CN112610560A - 用于液压马达、液压泵及后桥的试验台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于液压马达、液压泵及后桥的试验台，涉及传动试验台技术领域。试验台包括：原动机、低功率变量液压泵/液压马达、后桥、高功率变量液压泵/液压马达及电控单元。本申请的技术原理是利用液压泵与液压马达的能量互补原理。高功率变量液压泵输出的液压能输送给高功率变量液压马达，高功率变量液压马达转化的机械能再通过后桥链轮组传给高功率变量液压泵。而高功率变量液压泵/液压马达的传动损失用低功率变量液压马达补充，低功率变量液压马达的液压能由原动机与低功率变量液压泵提供。本申请可以同时试验两台大功率的液压马达、液压泵和两台小功率的液压马达、液压泵还有一台后桥，且能量消耗较低。

Description

用于液压马达、液压泵及后桥的试验台

技术领域

本申请涉及传动试验台技术领域，特别是涉及一种用于液压马达、液压泵及后桥的试验台。

背景技术

液压泵和液压马达的工作环境要求严格并且对产品本身的可靠性也有着严格的要求，所以每一台液压马达和液压泵的性能及参数都要经过试验台的检验。通常通过原动机带动液压马达或液压泵进行试验。液压马达和液压泵的性能试验包括：额定工作压力、最高工作压力、额定转速、最高工作转速、额定功率、最大功率、容积效率和总效率等。

近年来随着液压马达和液压泵的功率逐渐增大，试验液压马达、液压泵的性能及参数的试验台的功耗也逐渐增大，特别是兆瓦级的液压马达、液压泵试验台昼夜不停能源消耗巨大。这样一来大功率试验台的能耗过高成为了企业的负担。

因此，亟需研制出一种用于液压马达及液压泵且能够有效降低能耗的试验台。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

本申请提供了一种用于液压马达、液压泵及后桥的试验台，包括：原动机、低功率变量液压泵、低功率变量液压马达、后桥、高功率变量液压泵、高功率变量液压马达、电控单元、大/小链轮、一号至四号液压伺服阀、一号至二号电磁卸荷阀、一号至二号溢流阀、一号至二号加压油箱、一号至二号压力传感器、一号至四号扭矩转速传感器；其中，

低功率变量液压泵和低功率变量液压马达，低功率变量液压泵的主轴通过一号扭矩转速传感器与原动机的输出轴连接，连接低功率变量液压泵的高压油管并联一号压力传感器、一号溢流阀、一号电磁卸荷阀、一号液压伺服阀、二号液压伺服阀和低功率变量液压马达，低功率变量液压马达的出油管连接一号加压油箱，一号加压油箱与低功率变量液压泵的进油管相连，低功率变量液压马达主轴通过二号扭矩转速传感器与后桥的输入轴连接；

后桥、高功率变量液压泵和高功率变量液压马达，后桥一端的输出轴通过四号扭矩转速传感器与高功率变量液压泵相连，后桥另一端的输出轴连接着大链轮，大链轮通过链条与小链轮相连，连接小链轮的花键轴通过三号扭矩转速传感器与高功率变量液压马达的主轴相连，连接高功率变量液压泵的高压油管并联三号液压伺服阀、二号溢流阀、二号电磁卸荷阀、四号液压伺服阀、二号压力传感器和高功率变量液压马达，高功率变量液压马达的出油管连接二号加压油箱，二号加压油箱与高功率变量液压泵的进油管相连；

一号液压伺服阀、二号液压伺服阀、三号液压伺服阀、四号液压伺服阀的控制管路分别与对应的低功率变量液压泵、低功率变量液压马达、高功率变量液压泵、高功率变量液压马达的伺服管路连接，一号液压伺服阀、二号液压伺服阀的低压管路分别连接一号加压油箱，三号液压伺服阀、四号液压伺服阀的低压管路分别连接二号加压油箱；

电控单元，其具有输入和输出信号电路，输入信号电路连接一号压力传感器、二号压力传感器、一号扭矩转速传感器、二号扭矩转速传感器、三号扭矩转速传感器和四号扭矩转速传感器，输出信号电路连接一号液压伺服阀、二号液压伺服阀、三号液压伺服阀、四号液压伺服阀、一号电磁卸荷阀和二号电磁卸荷阀。

可选地，所述低功率变量液压马达的出油管与所述一号加压油箱之间，依次串联一号过滤器和一号冷却器。

可选地，所述高功率变量液压马达的出油管与所述二号加压油箱之间，依次串联二号过滤器和二号冷却器。

可选地，每一电磁卸荷阀均为先导型电磁卸荷阀。

可选地，每一溢流阀均为先导型溢流阀。

可选地，每一液压伺服阀均为电液伺服阀或动圈式伺服阀。

可选地，所述后桥为机动车后桥。

本申请的用于液压马达、液压泵及后桥的试验台，其技术原理是利用液压泵与液压马达的能量互补原理。其工作原理是高功率变量液压泵输出的液压能输送给高功率变量液压马达，高功率变量液压马达转化的机械能再通过后桥链轮组传给高功率变量液压泵。而高功率变量液压泵、高功率变量液压马达的传动损失用低功率变量液压马达补充，低功率变量液压马达的液压能由原动机与低功率变量液压泵提供。可见，本申请的试验台为一举五得的工作方法，既此试验台可以同时试验高功率变量液压马达、高功率变量液压泵和低功率变量液马达、低功率变量液压泵还有一台后桥，且能量消耗较低。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请一个实施例的用于液压马达、液压泵及后桥的试验台的示意性结构图。

图中各符号表示含义如下：

1原动机，2一号扭矩转速传感器，3低功率变量液压泵，4一号液压伺服阀，5二号液压伺服阀，6一号压力传感器，7一号电磁卸荷阀，8低功率变量液压马达，9二号扭矩转速传感器，10后桥，11一号过滤器，12一号冷却器，13一号加压油箱，14大链轮，15高功率变量液压马达，16三号扭矩转速传感器，17小链轮，18四号液压伺服阀，19二号压力传感器，20二号电磁卸荷阀，21高功率变量液压泵，22四号扭矩转速传感器，23二号溢流阀，24三号液压伺服阀，25二号过滤器，26二号冷却器，27二号加压油箱，28一号溢流阀，29电控单元。

具体实施方式

图1是根据本申请一个实施例的用于液压马达、液压泵及后桥的试验台的示意性结构图。图1中细实线表示高压油管，虚线表示控制管路，双点化线表示低压管路。

如图1所示，本实施例提供了一种用于液压马达、液压泵及后桥的试验台，包括原动机1、后桥10、大链轮14、小链轮17、一号液压伺服阀4、二号液压伺服阀5、三号液压伺服阀24、四号液压伺服阀18、一号电磁卸荷阀7、一号溢流阀28、二号电磁卸荷阀20、二号溢流阀23、低功率变量液压泵3、低功率变量液压马达8、高功率变量液压泵21、高功率变量液压马达15、一号冷却器12、一号过滤器11、一号加压油箱13、二号冷却器26、二号过滤器25、二号加压油箱27、一号压力传感器6、二号压力传感器19、一号扭矩转速传感器2、二号扭矩转速传感器9、三号扭矩转速传感器16、四号扭矩转速传感器22及电控单元29。其中，低功率变量液压泵3的主轴通过一号扭矩转速传感器2与原动机1的输出轴连接。连接低功率变量液压泵3的高压油管并联一号压力传感器6、一号溢流阀28、一号电磁卸荷阀7、一号液压伺服阀4、二号液压伺服阀5和低功率变量液压马达8。低功率变量液压马达8的出油管依次串联一号过滤器11、一号冷却器12连接至一号加压油箱13。一号加压油箱13与低功率变量液压泵3的进油管相连。低功率变量液压马达8的主轴通过二号扭矩转速传感器9与后桥10的输入轴连接。后桥10一端的输出轴通过四号扭矩转速传感器22与高功率变量液压泵21相连，后桥10另一端的输出轴连接着大链轮14。大链轮14通过链条与小链轮17相连。连接小链轮17的花键轴通过三号扭矩转速传感器16与高功率变量液压马达15的主轴相连。连接高功率变量液压泵21的高压油管并联三号液压伺服阀24、二号溢流阀23、二号电磁卸荷阀20、四号液压伺服阀18、二号压力传感器19和高功率变量液压马达15。高功率变量液压马达15的出油管依次串联二号过滤器25、二号冷却器26连接至二号加压油箱27。二号加压油箱27与高功率变量液压泵21的进油管相连。一号液压伺服阀4的控制管路与低功率变量液压泵3的伺服管路连接。二号液压伺服阀5的控制管路与低功率变量液马达8的伺服管路连接。三号液压伺服阀24的控制管路与高功率变量液压泵21的伺服管路连接。四号液压伺服阀18的控制管路与高功率变量液压马达15的伺服管路连接。一号液压伺服阀4、二号液压伺服阀5的低压管路分别连接一号加压油箱13。三号液压伺服阀24、四号液压伺服阀18的低压管路分别连接二号加压油箱27。电控单元29具有输入和输出信号电路。电控单元29的输入信号电路连接一号压力传感器6、二号压力传感器19、一号扭矩转速传感器2、二号扭矩转速传感器9、三号扭矩转速传感器16和四号扭矩转速传感器22，电控单元29的输出信号电路连接一号液压伺服阀4、二号液压伺服阀5、三号液压伺服阀24、四号液压伺服阀18、一号电磁卸荷阀7和二号电磁卸荷阀20。

工作过程

如图1所示：原动机1启动，一号电磁卸荷阀7与二号电磁卸荷阀20由电控单元29操控进入工作状态。电控单元29根据具体试验程序操控一号液压伺服阀4、二号液压伺服阀5、三号液压伺服阀24、四号液压伺服阀18对应调整低功率变量液压泵3、低功率变量液马达8、高功率变量液压泵21、高功率变量液压马达15的排量进入相应的工作状态。低功率变量液压泵3吸收并转化原动机1的机械能为液压能，通过高压管路输入低功率变量液压马达8。低功率变量液压马达8转化的机械能传过后桥10的输入轴输入后桥10。高功率变量液压泵21吸收并转化后桥10输出轴输出的机械能为液压能，通过高压管路输入高功率变量液压马达15。高功率变量液压马达15转化的机械能再经过小链轮17大链轮14输入后桥10。

可见，本申请的关键点在于：高功率变量液压马达15的机械能与低功率变量液压马达8的机械能，通过后桥10汇合后一并输入高功率变量液压泵21。此时，低功率变量液压马达8输出的机械能，是补充后桥10与链轮副和高功率变量液压泵21、高功率变量液压马达15的机械能与液压能的损失。

更进一步地，如图1所示，提高原动机1转速的同时，低功率变量液压泵3、低功率变量液马达8、高功率变量液压泵21、高功率变量液压马达15的转速也会同步提高。加大低功率变量液压泵3的排量后，低功率变量液马达8、高功率变量液压泵21、高功率变量液压马达15与后桥10的转速也会提高。减小低功率变量液压马达8的排量，高功率变量液压泵21与高功率变量液压马达15和后桥10的转速还会提高。加大高功率变量液压泵21的排量与升高高功率变量液压马达15的高压油路压力，可以增大高功率变量液压泵21与高功率变量液压马达15和后桥10的功率。

更进一步地，如图1所示，电控单元29根据三号扭矩转速传感器16算出的功率值与四号扭矩转速传感器22得出的功率值的比值再乘以100％既是高功率变量液压马达15与高功率变量液压泵21的串联总效率。电控单元29根据二号扭矩转速传感器9算出的功率值减去三号扭矩转速传感器16与四号扭矩转速传感器22得出的功率差值既是后桥10与链轮组的功耗。

本申请的用于液压马达、液压泵及后桥的试验台，其技术原理是利用液压泵与液压马达的能量互补原理。其工作原理是：高功率变量液压泵21输出的液压能输送给高功率变量液压马达15，高功率变量液压马达15转化的机械能再通过后桥10的链轮组传给高功率变量液压泵21。而高功率变量液压泵21、高功率变量液压马达15的传动损失用低功率变量液压马达8补充，低功率变量液压马达8的液压能由原动机1与低功率变量液压泵3提供。可见，本申请的试验台为一举五得的工作方法，既此试验台可以同时试验两台大功率的液压马达、液压泵即本实施例中的高功率变量液压马达15、高功率变量液压泵21，和两台小功率的液压马达、液压泵即本实施例中的低功率变量液马达8、低功率变量液压泵3，还有一台后桥10，且能量消耗较低。

进一步地，每一电磁卸荷阀均为先导型电磁卸荷阀。即一号电磁卸荷阀7、二号电磁卸荷阀20均为先导型电磁卸荷阀。

进一步地，每一溢流阀均为先导型溢流阀。即一号溢流阀28、二号溢流阀23均为先导型溢流阀。

进一步地，每一液压伺服阀均为电液伺服阀或动圈式伺服阀。即一号液压伺服阀4、二号液压伺服阀5、三号液压伺服阀24、四号液压伺服阀18均为电液伺服阀或动圈式伺服阀。

进一步地，所述后桥10为机动车后桥。

参见图1，通过本试验台的实践检验：两台400千瓦的液压马达和液压泵，再加上两台160千瓦的液压马达和液压泵，和一台200千瓦的后桥，利用一台160千瓦的柴油机就可以完成试验工作。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于液压马达、液压泵及后桥的试验台，其特征在于，包括：原动机(1)、低功率变量液压泵(3)、低功率变量液压马达(8)、后桥(10)、高功率变量液压泵(21)、高功率变量液压马达(15)、电控单元(29)、大/小链轮(14、17)、一号至四号液压伺服阀(4、5、24、18)、一号至二号电磁卸荷阀(7、20)、一号至二号溢流阀(28、23)、一号至二号加压油箱(13、27)、一号至二号压力传感器(6、19)、一号至四号扭矩转速传感器(2、9、16、22)；其中，

低功率变量液压泵(3)和低功率变量液压马达(8)，低功率变量液压泵(3)的主轴通过一号扭矩转速传感器(2)与原动机(1)的输出轴连接，连接低功率变量液压泵(3)的高压油管并联一号压力传感器(6)、一号溢流阀(28)、一号电磁卸荷阀(7)、一号液压伺服阀(4)、二号液压伺服阀(5)和低功率变量液压马达(8)，低功率变量液压马达(8)的出油管连接一号加压油箱(13)，一号加压油箱(13)与低功率变量液压泵(3)的进油管相连，低功率变量液压马达(8)主轴通过二号扭矩转速传感器(9)与后桥(10)的输入轴连接；

后桥(10)、高功率变量液压泵(21)和高功率变量液压马达(15)，后桥(10)一端的输出轴通过四号扭矩转速传感器(22)与高功率变量液压泵(21)相连，后桥(10)另一端的输出轴连接着大链轮(14)，大链轮(14)通过链条与小链轮(17)相连，连接小链轮(17)的花键轴通过三号扭矩转速传感器(16)与高功率变量液压马达(15)的主轴相连，连接高功率变量液压泵(21)的高压油管并联三号液压伺服阀(24)、二号溢流阀(23)、二号电磁卸荷阀(20)、四号液压伺服阀(18)、二号压力传感器(19)和高功率变量液压马达(15)，高功率变量液压马达(15)的出油管连接二号加压油箱(27)，二号加压油箱(27)与高功率变量液压泵(21)的进油管相连；

一号液压伺服阀(4)、二号液压伺服阀(5)、三号液压伺服阀(24)、四号液压伺服阀(18)的控制管路分别与对应的低功率变量液压泵(3)、低功率变量液压马达(8)、高功率变量液压泵(21)、高功率变量液压马达(15)的伺服管路连接，一号液压伺服阀(4)、二号液压伺服阀(5)的低压管路分别连接一号加压油箱(13)，三号液压伺服阀(24)、四号液压伺服阀(18)的低压管路分别连接二号加压油箱(27)；

电控单元(29)，其具有输入和输出信号电路，输入信号电路连接一号压力传感器(6)、二号压力传感器(19)、一号扭矩转速传感器(2)、二号扭矩转速传感器(9)、三号扭矩转速传感器(16)和四号扭矩转速传感器(22)，输出信号电路连接一号液压伺服阀(4)、二号液压伺服阀(5)、三号液压伺服阀(24)、四号液压伺服阀(18)、一号电磁卸荷阀(7)和二号电磁卸荷阀(20)。

2.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述低功率变量液压马达(8)的出油管与所述一号加压油箱(13)之间，依次串联一号过滤器(11)和一号冷却器(12)。

3.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述高功率变量液压马达(15)的出油管与所述二号加压油箱(27)之间，依次串联二号过滤器(25)和二号冷却器(26)。

4.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，每一电磁卸荷阀均为先导型电磁卸荷阀。

5.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，每一溢流阀均为先导型溢流阀。

6.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，每一液压伺服阀均为电液伺服阀或动圈式伺服阀。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的试验台，其特征在于，所述后桥为机动车后桥。

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