CN201858217U - 一种发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置，包括举升系统及其动力系统，所述的举升系统包括液压泵、举升操控阀、液压油箱、举升油缸和举升架，其中举升操控阀通过管路分别与液压泵出口、液压油箱和举升油缸相连，液压泵入口通过管路与液压油箱相连，所述的举升架通过举升油缸驱动；所述的动力系统包括发动机、与发动机进气口连通的进气压力模拟系统、与发动机排气口连通的排气压力模拟系统、测功机及发动机台架控制系统；举升系统中的液压泵通过所述的发动机驱动。本实用新型模拟试验台，可以对在高原地区使用的以发动机为动力源的液压举升装置的制造和改进提供合理、准确的理论依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械性能测试技术领域，尤其涉及一种用于测试发动机驱动液压举升系统性能的模拟试验台。
背景技术
以发动机为动力源的液压举升机械装置在高原地区作业时，通常会出现工作性能恶化、作业能力下降、故障率升高以及可靠性变差等问题。究其原因主要可以归结为以下两点：
1.高原环境对发动机性能的影响
主要体现在动力性下降严重，经济性恶化；热负荷增加，冷却系统散热能力下降；冷起动困难等方面。
2.高原环境对液压系统性能的影响
主要体现在：由于发动机性能下降导致与其匹配的液压系统性能受到一定限制和影响；液压油升温较快，散热差，且泄漏量大；液压系统密封性能下降明显；液压系统受沙尘污染严重等。
所以，研究和探讨高海拔地区大气条件对以发动机为动力源的液压机械装置性能的影响，是开展工程机械高海拔性能研究的基础和前提。
以发动机为动力源的液压机械装置的高原环境试验主要分为高原实地试验和平原实验室模拟试验，由于高原实地试验具有可重复性差、试验周期长、气候参数不可调等种种缺陷，只适合用于实车实地验证；而平原实验室模拟试验具有不受地区、季节及时间限制，可复现自然条件、模拟极值条件，可在相同环境条件下多次重复试验等突出优点，成为研究高原环境对汽车发动机性能影响的一种理想、经济的最佳方法。
实用新型内容
本实用新型提供一种针对以发动机为动力源的液压举升装置进行平原实验室模拟试验的模拟试验台，可以对在高原地区使用的以发动机为动力源的液压举升装置的制造和改进提供合理、准确的理论依据。
一种发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置，包括举升系统及其动力系统。
所述的举升系统包括液压泵、举升操控阀、液压油箱、举升油缸和举升架，其中举升操控阀通过管路分别与液压泵出口、液压油箱和举升油缸相连，液压泵入口通过管路与液压油箱相连，所述的举升架通过举升油缸驱动；所述的举升操控阀为三通阀门，通过三通阀门的切换可以使液压泵出口、液压油箱和举升油缸之中的两者连通。
所述的动力系统包括发动机、与发动机进气口连通的进气压力模拟系统、与发动机排气口连通的排气压力模拟系统、测功机及发动机台架控制系统；所述的发动机与测功机同轴安装，通过发动机台架控制系统间接测控发动机的性能参数。
举升系统中的液压泵通过所述的发动机驱动，发动机输出轴可以通过联轴器或其他传动结构与液压泵相连，驱动液压泵工作。
所述的进气压力模拟系统由进气稳压箱和与位于进气稳压箱入口管路上的进气电动调节阀构成，进气稳压箱的出口通过管路与所述的发动机进气口连通。
所述的排气压力模拟系统由排气稳压箱、真空泵以及通过管路连接在排气稳压箱出口和真空泵之间的排气电动调节阀构成，排气稳压箱的入口通过管路与所述的发动机排气口连通。
通过进气电动调节阀以及排气电动调节阀可以控制发动机进气口和排气口部位的环境压力，用以模拟高原地区的实际大气压力。
发动机驱动液压泵时，可以带动举升油缸，继而带动举升架，当举升架在升降过程中需要定位时，可以采用限位机构避免举升油缸中油压降低时举升架自动滑落。
本实用新型通过对发动机的进、排气进行节流实现高原低气压模拟，将液压举升系统总成单独安装在试验台架上，其液压泵安装在发动机上相应位置，建立起液压举升系统与发动机系统的传动联系。
利用本实用新型模拟试验装置进行试验时，首先切换操纵阀使液压泵出口与液压油箱连通，起动发动机运行到规定工况，此时，液压油沿着“液压油箱-液压泵-举升操纵阀-液压油箱”的顺序空载循环；当需要测试液压举升系统性能时，切换举升操作阀，打开液压泵通向举升油缸的油路从而使高压液压油流向举升油缸，推动举升架向上举起载荷，当到达最大举升高度之内的某一高度需要停止时，切换举升操作阀切断举升油路，同时限位机构保护举升油压固定不变使载荷在该高度停止；当需要举升架及载荷下降时切换举升操作阀将与举升油缸连通的举升油路中的液压油放回到液压油箱，举升油路油压缓慢卸掉，举升架回落到地面起始位置。
通过测试不同海拔大气压力下发动机及其所带液压举升装置的性能变化考核以发动机为动力源的液压举升机械装置的高原性能。
测试数据主要包括不同海拔大气压力下液压泵在举升系统不工作时(空载循环)的输入功率、输出压力变化情况以及举升系统在不同海拔大气压力和不同发动机转速下工作时的举升架最大起升高度和最大起升速度等。
本实用新型发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置通过调节发动机进气口和排气口部位的环境压力来模拟高原地区的实际大气压力，再实时考察液压举升系统的性能参数，可以对在高原地区使用的以发动机为动力源的液压举升装置的制造和改进提供合理、准确的理论依据。
附图说明
图1为本实用新型发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置的结构框图。
具体实施方式
参见附图，本实用新型模拟试验装置，包括柴油机(发动机)，还设有用于测控柴油机运行工况的测功机和发动机台架控制系统。
设有进气稳压箱，进气稳压箱入口管路上装有进气电动调节阀(图中未表示)，进气电动调节阀可以控制进气稳压箱的进气量及压力，进气稳压箱的出口通过管路与柴油机的进气口连通。
设有排气稳压箱和真空泵，排气稳压箱出口和真空泵之间装有排气电动调节阀(图中未表示)，真空泵启动时通过排气电动调节阀可以调节排气稳压箱的排气量及压力，排气稳压箱的入口通过管路与柴油机排气口连通。
另外排气稳压箱与液压油箱之间连接有排气管路，用于使油箱内的压力与排气稳压箱压力一致。
举升系统包括液压泵、举升操控阀、液压油箱、举升油缸1和举升架3，其中液压泵通过柴油机来驱动，举升操控阀为三通阀门，其中一路通过管路与液压泵出口连通，第二路与液压油箱连通，第三路和举升油缸1连通。通过三通阀门的切换可以分别使液压泵出口与液压油箱之间形成通路、使液压泵出口与举升油缸1之间形成通路或举升油缸1与液压油箱之间形成通路。
举升架3用于放置载荷2，举升架3通过举升油缸1驱动可以上升或下降。
模拟试验台中在各个管路部位可以根据需要设置阀门或压力指示装置等常规管路仪表，以便于控制、检修或采集实时数据。
利用本实用新型模拟试验装置进行试验时，首先切换操纵阀使液压泵出口与液压油箱连通，起动柴油机运行到规定工况，此时，液压油沿着“液压油箱-液压泵-举升操纵阀-液压油箱”的顺序空载循环。
开动真空泵，通过进气电动调节阀和排气电动调节阀调节柴油机进气口和排气口的压力，模拟不同海拔大气压力，此时结合测功机可以测试不同海拔大气压力下液压泵在空载循环的输入功率、输出压力变化情况。
当需要测试液压举升系统性能时，切换举升操作阀，打开液压泵通向举升油缸的油路从而使高压液压油流向举升油缸，推动举升架向上举起载荷。
通过进气电动调节阀和排气电动调节阀调节柴油机进气口和排气口的压力，模拟不同海拔大气压力，通过发动机台架控制系统调节柴油机转速，可以测试举升系统在不同海拔大气压力和不同发动机转速下工作时的举升架最大起升高度和最大起升速度等。
当到达最大举升高度之内的某一高度需要停止时，切换举升操作阀切断举升油路，同时限位机构保护举升油压固定不变使载荷在该高度停止；当需要举升架及载荷下降时将与举升油缸连通的举升油路中的液压油通过回油管路放回到液压油箱，举升油路油压缓慢卸掉，举升架回落到地面起始位置，完成模拟测试过程。
本实施例中模拟试验装置可以实现的技术指标为：
(1)柴油机进、排气压力：101kPa～47kPa，压力控制精度≤±1.5kPa(稳压罐)，压力调节时间≤3min；
(2)被测柴油机最大重量1500kg，最大进气量30m3/min；
(3)被测液压举升装置举升能力≤6t。
本实用新型发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置通过控制发动机进气口和排气口部位的环境压力，用以模拟高原地区的实际大气压力，再实时考察液压举升系统的性能参数，可以对在高原地区使用的以发动机为动力源的液压举升装置的制造和改进提供合理、准确的理论依据。
Claims (5)
1.一种发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置，包括举升系统及其动力系统，其特征在于，所述的举升系统包括液压泵、举升操控阀、液压油箱、举升油缸和举升架，其中举升操控阀通过管路分别与液压泵出口、液压油箱和举升油缸相连，液压泵入口通过管路与液压油箱相连，所述的举升架通过举升油缸驱动；
所述的动力系统包括发动机、与发动机进气口连通的进气压力模拟系统、与发动机排气口连通的排气压力模拟系统、测功机及发动机台架控制系统；所述的发动机与测功机同轴安装，通过发动机台架控制系统间接测控发动机的性能参数；
举升系统中的液压泵通过所述的发动机驱动。
2.如权利要求1所述的发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置，其特征在于，所述的进气压力模拟系统由进气稳压箱和位于进气稳压箱入口管路上的进气电动调节阀构成，进气稳压箱的出口通过管路与所述的发动机进气口连通。
3.如权利要求2所述的发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置，其特征在于，所述的排气压力模拟系统由排气稳压箱、真空泵以及通过管路连接在排气稳压箱出口与真空泵之间的排气电动调节阀构成，排气稳压箱的入口通过管路与所述的发动机排气口连通。
4.如权利要求1所述的发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置，其特征在于，设有限位机构，用于举升架在升降过程中的定位。
5.如权利要求1所述的发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验装置，其特征在于，所述的举升操控阀为三通阀门，通过切换该三通阀门使液压泵出口、液压油箱和举升油缸之中的两者连通。
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| CN102032240A (zh) * | 2010-10-18 | 2011-04-27 | 中国人民解放军军事交通学院 | 发动机驱动液压举升系统高海拔模拟试验台 |
| CN106441926A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 汽解放柳州特种汽车有限公司 | 一种自卸汽车整车举升可靠性试验装置及方法 |
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