点必需提供热水源和蒸汽源，因此对条件要求苛刻。综合考虑后，本系统采用电加热的方法。
液压系统中用的较多的冷却器是强制对流式冷却器。按照冷却介质区分主要有风冷和水冷两种方式。风冷的主要特点是成本较低，文修简单，由于是靠空气进行热量的交换，因而不会对系统造成损害，但是其制冷能力受到环境温度影响较大。在同等功率情况下，其所占空间大。水冷的主要特点是体积小、有固定的制冷能力，但需要水源，并存在因冷却水渗透从而损害设备的可能。由于试验系统现场水源获得比较方便，且通过选用合适的水冷却器完全可以满足要求，综合考虑本试验系统采用水冷却器作为油液的冷却装置。