CN104763646A - 一种提高水泵性能测试精度的系统 - Google Patents

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孙晓军
范洪涛
孙晨
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0088Testing machines

Abstract

本发明公开了一种提高水泵性能测试精度的系统,包括:供水系统、测试系统和控制系统,所述供水系统包括:水箱、出水管和进水管,所述出水管的一端与进水管的一端分别连接测试系统,另一端分别连接水箱;所述测试系统包括:测试平台、夹具和升降平台,所述夹具设置于升降平台上,所述升降平台设置于测试平台的一侧,所述测试平台的下方设置有电机A,测试平台的上方设置有转轴,所述电机A用于驱动该转轴,所述转轴的一端靠近夹具设置;所述控制系统包括:PLC配电箱、电脑和安装于供水系统的流量传感器、电动球阀和比例调节阀。通过上述方式,本发明能够提高了水泵性能测试系统的通用性与测试精度。

Description

一种提高水泵性能测试精度的系统
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车发动机水泵领域,特别是涉及一种提高水泵性能测试精度的系统。
背景技术
[0002] 汽车发动机水泵是汽车的重要组成部分,其基本结构由水泵壳体、连接盘或皮带轮、水泵轴及轴承或轴连轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成。发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中,实现冷却液的往复循环。
[0003]目前的水泵性能测试平台,专门设计了性能测试平台和水泵测试夹具,通过PLC中央处理器只能控制并显示水泵在不同转速状态下的压力、流量、压差数值比,通过传感器采集数据汇总到控制电脑并显示对比差距百分比。目前的水泵性能测试平台为通用测试平台;但是不同水泵的功能和结构不同,需要重新开发新的匹配专用测试治具。电机固定转速水泵旋转未能完全模拟汽车水泵在复杂环境下转速多变工作条件。
发明内容
[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种提高水泵性能测试精度的系统,能够解决模拟发动机工作状态下水泵水力学性能在不同转速下的流量、压力、压差比值等性能参数无法与原厂水泵性能进行精确对比的技术问题,提高了水泵性能测试系统的通用性。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种提高水泵性能测试精度的系统,包括:供水系统、测试系统和控制系统,所述供水系统包括:水箱、出水管和进水管,所述出水管的一端与进水管的一端分别连接测试系统,另一端分别连接水箱;所述测试系统包括:测试平台、夹具和升降平台,所述夹具设置于升降平台上,所述升降平台设置于测试平台的一侧,所述测试平台的下方设置有电机A,测试平台的上方设置有转轴,所述电机A用于驱动该转轴,所述转轴的一端靠近夹具设置;所述控制系统包括:PLC配电箱、电脑和安装于供水系统的流量传感器、电动球阀和比例调节阀。
[0006] 优选的,所述出水管包括:小出水管与大出水管,所述小出水管设置有流量传感器A、电动球阀A和比例调节阀A ;所述大出水管设置有传感器B、电动球阀B和比例调节阀B ;所述进水管设置有电动球阀C。
[0007] 优选的,所述升降平台的下方设置有升降装置,所述升降装置采用蜗轮蜗杆传动与电机驱动。
[0008] 优选的,还包括一储水箱,所述储水箱通过管道分别连接测试系统与供水系统。
[0009] 优选的,所述水箱的侧面设置有一液位传感器,用来监测水箱中的液位高度。
[0010] 优选的,所述水箱的顶部设置有一排气阀,用来控制水箱中的大气压力。
[0011] 优选的,所述水箱内还设置有一加热单元,所述加热单元由控制系统控制。
[0012] 优选的,所述水箱的侧壁设置有一加热单元,用于对水箱中的液体进行加热。
[0013] 本发明的有益效果是:1、采用PLC智能控制,传感器能够自动捕捉不同转速运行状态下压力、流量和时间,测试完毕后自动产生结果和对比曲线,相对过去设备省时、省力,效率高;2、水泵性能测试精度与流量参数精度误差在+/-1.00%以内;3、根据水泵的类型采用不同的夹具,提高了测试系统的通用性。
附图说明
[0014]图1是本发明一种提高水泵性能测试精度的系统一较佳实施例的立体结构示意图;
附图中各部件的标记如下:1、水箱,2、出水管,21、小出水管,22、大出水管,23、流量传感器A,24、流量传感器B,25、电动球阀A,26、电动球阀B,27、电动球阀C,28、比例调节阀A,29、比例调节阀B,3、进水管,4、夹具,5、测试平台,6、电机A,61、转轴,7、升降平台,71、升降装置,8、储水箱,81、回流水泵,9、PLC配电箱,10、电脑,11、液位传感器,12、排气阀,13、加热单元。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0016] 请参阅图1,本发明实施例包括:
一种提高水泵性能测试精度的系统,包括:供水系统、测试系统和控制系统,所述供水系统包括:水箱1、出水管2和进水管3,所述出水管2的一端与进水管3的一端分别连接测试系统,另一端分别连接水箱I ;所述测试系统包括:测试平台5、夹具4和升降平台7,所述夹具4设置于升降平台7上,所述升降平台7设置于测试平台5的一侧,所述测试平台5的下方设置有电机A6,测试平台5的上方设置有转轴61,所述电机A6用于驱动该转轴61,所述转轴61的一端靠近夹具4设置,该转轴61用来带动夹具4上的水泵运转;所述控制系统包括:PLC配电箱9、电脑10和安装于供水系统的流量传感器(23、24)、电动球阀(25、26、27)和比例调节阀(28、29)。
[0017] 本发明中的夹具4是可以根据水泵的型号进行更换的,只需要将原有夹具从升降平台7拆下,换上跟水泵匹配的新夹具即可,提高了整个系统的通用性。
[0018] 在工作时,所述进水管3与出水管2分别连接至水泵的进出水口(图中未标示出),水箱I中的水从进水管3流入水泵进水口,水从水泵出水口流出进入出水管2,最后流回水箱I。而在更换夹具4及不同水泵时管路有漏出的水则通过管路回流到储水箱8,通过回流水泵81把水压入水箱I内。当然,本发明中的水并不是唯一的测试介质,也可以是其它的冷却液或介质。
[0019] 本发明的工作原理如下所示:一、打开PLC配电箱9的电源开关、温度控制器,同时打开电脑10中的水泵综合测试软件,输入五组不同转速每组转速测试5个参数;二、PLC控制电机A6带动夹具4上固定的水泵旋转,水流从水箱I进入进水管3,经过水泵叶轮旋转驱动进入大出水管22和小出水管21,2个电动球阀(25、26)根据水流的大小来打开或关闭大小出水管路(21/22),水流经过打开的那根出水管回流到水箱I ;三、通过PLC程序控制出水管2的比例调节阀(28/29),打开流量传感器(23/24),自动侦测到转速不同的五组压力、流量、速度、扬程等参数反馈给运行软件;四、最终在电脑10屏幕上直接反应出水泵的各项参数供技术人员判定水泵的上述性能是否符合要求。
[0020] 所述水箱I的侧面设置有一液位传感器11,用来监测水箱I中的液位高度。当水箱I中的液位高度低于设定的值时,PLC自动控制回流水泵81启动,将储水箱8中的液体输送至水箱I中。
[0021] 所述水箱I的顶部设置有一排气阀12,该排气阀12带有相应的监控设施,用来监控水箱I中的大气压力,保证了水箱的安全性。
[0022] 所述水箱的侧壁还设置有一加热单元13,该加热单元13由PLC自动控制,可对水箱I中的液体进行加热,从而为水泵提供不同温度的测试液体。
[0023] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种提高水泵性能测试精度的系统,其特征在于,包括:供水系统、测试系统和控制系统,所述供水系统包括:水箱、出水管和进水管,所述出水管的一端与进水管的一端分别连接测试系统,另一端分别连接水箱;所述测试系统包括:测试平台、夹具和升降平台,所述夹具设置于升降平台上,所述升降平台设置于测试平台的一侧,所述测试平台的下方设置有电机A,测试平台的上方设置有转轴,所述电机A用于驱动该转轴,所述转轴的一端靠近夹具设置;所述控制系统包括:PLC配电箱、电脑和安装于供水系统的流量传感器、电动球阀和比例调节阀。
2.根据权利要求1所述的一种提高水泵性能测试精度的系统,其特征在于,所述出水管包括:小出水管与大出水管,所述小出水管设置有流量传感器A、电动球阀A和比例调节阀A ;所述大出水管设置有传感器B、电动球阀B和比例调节阀B ;所述进水管设置有电动球阀Co
3.根据权利要求1所述的一种提高水泵性能测试精度的系统,其特征在于,所述升降平台的下方设置有升降装置,所述升降装置采用蜗轮蜗杆传动与电机驱动。
4.根据权利要求1所述的一种提高水泵性能测试精度的系统,其特征在于,还包括一储水箱,所述储水箱通过管道分别连接测试系统与供水系统。
5.根据权利要求1所述的一种提高水泵性能测试精度的系统,其特征在于,所述水箱的侧面设置有一液位传感器,用来监测水箱中的液位高度。
6.根据权利要求1所述的一种提高水泵性能测试精度的系统,其特征在于,所述水箱的顶部设置有一排气阀,用来控制水箱中的大气压力。
7.根据权利要求1所述的一种提高水泵性能测试精度的系统,其特征在于,所述水箱内还设置有一加热单元,所述加热单元由控制系统控制。
8.根据权利要求1所述的一种提高水泵性能测试精度的系统,其特征在于,所述水箱的侧壁设置有一加热单元,用于对水箱中的液体进行加热。
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