CN105402114B - 空压机高温性能环境模拟试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空压机性能测试技术，特别是一种空压机高温性能环境模拟试验装置。它是在底座上方一侧安装有保温箱，保温箱的内侧壁上安装有若干个贴片式温度传感器，保温箱内部安装有内装高温油的热油箱，底座上方另一侧安装有内装常温油液的冷却油箱，冷却油箱上安装有冷却器，热油箱上安装有加热器。通过检测温度，控制阀选择冷热油源，实现保温箱内高温环境模拟。与目前的现有技术比较，它具有可靠性高、保温箱内温度准确、冷热环境间隙产生的热损失低等特点。

Description

空压机高温性能环境模拟试验装置
技术领域
本发明涉及空压机性能测试技术，特别是一种空压机高温性能环境模拟试验装置。
背景技术
自行走工程机械中，空压机作为气源常与动力一起布置在机舱，使得空压机长时间工作在85℃-120℃高温环境下。高温工作环境对空压机性能产生影响，为保证空压机高温工作可靠性，必须对空压机高温环境的性能进行测试。
而高温恒温环境的模拟就成了关键。现有的恒温环境采用的介质多是空气或者水作为介质的装置和控制方案，如ZL201410379640.8就提出了空气作为介质的空气型标准电阻器检定获校准用的空气恒温箱、ZL201420800767.8提出了一种用于垂直电泳系统的恒温冷却箱。上述装置，由于水在100℃以上温度会发生物态改变，空气作为热源风口大、能量传递利用率低，且给恒温密闭环境带来较大的振动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空压机高温性能环境模拟试验装置。
本发明的目的是通过如下途径实现的：一种空压机高温性能环境模拟试验装置，底座上方一侧安装有保温箱，保温箱的内侧壁上安装有若干个贴片式温度传感器，保温箱内部安装有内装高温油的热油箱，底座上方另一侧安装有内装常温油液的冷却油箱，冷却油箱上安装有冷却器，热油箱上安装有加热器；
保温箱内侧壁上安装有热交换管路，热交换管路的进油口和回油口分别与压力油管和回油管连接，压力油管与回油管之间通过管道及溢流阀连通；
所述的压力油管经单向阀、齿轮油泵和吸油管与吸油阀板连接，吸油阀板上的吸油选择电液换向阀通过冷油吸油管及热油吸油管分别与冷却油箱和热油箱连接，冷油吸油管和热油吸油管上分别连接有冷却油吸油截止阀和热油吸油截止阀；
所述的回油管通过接头与回油阀板连接，回油阀板上的回油选择电液换向阀分别连接热油回油管和冷油回油管，热油回油管经热油回油过滤器连接热油箱，冷油回油管经冷油回油过滤器连接冷却油箱。
作为本方案的进一步优化，所述的热交换管路由支座支撑均匀布置在保温箱的三个内壁。
作为本方案的进一步优化，所述的齿轮油泵输出轴通过弹性联轴器与电机的轴相连，齿轮油泵通过螺栓连接与联轴器罩连接，联轴器罩另一端通过螺栓与电机连接。
作为本方案的进一步优化，所述的冷却油箱及热油箱上安装有空气滤清器。
本发明空压机高温性能环境模拟试验装置，与目前的现有技术比较，存在如下技术优势：
一是以液压油为介质所构成的85-120℃空压机高温环境模拟系统。加热油箱设置在保温箱内部加强加热效果、冷却油箱外置增强对保温箱内部的降温效果，使温度变化速度在1KW的功率输入下能在1200x1200x1000mm的空间范围内达到2℃/min；油泵与保温箱分开布置，保证了油泵工作的可靠性；
二是采用若干个贴片式温度传感器测量取平均值进行控制，保证了保温箱内温度的准确性；
三是热交换管路通过支座均匀的布置在保温箱三个壁面，不仅降低的安装维护难度，还增大了散热面积，增强了热交换效果；热交换管路通过隔板接头与压力管连接，实现了冷热环境的无缝连接，降低了冷热环境间隙产生的热损失。
四是加强了保护：一泵两油箱的保温系统；高温箱内置，低温箱外置；热油和冷油选择通过两个换向阀实现，简化了系统结构；热交换管路通过支座均匀的布置在保温箱三个壁面，不仅降低的安装维护难度，还增大了散热面积，增强了热交换效果；热交换管路通过隔板接头与压力管连接，实现了冷热环境的无缝连接，降低了冷热环境间隙产生的热损失；冷热油箱安装有具有增压功能的空气滤清器，能提高泵的吸油效果，避免泵吸空损坏。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明液控原理图；
图2为本发明拆板后侧视结构示意图；
图3为本发明拆板后俯视结构示意图；
图中，1、热油箱，2、液温液位计，3、热油吸油截止阀，4、吸油选择电液换向阀，5、电机，6、弹性联轴器，7、齿轮油泵，8、单向阀，9、压力表，10、热交换管路，11、贴片式温度传感器，12、溢流阀，13、回油选择电液换向阀，14、冷却油吸油截止阀，15、空气滤清器，16、冷却器，17、冷油回油过滤器，18、冷却油箱，19、热油回油过滤器，20、加热器21、底座，22、联轴器罩，23、回油阀板，24、吸油管，25、热油吸油管，26、冷油吸油管，27、压力油管，28、隔板接头，29、热交换管支座，30、回油管，31、热油回油管，32、冷油回油管，33、保温箱，34、吸油阀板。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明空压机高温性能环境模拟试验装置，底座21上方一侧安装有保温箱33，保温箱33的内侧壁上安装有若干个贴片式温度传感器11，保温箱33内部安装有内装高温油的热油箱1，底座21上方另一侧安装有内装常温油液的冷却油箱18，冷却油箱18上安装有冷却器16，热油箱1上安装有加热器20；
保温箱33内侧壁上安装有热交换管路10，所述的热交换管路10由支座29支撑均匀布置在保温箱33的三个内壁。热交换管路10的进油口和回油口分别与压力油管27和回油管30连接，压力油管27与回油管30之间通过管道及溢流阀12连通；
所述的压力油管27经单向阀8、齿轮油泵7和吸油管24与吸油阀板34连接，吸油阀板34上的吸油选择电液换向阀4通过冷油吸油管26及热油吸油管25分别与冷却油箱18和热油箱1连接，冷油吸油管26和热油吸油管25上分别连接有冷却油吸油截止阀14和热油吸油截止阀3；
所述的回油管30通过接头与回油阀板23连接，回油阀板23上的回油选择电液换向阀13分别连接热油回油管31和冷油回油管32，热油回油管31经热油回油过滤器19连接热油箱1，冷油回油管32经冷油回油过滤器17连接冷却油箱18。
所述的齿轮油泵7输出轴通过弹性联轴器6与电机5的轴相连，齿轮油泵7通过螺栓连接与联轴器罩22连接，联轴器罩22另一端通过螺栓与电机5连接。
所述的冷却油箱18及热油箱1上安装有空气滤清器15，空气滤清器带有增压功能，主要用来改善齿轮油泵的吸油效果。
控制过程说明：
操作者设定保温箱33内温度。若干个贴片式温度传感器11检测的平均温度小于设定值，加热器20工作对热油箱1内油液加热。吸油选择电液换向阀4对应的电磁铁DT1和回油选择电液换向阀13对应的电磁铁DT2均得电。启动电机5，齿轮油泵7从热油箱1吸油，通过单向阀8、压力油管27和隔板接头28向热交换管路10供给热油，通过热交换，保温箱33内温度升高。当温度上升到设定值±5℃的范围内时，加热器20和电机5停止工作，电磁铁DT1和回油选择电液换向阀13对应的电磁铁DT2失电。
若干个贴片式温度传感器11检测的平均温度大于设定值，冷却器16工作对冷却油箱18内油液散热。吸油选择电液换向阀4对应的电磁铁DT1和回油选择电液换向阀13对应的电磁铁DT2均失电。启动电机5，齿轮油泵7从冷却油箱18吸油，通过单向阀8、压力油管27和隔板接头28向热交换管路10供给冷却油，通过热交换，保温箱33内温度降低。当温度降低到设定值±5℃的范围内时，冷却器16和电机5停止工作。

Claims (4)

1.一种空压机高温性能环境模拟试验装置，其特征在于：底座(21)上方一侧安装有保温箱(33)，保温箱(33)的内侧壁上安装有若干个贴片式温度传感器(11)，保温箱(33)内部安装有内装高温油的热油箱(1)，底座(21)上方另一侧安装有内装常温油液的冷却油箱(18)，冷却油箱(18)上安装有冷却器(16)，热油箱(1)上安装有加热器(20)；
保温箱(33)内侧壁上安装有热交换管路(10)，热交换管路(10)的进油口和回油口分别与压力油管(27)和回油管(30)连接，压力油管(27)与回油管(30)之间通过管道及溢流阀(12)连通；
所述的压力油管(27)经单向阀(8)、齿轮油泵(7)和吸油管(24)与吸油阀板(34)连接，吸油阀板(34)上的吸油选择电液换向阀(4)通过冷油吸油管(26)及热油吸油管(25)分别与冷却油箱(18)和热油箱(1)连接，冷油吸油管(26)和热油吸油管(25)上分别连接有冷却油吸油截止阀(14)和热油吸油截止阀(3)；
所述的回油管(30)通过接头与回油阀板(23)连接，回油阀板(23)上的回油选择电液换向阀(13)分别连接热油回油管(31)和冷油回油管(32)，热油回油管(31)经热油回油过滤器(19)连接热油箱(1)，冷油回油管(32)经冷油回油过滤器(17)连接冷却油箱(18)。
2.如权利要求1所述的空压机高温性能环境模拟试验装置，其特征在于：所述的热交换管路(10)由支座(29)支撑均匀布置在保温箱(33)的三个内壁。
3.如权利要求1所述的空压机高温性能环境模拟试验装置，其特征在于：所述的齿轮油泵(7)输出轴通过弹性联轴器(6)与电机(5)的轴相连，齿轮油泵(7)通过螺栓连接与联轴器罩(22)连接，联轴器罩(22)另一端通过螺栓与电机(5)连接。
4.如权利要求1所述的空压机高温性能环境模拟试验装置，其特征在于：所述的冷却油箱(18)及热油箱(1)上安装有空气滤清器(15)。
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