CN108181109A - 一种油泵性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油泵性能测试系统，包括设备本体、测试装置、控制单元、液压单元、测量单元和油泵，测试装置设于设备本体上，油泵设于测试装置上，液压单元分别与测试装置和油泵连接，控制单元与测量单元电连接，测量单元设于液压单元上，油泵与控制单元电连接。本发明的有益效果是通过人机界面输入油泵电压或电流的数据，测试油泵工作实时压力、流量、温度、转速等参数，同时能够通过不同的输出油路通道来测试油泵在不同压力、不同流量时油泵的性能参数，并且能够实现智能数据交换记录储存，实现对油泵性能的测试，使得油泵能够满足使用性能的需求。

Description

一种油泵性能测试系统

技术领域

本发明属于油泵性能检测技术领域，尤其是涉及一种油泵性能测试系统。

背景技术

喷油泵试验台作为喷油泵调试试验设备，在喷油泵的制造与维修中发挥着重要的作用。近年来，随着柴油机应用的日益广泛，油泵油咀技术的不断改进，喷油泵制造厂家和维修行业对喷油泵试验台的技术要求也越来越高。

目前国内喷油泵试验台生产厂家自八十年代以来，数量基本保持稳定，按调速方式及动力传动方式分类，国内各厂家目前普遍生产的试验台，主要是滑差式离合器的传动变速和交流变频器调速两种类型的产品。而生产机械、液压调速、直流调速的油泵试验台厂家已经屈指可数，且其产量也相当低。

喷油泵是汽车发动机燃油供给系统中的关键部件，其作用是提供足够的燃油压力和流量，满足发动机各种工况对燃油的要求。喷油泵性能的好坏直接影响发动机的工作性能，因而必须对喷油泵的输油性能进行检测。目前，国内电动喷油泵的种类较多，但性能检测技术却相对落后，主要采用人工读表检测和真空度法。人工手动检测法的测量精度差、效率低、稳定性不高，不适合电动喷油泵大批量生产检测。而真空度法缺点是喷油泵容易过热损坏。

发明内容

鉴于上述问题，本发明要解决的问题是提供一种油泵性能测试系统，尤其适合汽车油泵性能检测使用，能够对油泵工作时各个参数进行精密控制和检测，并进行数据的自动分析和处理。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种油泵性能测试系统，包括设备本体、测试装置、控制单元、液压单元、测量单元和油泵，测试装置设于设备本体上，油泵设于测试装置上，液压单元分别与测试装置和油泵连接，控制单元与测量单元电连接，测量单元设于液压单元上，油泵与控制单元电连接。

具体的，测试装置包括油槽、测试平台、升降装置、检测装置和夹持装置，油槽设于设备本体上，测试平台设于油槽上，升降装置设于测试平台的一侧，夹持装置设于升降装置上，检测装置设于夹持装置上，检测装置与控制单元电连接，油泵与油槽连通。

具体的，测量单元包括流量传感器、压力传感器和温度传感器，流量传感器、压力传感器与温度传感器分别设于液压单元上。

具体的，液压单元包括多条输出回路管道，多条输出回路管道的一端分别与油泵输出口通过油路分支控制盘连接，多条输出回路管道另一端分别与油槽连接，输出回路管道上设有液压阀。

进一步的，液压单元包括第一输出回路支路和第二输出回路支路，第一输出回路支路与第二输出回路支路两端并联设于油泵的排油口。

进一步的，第一输出回路支路包括并联的第一级油路回路和第二级油路回路，第一级油路回路与第二级油路回路的输出端均与第一输出回路支路连接，第一级油路回路和第二级油路回路上均设有开关和流量传感器，第一输出回路支路上设有压力传感器和可调节开关。

进一步的，第二输出回路支路包括第三级油路回路、第四级油路回路和第五级油路回路，第三级油路回路、第四级油路回路与第五级油路回路并联，且输出端均与第二输出回路支路连接，第三级油路回路设有第三开关和第三可调节开关，第四级油路回路设有第四开关，第五级油路回路设有第五开关和油压调节器，第二输出回路支路依次设有流量传感器、压力传感器和总开关。

进一步的，测量单元还包括转速传感器和液位传感器，转速传感器设于油泵上，液位传感器设于油槽内。

具体的，控制单元包括控制模块和数据显示模块，控制模块与数据显示模块电连接。

进一步的，控制单元还包括电源，电源与油泵内电机电连接。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.由于采用上述技术方案，使得油泵性能测试系统结构简单，便于维修，且生产成本低，能够模拟油泵的工作环境，便于对油泵性能的测试；

2.该油泵性能测试系统能够通过人机界面输入油泵电压或电流的数据，测试油泵工作实时压力、流量、温度、转速等参数，同时能够通过不同的输出油路通道来测试油泵在不同压力、不同流量时油泵的性能参数，并且能够实现智能数据交换记录储存，实现对油泵性能的测试，使得油泵能够满足使用性能的需求；

3.该油泵性能测试系统模拟油泵在工作时的工作状况，在油泵的输出端设有多个输出油路通道，在不同的输出油路通道上分别设置压力传感器、温度传感器和流量传感器，能够分别测量油泵在相同电压的情况下压力、温度和流量参数，可以分别设置不同的电压情况下油泵的压力、温度和流量参数，能够获得油泵不同工况下的详细情况，使得油泵的性能得到最佳发挥；

4.同时在油泵内电机上设置转速传感器，能够时时测得油泵的转速，便于对油泵性能的测试，使得油泵的转速满足使用性能的需求；

5.通过控制各支路压力、流量等将电机实时测试的温度、转速等参数反馈到系统进行实时记录，实现模拟测试工作，同时可以对各种工况故障信息进行全方位的监控与智能化处理，操作简单、方便。

附图说明

图1是本发明的一实施例的结构示意图；

图2是本发明的一实施例的右视图；

图3是本发明的一实施例的俯视图；

图4是本发明的一实施例的测试装置的结构示意图；

图5是本发明的一实施例的液压回路结构图。

图中：

1、设备本体 2、测试防爆门 3、人机智能界面系统

4、PC工控系统 5、电气控制柜 6、液压单元柜

7、测试平台 8、测试装置 9、升降系统

10、急停按钮 11、暂停按钮 12、启动按钮

13、流量计 14、转速表 15、温度表

16、液位表 17、电压表 18、压力表

19、夹持装置 20、油泵 21、开关

22、可调节开关 23、油压调节器

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

图1示出了本发明的一实施例的结构示意图，具体示出了本实施例的结构，本实施例涉及一种油泵性能测试系统，该油泵性能测试系统用于模拟油泵的工作环境，对油泵在不同环境下测试油泵的性能，对油泵的压力、流量、温度、转速等参数进行控制和检测，实现油泵的各种性能的自动检测和自动分析，使得油泵能够满足不同工况的使用，使其性能得到充分发挥。通过人机智能界面系统3设置相关的电流电压参数，经通讯板卡驱动直流开关电源向油泵提供不同的电压控制油泵工作。各功能传感器(包括温度、压力、流量、转速)实时测试油泵的工作状态；通过控制各支路压力、流量等将电机实时测试的温度、转速等参数反馈到系统进行实时记录，实现模拟测试工作。

如图1所示，上述的油泵性能测试系统包括设备本体1、测试装置、控制单元、液压单元、测量单元和油泵20，测试装置设于设备本体1上，油泵20设于测试装置上，液压单元分别与测试装置和油泵20连接，控制单元与测量单元电连接，测量单元设于液压单元上，油泵20与控制单元电连接。设备本体1上安装有测试装置，用于油泵20的安装，将油泵20固定在测试装置上，并测得油泵20的安装位置信息，并将油泵20的进油口与油槽连通，液压单元包括多条油路，液压单元与油泵20的输出口连接，并且液压单元与油槽连接，实现油路的流通，使得油泵20能够正常工作，同时，在液压单元的油路管道上设有测量单元，对油泵20出口的压力、温度和流量等参数进行测量，控制单元与测量单元电连接，对测量单元采集的数据进行存储分析，完成油泵20的性能测试。

具体地，如图2和3所示，上述的设备本体1包括测试仓，测试仓内安装有测试装置，在测试仓上设有测试防爆门2，且该测试防爆门2为透明材质，如钢化玻璃等，便于操作者观察测试仓内油泵20在工作时的工作状态，同时能够防止油泵20上的泄压阀在泄压时喷射造成飞溅，以防操作者受伤。在测试仓的下部有液压单元柜6，便于液压单元的安装，同时，在结构上充分利用空间，使得油泵性能测试系统在结构上更加紧凑，同时设备本体1上部设有电气控制柜5和人机智能界面系统3，电气控制柜5便于控制单元的安装，同时人机智能界面系统3中的显示屏能够时时显示油泵20在工作时的各个参数信息。此外，在设备本体1上还安装有急停按钮10、暂停按钮11和启动按钮12，急停按钮10、暂停按钮11和启动按钮12分别与控制单元电连接，由控制单元控制其工作，同时，在设备本体1上安装有电压表17、电流表、温度表15、转速表14、液位表16和压力表18，且电压表17、电流表、温度表15、转速表14、液位表16和压力表18分别与测量单元电连接，时时显示各个参数的数值，便于操作者时时知道油泵20的性能参数，便于对油泵20进行性能测试时参数的设置。

如图4所示，上述的测试装置包括油槽、测试平台7、夹持装置19、测试装置8和升降系统9，测试平台7固定安装在油槽内，夹持装置19滑动安装在升降系统9上，升降系统9固定安装在油槽内，且升降系统9设于测试平台7的一侧，便于夹持装置8位于测试平台7的正上方，油泵20放置在测试平台7上，夹持装置8对油泵20进行夹持固定，夹持装置19能够在升降系统9上进行上下运动，当夹持装置19处于升降系统9的上部时，将油泵20放置在测试平台7上，夹持装置19下降与油泵20接触，对油泵进行夹持固定，这里升降系统9可以为气压轨道，也可以是液压轨道，还可以是其他升降装置，根据实际需求进行选择；夹持装置19为夹持卡盘，对油泵20进行夹持固定，该夹持卡盘可以是机械式的，也可以是液压式的，还可以是气压式的，还可以是其他类型的，根据实际需求进行选择，同时，夹持卡盘的夹具形状与油泵的形状相适应，且卡盘夹具可以更换，便于夹持卡盘对不同类型的油泵20进行夹持；测试装置8安装在夹持装置19上，用于对油泵20的安装在测试平台7上进行位置检测，检测油泵20的位置参数，并将检测结果传送给控制单元，便于控制单元对整个系统动作的先后顺序进行控制，这里测试装置为位置传感器，也可以是其他用于检测位置的传感器，根据实际需求进行选择。

油泵20夹持固定好后，将油泵20的输入输出油路管道应用快速接头接好，并将油泵20输出油路与液压单元连接好，同时，将电源与油泵20的内设电机进行电连接，这里电源优选为高精度开关电源，能够显示电压和电流，同时能够对油泵20设定电压和电流，便于控制供应给油泵20的电压和电流，便于测试不同电压下油泵20的性能参数。同时，将夹持装置19上的位置传感器与控制单元进行电连接。在油槽内充入液压油，根据油泵20的类型选择液压油进入油泵20的方式，燃油泵可以直接浸入油槽中的液压油中，机油泵可以通过油路管道与油槽连接，根据实际需求进行选择。在油槽中安装有液位传感器，该传感器与控制单元电连接，控制单元与液位表16连接，用于油槽内液压油的测量，时时监测液压油的液位，使得油泵20能够完全浸入液压油中，不会出现由于液压油的量少而影响油泵20的工作，造成油泵20性能测试结果不准确。

上述的液压单元包括多个输出油路回路，用于油泵的输出油路与油槽连接，使得油泵20、液位单元和油槽形成一个完整的回路，油泵20的吸油口与油槽连通，从油槽中吸油，进入油泵内的液压油，经过油泵20的工作从油泵的排油口排出，排出的液压油经过液压单元的输出油路管道进入油槽中，完成液压油的循环，同时，在液压单元的各个输出油路管道上设置测量单元，对输出油路管道上的液压油进行压力、温度和流量的参数进行测量，进而测得油泵工作时的出口压力、流量和温度，对油泵20的性能参数进行测试。这里，油泵20的排油口通过油路分支控制盘与液压单元连接，使得油泵具有多条输出油路管道，能够分别对油泵的压力、流速和温度进行测量，不会对彼此的测量结果造成影响，进行油泵性能参数的单一参数测量，使得油泵的性能参数测量结果更加准确。

上述的测量单元安装在液压单元中的输出回路管道上，如图5所示，用于控制各个输出回路管道的开通与关闭、调节各个输出回路管道上的压力和流量，该测量单元包括开关21、可调节开关22、油压调节器23、流量传感器、压力传感器和温度传感器，本实施例中的开关21为普通开关，优选为液压开关，可以是单向阀，可以是电磁换向阀，还可以是其他液压阀，根据实际需求进行选择，能够打开和关闭输出回路管道；可调节开关22用于调节输出回路管道上液压油的流量，优选为流量阀，还可以是节流阀，还可以是其他液压阀，根据实际需求进行选择，可以调节输出回路管道内液压油的流量，进而改变输出回路管道内液压油的压力；油压调节器23用于调节输出回路管道内液压油的压力，为市售产品，根据实际需求进行选择；流量传感器用于测量输出回路管道内液压油的流量，压力传感器用于测量输出回路管道内液压油的压力，温度传感器用于测量输出回路管道内液压油的温度，流量传感器、压力传感器和温度传感器均为市售产品，根据实际需求进行选择。

优选的，本实施例中液压单元包括第一输出回路支路和第二输出回路支路，第一输出回路支路与第二输出回路支路的输入端均与油泵20排油口连接，两个支路与油泵20并联。其中，在第一输出回路支路上并联有第一级输出油路回路和第二级输出油路回路，第一级输出油路回路和第二级输出油路回路的输出端与第一输出回路支路总油路连接，在第一级输出油路回路上从输入端到输出端依次设置开关21和流量传感器，在第二级输出油路回路上从输入端到输出端依次设置开关21和流量传感器，在第一输出回路支路上沿着液压油的流向依次设置有压力传感器和可调节开关。当第二级输出油路回路上的开关关闭时，此时只有第一级输出油路回路与第一输出回路支路连通，可以通过调节第一输出回路支路上的可调节开关来控制油路的流量和压力，并进行测量；当第一级输出油路回路和第二级输出油路回路上的开关打开，此时可以通过调节第一输出回路支路上可调节开关进行两个输出油路回路的流量的测量，同时能够测量第一输出回路支路上的总压力，通过调节可调节开关来调节两个输出油路回路上的流量和第一输出回路支路的总压力，进行不同工况的模拟。

进一步的，在第二输出回路支路上并联有第三级输出油路回路、第四级输出油路回路和第五级输出油路回路，三个输出油路回路的输出端与第二输出回路支路连接，在第三级输出油路回路上沿着液压油流向的方向依次设置开关和可调节开关22，在第四级输出油路回路上设置有开关，在第五级输出油路回路上沿着液压油的流向依次设置有开关和油压调节器23，在第二输出回路支路上沿着液压油流向依次设置有流量传感器、压力传感器和开关。当第三级输出油路回路的开关打开，第四级和第五级输出油路回路上的开关关闭，第二输出回路支路上的开关打开，通过调节第三级输出油路回路上的可调节开关，可以测量第三级输出油路回路上的流量和压力；单独打开第四级输出油路回路上的开关，可以测量第四级输出油路回路上流量和压力，该油路上的流量和压力不能调节；单独打开第五级输出油路回路上的开关，通过调节油压调节器23可以调节该油路的压力和流量，测量该油路的流量和压力；可以打开两个或三个油路，进行压力和流量的测量，可以根据实际工况进行压力和流量的测量，使得进行油泵20在不同情况下的性能的测试，使得油泵满足不同情况下的使用需求。这里，流量传感器与流量计13电连接，用于显示流量数值，压力传感器与压力表18电连接，用于显示压力数值。

进一步优化方案，测量单元还包括转速传感器，该转速传感器安装在油泵20内设的电机上，用于测量电机的转速，可以测得不同压力或不同流量的情况下油泵内电机的转速，也可以根据电机的转速来测得不同油路上的压力和流量，便于对油泵的性能进行监测，转速传感器与转速表14电连接，用于显示转速的数值。

上述的温度传感器、压力传感器、流量传感器和转速传感器通过控制单元分别与温度表15、压力表18、流量计13和转速表14电连接，将时时监测的温度、压力、流量和转速进行显示，便于操作者进行油泵性能测试时进行观察。

控制单元包括控制模块和数据显示模块，控制模块与数据显示模块电连接，本实施例里，控制模块为PLC可编程控制系统，与测量单元的各个传感器连接，用于油泵性能参数的采集和处理，PLC可编程控制系统中预设有编好的程序，数据显示模块包括TP触摸屏控制采集系统和测试动态监控系统，TP触摸屏控制采集系统与测试动态监控系统电连接，测试动态监控系统对采集的数据进行时时监测，TP触摸屏控制采集系统可以对测得参数进行编辑，同时能够通过TP触摸屏控制采集系统对该油泵20性能测试系统进行电压或电流的输入，进而控制油泵20的转速，可以模拟不同状况下油泵20的性能的测试。

进一步优化方案，本实施例中设备本体的全部结构均符合防爆处理要求，适用于环境中含汽油蒸汽的环境，均参照设计和制造防爆处理标准进行制作；同时在该系统中设置防误操作功能，以防电流过大或者系统压力过大造成危害。

本实施例的工作过程：操作人员将油泵20组安装在测试平台上，通过卡盘上夹持固定好，并经过测量装置8进行油泵20的位置检测，油泵20安装无误后，将液压单元中输出回路管路专用快速接头接好，并将电源及各个种类的传感器安装到位；按启动按钮12，升降系统9将带动油泵20组浸入油槽；通过人机智能界面系统3选择好相对应的程序，开启相应的输出油路通道，通过控制单元控制各个回路上的液压阀，自动打开或关闭油路通道；运行软件开始测试并实时测试反馈的参数进行存储；测试完毕后，升降系统9升起将油泵20抬起，操作人员将油泵20取下。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得油泵性能测试系统结构简单，便于维修，且生产成本低，能够模拟油泵的工作环境，便于对油泵性能的测试；该油泵性能测试系统能够通过人机界面输入油泵电压或电流的数据，测试油泵工作实时压力、流量、温度、转速等参数，同时能够通过不同的输出油路通道来测试油泵在不同压力、不同流量时油泵的性能参数，并且能够实现智能数据交换记录储存，实现对油泵性能的测试，使得油泵能够满足使用性能的需求；该油泵性能测试系统模拟油泵在工作时的工作状况，在油泵的输出端设有多个输出油路通道，在不同的输出油路通道上分别设置压力传感器、温度传感器和流量传感器，能够分别测量油泵在相同电压的情况下压力、温度和流量参数，可以分别设置不同的电压情况下油泵的压力、温度和流量参数，能够获得油泵不同工况下的详细情况，使得油泵的性能得到最佳发挥；同时在油泵内电机上设置转速传感器，能够时时测得油泵的转速，便于对油泵性能的测试，使得油泵的转速满足使用性能的需求；通过控制各支路压力、流量等将电机实时测试的温度、转速等参数反馈到系统进行实时记录，实现模拟测试工作，同时可以对各种工况故障信息进行全方位的监控与智能化处理，操作简单、方便。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种油泵性能测试系统，其特征在于：包括设备本体、测试装置、控制单元、液压单元、测量单元和油泵，所述测试装置设于所述设备本体上，所述油泵设于所述测试装置上，所述液压单元分别与所述测试装置和所述油泵连接，所述控制单元与所述测量单元电连接，所述测量单元设于所述液压单元上，所述油泵与所述控制单元电连接。

2.根据权利要求1所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述测试装置包括油槽、测试平台、升降装置、检测装置和夹持装置，所述油槽设于所述设备本体上，所述测试平台设于所述油槽上，所述升降装置设于所述测试平台的一侧，所述夹持装置设于所述升降装置上，所述检测装置设于所述夹持装置上，所述检测装置与所述控制单元电连接，所述油泵与所述油槽连通。

3.根据权利要求1或2所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述测量单元包括流量传感器、压力传感器和温度传感器，所述流量传感器、所述压力传感器与所述温度传感器分别设于所述液压单元上。

4.根据权利要求3所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述液压单元包括多条输出回路管道，所述多条输出回路管道的一端分别与所述油泵输出口通过油路分支控制盘连接，所述多条输出回路管道另一端分别与所述油槽连接，所述输出回路管道上设有液压阀。

5.根据权利要求4所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述液压单元包括第一输出回路支路和第二输出回路支路，所述第一输出回路支路与所述第二输出回路支路两端并联设于所述油泵的排油口。

6.根据权利要求5所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述第一输出回路支路包括并联的第一级油路回路和第二级油路回路，所述第一级油路回路与所述第二级油路回路的输出端均与所述第一输出回路支路连接，所述第一级油路回路和第二级油路回路上均设有开关和所述流量传感器，所述第一输出回路支路上设有所述压力传感器和可调节开关。

7.根据权利要求4或5所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述第二输出回路支路包括第三级油路回路、第四级油路回路和第五级油路回路，所述第三级油路回路、所述第四级油路回路与所述第五级油路回路并联，且输出端均与所述第二输出回路支路连接，所述第三级油路回路设有第三开关和第三可调节开关，所述第四级油路回路设有第四开关，所述第五级油路回路设有第五开关和油压调节器，所述第二输出回路支路依次设有所述流量传感器、所述压力传感器和总开关。

8.根据权利要求2或4或5所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述测量单元还包括转速传感器和液位传感器，所述转速传感器设于所述油泵上，所述液位传感器设于所述油槽内。

9.根据权利要求1或2或4所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述控制单元包括控制模块和数据显示模块，所述控制模块与所述数据显示模块电连接。

10.根据权利要求8所述的油泵性能测试系统，其特征在于：所述控制单元还包括电源，所述电源与所述油泵内电机电连接。