ITMI990671A1

ITMI990671A1 - DEVICE TO TRY HYDROSTATIC VOLUMETRIC UNITS IN OPERATION

Info

Publication number: ITMI990671A1
Application number: IT1999MI000671A
Authority: IT
Inventors: Rolf Truninger
Original assignee: Rolf Truninger
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-01
Also published as: DE19914606A1; GB2339859A; GB9907724D0; IT1312159B1; DE19914606C2

Description

sono quindi concatenate elettricamente e idraulicamente. Il principio è invertibile, il che significa che esso funziona ugualmente per pompe da provare come anche per motori idraulici in entrambi i sensi di rotazione e con qualsiasi numero di giri. they are therefore electrically and hydraulically linked. The principle is reversible, which means that it works equally for pumps to be tested as well as for hydraulic motors in both directions of rotation and with any number of revolutions.

È particolarmente vantaggioso combinare il recupero elettrico descritto sopra con un recupero idraulico. In questo modo, per una determinata potenza si possono impiegare unità più piccole e più economiche con un'inerzia corrispondentemente più piccola. Ne deriva, per una determinata e prescritta potenza del banco prova, una maggior dinamica della pressione del numero di giri combinata con un ingombro più ridotto e con un prezzo più basso. Viene conservato il principio del recupero completo con un minimo consumo energetico. It is particularly advantageous to combine the electric recovery described above with a hydraulic recovery. In this way, smaller and cheaper units with a correspondingly smaller inertia can be used for a given output. The result is, for a given and prescribed power of the test bench, a greater dynamics of the pressure of the number of revolutions combined with a smaller overall dimensions and with a lower price. The principle of complete recovery with minimal energy consumption is preserved.

Descrizione del trovato Description of the finding

Il presente trovato riguarda un dispositivo per provare delle unità idrostatiche volumetriche. The present invention relates to a device for testing volumetric hydrostatic units.

Unità idrostatiche volumetriche vengono impiegate oggi in quasi tutti i campi della tecnica. Esse trovano impiego, ad esempio, come pompe, motori, contatori volumetrici e ripartitori di portata in azionamenti idraulici di macchine industriali, di apparecchiature per il movimento di terra, nell'industria aeronautica e spaziale, in autovetture ed autocarri, nell'industria navale, in veicoli forestali e in macchine operatrici, su piattaforme petrolifere e molto altro ancora. Volumetric hydrostatic units are used today in almost all fields of technology. They are used, for example, as pumps, motors, volumetric meters and flow dividers in hydraulic drives of industrial machines, earth moving equipment, in the aeronautical and space industry, in cars and trucks, in the naval industry, in forestry vehicles and operating machines, on oil platforms and much more.

Pompe idrostatiche vengono impiegate non soltanto nella tecnica degli azionamenti ma anche per il trasporto di tutti i fluidi possibili. Così, ad esempio, come pompe di convogliamento nell'industria chimica o per il trasporto di combustibili in turbine a gas o motori a combustione interna . Hydrostatic pumps are used not only in drive technology but also for the transport of all possible fluids. Thus, for example, as conveyor pumps in the chemical industry or for transporting fuels in gas turbines or internal combustion engines.

Queste unità idrostatiche volumetriche note vengono provate, di regola, dai loro costruttori, in banchi di collaudo che vengono costruiti, in modo particolare, per le rispettive pompe o motori. In questi banchi di collaudo la pompa o il motore percorre un profilo di pressione prefissato. Con pompe e motori variabili viene variato anche il volume convogliato. These known volumetric hydrostatic units are usually tested by their manufacturers in test benches which are built, in particular, for the respective pumps or motors. In these test benches, the pump or motor runs through a predetermined pressure profile. With variable pumps and motors the volume conveyed is also varied.

Le pompe vengono azionate in tal caso, di regola, con un motore asincrono e sollecitate con una valvola di limitazione della pressione. Questa procedura ha lo svantaggio che l'intera potenza della pompa si trasforma in calore il che porta con sé, da un lato, elevate perdite energetiche e, dall'altro lato, richiede una corrispondente potenza di raffreddamento; entrambi questi fatti portano ad elevati costi di esercizio del banco di collaudo. Questa problematica è pronunciata in particolare per grandi potenze. In this case, the pumps are usually operated with an asynchronous motor and energized with a pressure limiting valve. This procedure has the disadvantage that the entire power of the pump is transformed into heat which, on the one hand, leads to high energy losses and, on the other hand, requires a corresponding cooling power; both of these facts lead to high operating costs of the test bench. This issue is particularly pronounced for large powers.

È noto ad esempio dal sito www.bauerct.com/hyd.html, che una grande parte della potenza idraulica può essere recuperata tramite un motore idraulico applicato allo stesso albero con volume convogliato costante o variabile. Ciò porta a notevoli risparmi energetici. Una parte non trascurabile di energia viene tuttavia sempre distrutta mediante valvole di limitazione della pressione convenzionali . It is known, for example, from the website www.bauerct.com/hyd.html, that a large part of the hydraulic power can be recovered by means of a hydraulic motor applied to the same shaft with constant or variable conveyed volume. This leads to significant energy savings. However, a non-negligible part of the energy is always destroyed by conventional pressure relief valves.

Più dispendioso è collaudo di motori idrostatici. Questi debbono essere, da un lato, collegati ad una sorgente di pressione e, dall'altro lato, l'albero deve essere sollecitato e cioè frenato. Di regola interessa la curva caratteristica nell'intero campo di velocità e pertanto il dispositivo di frenatura deve poter essere esercitato con velocità variabili e quindi nell'intero possibile campo di esercizio. La sorgente di pressione deve fornire portate variabili. Anche qui una parte della potenza condotta del motore idraulico può venire impiegata per azionare le pompe di alimentazione. La sollecitazione di pressione viene nuovamente comandata con una valvola, il che porta con sé una corrispondente perdita energetica. More expensive is testing of hydrostatic engines. These must be, on the one hand, connected to a source of pressure and, on the other hand, the shaft must be stressed, ie braked. As a rule, the characteristic curve affects the entire speed range and therefore the braking device must be capable of being operated at varying speeds and thus in the entire possible operating range. The pressure source must provide variable flow rates. Here, too, a portion of the driven power of the hydraulic motor can be used to drive the feed pumps. The pressure load is again controlled with a valve, which leads to a corresponding energy loss.

Questi sistemi noti hanno lo svantaggio di essere impiegabili soltanto per uno spettro di pompe a motore relativamente piccolo e spesso presentano anche limitazioni verso il basso e/σ verso l'alto nella velocità. La sollecitazione di pressione avviene, praticamente, esclusivamente tramite valvole il che porta nuovamente con sé perdite energetiche. Un problema da non sottovalutare è rappresentato inoltre dalle elevate inerzie della linea d'azionamento il che può portare, in caso di avaria (grippaggio) delle unità testate, ad una sovrasollecitazione di costosi mozzi per la misura del momento oppure a danni nella pompa o nel motore idraulico sotto prova. Spesso a causa di questa problematica si deve rinunciare all'impiego di un mozzo per la misura del momento. These known systems have the disadvantage of being usable only for a relatively small motor pump spectrum and often also have downward and / σ upward limitations in speed. The pressure stress occurs practically exclusively via valves, which again leads to energy losses. A problem not to be underestimated is also represented by the high inertia of the drive line which can lead, in case of failure (seizure) of the tested units, to an overstress of expensive hubs for measuring the moment or to damage in the pump or in the hydraulic motor under test. Often due to this problem, the use of a hub for the measurement of the moment has to be renounced.

Partendo da questo stato della tecnica, è compito del trovato proporre un dispositivo per la prova di unità volumetriche idrostatiche in esercizio, nel quale dispositivo mediante un recupero completo idraulico ed elettrico dell'energia, si possano risparmiare significativi costi di esercizio e di investimento e si possono proteggere da sovraccarico i mozzi per la misura del momento. Starting from this state of the art, it is the task of the invention to propose a device for testing hydrostatic volumetric units in operation, in which device by means of a complete hydraulic and electrical energy recovery, it is possible to save significant operating and investment costs and they can protect the hubs from overload for the measurement of the moment.

Questo compito viene risolto, secondo il trovato, in quanto una unità volumetrica da provare su una linea d'azionamento scambia totalmente o parzialmente potenza idraulica con una seconda unità volumetrica complementare su una seconda linea d'azionamento indipendente dalla prima linea d'azionamento, la quale seconda unità volumetrica può regolare la pressione, del sistema tramite un circuito di regolazione della pressione in quanto le potenze fra le due linee d'azionamento sono scambiabili mediante mezzi elettrici o elettronici. This task is solved, according to the invention, since a volumetric unit to be tested on a drive line exchanges totally or partially hydraulic power with a second complementary volumetric unit on a second drive line independent of the first drive line, the as a second volumetric unit it can regulate the pressure of the system by means of a pressure regulation circuit since the powers between the two drive lines can be exchanged by means of electrical or electronic means.

È di particolare vantaggio il fatto che la linea d'azionamento venga azionata da un piccolo motore elettrico Mi con numero di giri variabile che è in grado di fornire soltanto una parte della potenza del banco di collaudo. Il motore elettrico viene aiutato da una o da diverse unità volumetriche che possono essere azionate sia come pompe che come motori idraulici e che agiscono come una sorta di amplificatore del momento. Questa funzione viene assolta, in maniera particolarmente vantaggiosa, da pompe o motori con ruote dentate a dentatura interna in quanto queste ricoprono un ampio campo di numero di giri e causano basse emissioni sonore. Il numero di giri dell'oggetto di prova (pompa motore) può così essere prefissato fino a determinati numeri di giri massimi in entrambe le direzioni. Of particular advantage is the fact that the drive line is driven by a small electric motor Mi with a variable number of revolutions which is capable of supplying only a part of the power of the test bench. The electric motor is aided by one or several volumetric units which can be operated both as pumps and as hydraulic motors and which act as a sort of amplifier of the moment. This function is performed, in a particularly advantageous way, by pumps or motors with internal toothed gears as these cover a wide range of revolutions and cause low noise emissions. The speed of the test object (motor pump) can thus be specified up to certain maximum speeds in both directions.

Un secondo motore elettrico M2, con numero di giri variabile può venire impiegato per fornire la pressione del sistema. Il numero di giri del motore M2 viene regolato mediante un regolatore di pressione. I due eccitatori elettronici di potenza (drive) dei motori elettrici MI e M2 possono essere, secondo il trovato, interconnessi in maniera che venga scambiata l'energia o la potenza dei due motori elettrici MI e M2. A second electric motor M2, with variable number of revolutions, can be used to supply the system pressure. The speed of the M2 motor is regulated by means of a pressure regulator. According to the invention, the two electronic power exciters (drives) of the electric motors M1 and M2 can be interconnected so that the energy or power of the two electric motors M1 and M2 is exchanged.

Il trovato verrà illustrato più in dettaglio con l'ausilio delle figure allegate. The invention will be illustrated in more detail with the aid of the attached figures.

La figura 1 mostra una rappresentazione schematica dell'esecuzione secondo il trovato, nella quale un motore viene azionato con numero di giri variabile, Figure 1 shows a schematic representation of the embodiment according to the invention, in which a motor is driven at a variable speed,

la figura 2 mostra una rappresentazione schematica dell'esecuzione secondo il trovato nella quale entrambi i motori lavorano con numeri di giri variabili, Figure 2 shows a schematic representation of the embodiment according to the invention in which both motors work with variable speeds,

la figura 3 mostra una rappresentazione schematica dell'esecuzione secondo il trovato nella quale si possono collegare due unità volumetriche. Figure 3 shows a schematic representation of the embodiment according to the invention in which two volume units can be connected.

La figura 1 mostra una unità volumetrica 1 da provare che viene azionata dal motore elettrico (Mi) 2 e che aspira un fluido dal serbatoio 11. Mediante la tubazione in pressione 13 la pompa 1 è collegata ad un motore 6 idraulico che trasforma a sua volta la potenza idraulica della pompa in energia meccanica. L'albero del motore 6 idraulico viene frenato da un motore 5 elettrico. L'energia liberata durante la frenatura viene ceduta, tramite la elettronica di potenza 4 del motore 5, alla rete 14 a corrente alternata, nella quale essa è nuovamente disponibile per il motore d'azionamento 2. In questo modo, secondo il trovato, con mezzi elettronici viene scambiata l'energia fra le due linee d'azionamento. Il numero di giri del motore (M2) 5 viene comandato mediante un regolatore di pressione. Il regolatore di pressione può essere integrato, ad esempio, nella elettronica di potenza 4 (drive), il valore prescritto 10 della pressione nonché il valore misurato 8 della pressione servono da grandezze di ingresso. Figure 1 shows a volumetric unit 1 to be tested which is driven by the electric motor (Mi) 2 and which sucks a fluid from the tank 11. By means of the pressure pipe 13 the pump 1 is connected to a hydraulic motor 6 which in turn transforms the hydraulic power of the pump in mechanical energy. The shaft of the hydraulic motor 6 is braked by an electric motor 5. The energy released during braking is transferred, by means of the power electronics 4 of the motor 5, to the alternating current network 14, in which it is again available for the drive motor 2. In this way, according to the invention, with electronic means the energy is exchanged between the two drive lines. The motor speed (M2) 5 is controlled by a pressure regulator. The pressure regulator can be integrated, for example, in the power electronics 4 (drive), the pressure setpoint 10 as well as the pressure measured value 8 serve as input variables.

Qualora il motore MI azioni una pompa, M2 può trasformare nuovamente, tramite un motore idraulico, la potenza idraulica generata in potenza elettrica che viene fornita nuovamente al motore MI. I due motori si trovano pertanto elettricamente e idraulicamente in una correlazione. L'accoppiamento elettrico può essere realizzato, ad esempio, nei due eccitatori elettronici di potenza (drive) dei motori, tramite la barra omnibus a corrente continua (DC-bus) oppure direttamente tramite la rete elettrica di alimentazione. Viceversa, l'unità volumetrica collegata al motore M2 può essere esercita come pompa e azionare un motore idraulico da testare che viene frenato dal motore MI. Lo scambio di energia avviene quindi nella stessa maniera ma con segno differente. If the motor MI activates a pump, M2 can transform again, by means of a hydraulic motor, the hydraulic power generated into electrical power which is supplied again to the motor MI. The two motors are therefore electrically and hydraulically in a correlation. The electrical coupling can be achieved, for example, in the two electronic power exciters (drives) of the motors, through the direct current bus bar (DC-bus) or directly through the power supply network. Conversely, the volumetric unit connected to the motor M2 can be operated as a pump and drive a hydraulic motor to be tested which is braked by the motor MI. The exchange of energy therefore takes place in the same way but with a different sign.

Tramite questo accoppiamento elettrico e idraulico dei due motori, si può rinunciare all'impiego di qualsiasi valvola di regolazione quale, ad esempio, valvole di regolazione della pressione. Inoltre, non si deve distruggere energia mediante spigoli di strozzamento di valvole e l'energia idraulica viene recuperata idraulicamente ed elettricamente. Si debbono fornire soltanto le potenze perdute da tutti i componenti nel sistema. By means of this electrical and hydraulic coupling of the two motors, it is possible to dispense with the use of any regulating valve such as, for example, pressure regulating valves. Furthermore, no energy has to be destroyed by throttling edges of valves and the hydraulic energy is recovered hydraulically and electrically. Only the powers lost by all components in the system need to be provided.

Mediante il recupero idraulico di una parte dell'energia i due motori elettrici Mi e M2 debbono fornire soltanto una frazione della potenza d'azionamento e ciò permette l'impiego di motori piccoli ed economici con corrispondentemente basso momento di inerzia. In particolare possono venire scelti più piccoli e più economici gli eccitatori elettronici di potenza (drive). È particolarmente vantaggioso l'impiego di un servomotore (motore sincrono con rotore a magnete permanente) che presenta una inerzia molto bassa, il che riduce ulteriormente le energie cinetiche della linea d'azionamento relativamente ridotte e inoltre rappresenta la massima dinamica per la sollecitazione dovuta alla pressione e per il numero di giri del banco di collaudo. Ciò permette di percorrere rapidamente i profili di pressione e di numero di giri il che abbrevia la durata della prova. Così, ad esempio, per test di durata con cicli di pressione si possono realizzare notevoli risparmi di tempo e di energia. By means of the hydraulic recovery of a part of the energy, the two electric motors Mi and M2 must supply only a fraction of the driving power and this allows the use of small and economical motors with correspondingly low moment of inertia. In particular, smaller and cheaper electronic power exciters (drives) can be chosen. It is particularly advantageous to use a servomotor (synchronous motor with permanent magnet rotor) which has a very low inertia, which further reduces the relatively low kinetic energies of the drive line and also represents the maximum dynamics for the stress due to the pressure and for the number of turns of the test bench. This allows for rapid traversing of the pressure and speed profiles, which shortens the duration of the test. Thus, for example, significant time and energy savings can be realized for durability tests with pressure cycles.

L'unità volumetrica 1 da provare, viene azionata, secondo la figura 2, contrariamente all'esecuzione della figura 1, con numero di giri variabile. In questo modo, il numero di giri della pompa 1 può essere prefissato, mediante motore (Mi) 2, in entrambi i sensi di rotazione. La pompa 1 può essere azionata corrispondentemente sia come motore idraulico che come pompa. Lo scambio di energia avviene ancora in via elettrica. Contrariamente all'esecuzione della figura 1, i due motori 2, 5 scambia l'energia, nell'esempio sopracitato, direttamente attraverso il circuito intermedio 7 (DC-bus), si può così evitare di ritrasformare la corrente continua (DC-bus) in una corrente di rete. The volumetric unit 1 to be tested is operated, according to Figure 2, contrary to the execution of Figure 1, with a variable number of revolutions. In this way, the number of revolutions of the pump 1 can be preset, by means of the motor (Mi) 2, in both directions of rotation. The pump 1 can correspondingly be operated both as a hydraulic motor and as a pump. The exchange of energy still takes place electrically. Contrary to the execution of figure 1, the two motors 2, 5 exchange the energy, in the above example, directly through the intermediate circuit 7 (DC-bus), thus it is possible to avoid retransforming the direct current (DC-bus) in a mains current.

Lo scambio di energia elettrico con le più recenti tecnologie con convertitori di frequenza, può avvenire anche direttamente attraverso la rete, e non deve più essere necessariamente presente, tale scopo, un DC-bus. Tramite un banco di collaudo secondo lo schema sopra illustrato, pompe nonché motori idraulici possono venire provate con ogni numero di giri nell'intero campo di curve caratteristiche. The exchange of electrical energy with the most recent technologies with frequency converters can also take place directly through the network, and a DC-bus no longer necessarily has to be present for this purpose. By means of a test bench according to the diagram shown above, pumps and hydraulic motors can be tested at any number of revolutions in the entire range of characteristic curves.

La figura 3 mostra un'altra esecuzione del trovato, nella quale si possono collegare, se necessario, due unità volumetriche. Figure 3 shows another embodiment of the invention, in which two volume units can be connected, if necessary.

Il nucleo interno del banco di collaudo è identico alla esecuzioni secondo le figure 1 e 2. I due motori (MI) 2 e (M2) 5, gli eccitatori elettronici di potenza 3, 4 (drive), la retroazione di pressione 8 e i valori prescritti hanno sempre la stessa funzione. Sono nuove le due unità idrauliche volumetriche 20, 21 che assolvono la funzione di un amplificatore di momento del motore d'azionamento (MI) 2. The internal core of the test bench is identical to the executions according to figures 1 and 2. The two motors (MI) 2 and (M2) 5, the electronic power exciters 3, 4 (drive), the pressure feedback 8 and the values prescribed always have the same function. The two volumetric hydraulic units 20, 21 are new which perform the function of a moment amplifier of the drive motor (MI) 2.

Qualora l'unità 1 da provare sia, ad esempio, una grande pompa, le unità volumetriche 20, 21 vengono collegate come motori idraulici. Una parte della potenza idraulica fornita dalla pompa 1 viene quindi recuperata idraulicamente, scaricando così il motore (MI) 2 azionante. Il motore (M2) 5 nonché l'unità volumetrica 6 comandano la pressione del sistema. In tal caso, tuttavia, per via elettrica viene recuperata soltanto una parte della potenza idraulica. If the unit 1 to be tested is, for example, a large pump, the volumetric units 20, 21 are connected as hydraulic motors. A part of the hydraulic power supplied by the pump 1 is then recovered hydraulically, thus discharging the driving motor (MI) 2. The motor (M2) 5 as well as the volumetric unit 6 control the system pressure. In this case, however, only a part of the hydraulic power is recovered electrically.

La logica 22 della valvola realizza il corretto collegamento idraulico delle singole unità volumetriche nel sistema. A seconda della portata dell'unità 1 da testare, non viene collegata alcuna unità volumetrica 20, 21 oppure ne viene collegata una sola o entrambe. Queste sono realizzate in modo da poter essere fatte funzionare in entrambi i sensi di rotazione sia come motori idraulici che come pompe (4 quadrante). Il principio funziona pertanto in entrambi i sensi di rotazione soprattutto nel caso in cui l'unità 1 da provare sia un motore idraulico. The valve logic 22 realizes the correct hydraulic connection of the individual volumetric units in the system. Depending on the capacity of the unit 1 to be tested, no volumetric unit 20, 21 is connected or only one or both of them is connected. These are made in such a way that they can be operated in both directions of rotation both as hydraulic motors and as pumps (4 quadrant). The principle therefore works in both directions of rotation especially if the unit 1 to be tested is a hydraulic motor.

La linea filtro 15, refrigeratore 16 e apparecchio di misura del flusso 17, mostra che non si tratta di un sistema chiuso. Può essere misurato il flusso della pompa 1, l'olio viene ricondotto corrispondentemente nel serbatoio 11 e mantenuto tramite refrigeratore 16 e filtro 15. Il cilindro 27 indica azionamenti accessori che vengono anch'essi comandati dalla logica delle valvole e che possono essere alimentati con energia. Line filter 15, cooler 16 and flow measuring apparatus 17 show that it is not a closed system. The flow of pump 1 can be measured, the oil is correspondingly returned to the tank 11 and maintained by means of a cooler 16 and filter 15. The cylinder 27 indicates accessory drives which are also controlled by the valve logic and which can be supplied with energy .

L'unità volumetrica 1 è accoppiata, con il giunto rapido 19, ad un mozzo per la misura del momento, con il quale la sollecitazione attuale dell'azionamento viene comunicata, tramite un cavo 24 di sensore, al calcolatore di comando 25. Il calcolatore di comando 25 comanda tutte le valvole e i motori del sistema, il che permette una automazione dell'intero processo. Uno schermo con tastiera 26 può fungere in tal caso da interfaccia uomo-macchina. In una variante più semplice del banco di collaudo, si potrebbe anche pensare che tutte le funzioni vengano comandate manualmente e che non sia integrato alcun calcolatore di comando 25. The volumetric unit 1 is coupled, with the quick coupling 19, to a hub for measuring the moment, with which the actual stress of the drive is communicated, via a sensor cable 24, to the control computer 25. control 25 controls all the valves and motors of the system, which allows automation of the entire process. In this case, a screen with keyboard 26 can serve as a human-machine interface. In a simpler variant of the test bench, it could also be assumed that all functions are controlled manually and that no control computer 25 is integrated.

L'esecuzione più semplice consiste in due motori MI e M2 che scambiano l'energia d'azionamento tramite la barra omnibus a corrente continua (DC-bus) dell'elettronica di potenza (drive). L'energia viene recuperata in tal caso in maniera elettrica al 100% in tutti gli stati di esercizio. Possono essere provate sia pompe che motori. Con il motore MI viene applicato il numero di giri prescritto, con il motore M2 , tramite un circuito di regolazione della pressione, viene comandata la pressione del sistema o viceversa. In questo modo, può venire simulato ogni stato di esercizio dell'unità volumetrica da provare. Pertanto possono venire misurate le loro proprietà per qualsiasi pressione e per qualsiasi numero di giri. The simplest version consists of two motors MI and M2 which exchange the drive energy via the DC bus of the power electronics (drive). In this case, the energy is recovered 100% electrically in all operating states. Both pumps and motors can be tested. With the MI motor, the prescribed number of revolutions is applied, with the M2 motor, the system pressure is controlled by means of a pressure regulation circuit or vice versa. In this way, each operating state of the volumetric unit to be tested can be simulated. Therefore their properties can be measured for any pressure and for any number of revolutions.

Un miglioramento significativo di questo concetto si ottiene, secondo il trovato, qualora il momento del motore d'azionamento MI venga amplificato mediante unità volumetriche idrauliche montate in posizione fissa. In questo modo si deve produrre, ovvero recuperare elettricamente soltanto una frazione della potenza, la maggior parte della potenza viene recuperata in questo modo idraulicamente. Questo fatto è particolarmente vantaggioso soprattutto in quanto gli elementi idraulici di azionamento presentano costi, pesi e inerzie notevolmente minori degli elementi d'azionamento elettrici corrispondenti. Ciò significa anche, in particolare, che le unità di comando con elettronica di potenza (drives) per i motori elettrici possono essere dimensionati corrispondentemente più piccoli e anche questo è un notevole fattore di costo. A significant improvement of this concept is obtained, according to the invention, if the moment of the drive motor MI is amplified by means of hydraulic volumetric units mounted in a fixed position. In this way, only a fraction of the power must be produced or recovered electrically, most of the power is recovered hydraulically in this way. This fact is particularly advantageous especially since the hydraulic actuation elements have considerably lower costs, weights and inertias than the corresponding electric actuation elements. This also means in particular that drive units with power electronics (drives) for electric motors can be dimensioned correspondingly smaller and this is also a significant cost factor.

In questo modo si riescono a realizzare banchi di collaudo la cui linea d'azionamento presenta una inerzia così bassa che il delicato dispositivo di misura per il momento d'azionamento non deve più essere protetto da sovraccarico. Spesso soltanto questo procedere permette l'impiego sicuro di tali mozzi di misura. Un brusco bloccaggio di una pompa o di un motore idraulico sul banco di collaudo ridurrà subito anche il momento idraulico recuperato. La massa di inerzia del piccolo motore MI dinamico non è sufficiente a sovraccaricare il mozzo di misura. La bassa energia dinamica nel sistema riduce anche i danni agli oggetti di prova che si hanno spesso in tali situazioni in banchi di collaudo convenzionali. In this way, test benches can be created whose drive line has such a low inertia that the delicate measuring device for the drive moment no longer needs to be protected against overload. Often only this procedure allows the safe use of such measuring hubs. An abrupt blockage of a hydraulic pump or motor on the test bench will immediately reduce the recovered hydraulic moment. The inertia mass of the small dynamic MI motor is not sufficient to overload the measuring hub. The low dynamic energy in the system also reduces the damage to test objects that often occurs in such situations in conventional test benches.

La combinazione descritta secondo il trovato di recupero elettrico ed idraulico porta non soltanto ad un minimo consumo energetico e contemporaneamente a minori costi di acquisto, ma porta anche ad una costruzione compatta. Ciò avviene soprattutto qualora vengano impiegati servomotori dinamici che presentano, per la loro natura, una configurazione snella. The combination described according to the invention of electric and hydraulic recovery leads not only to a minimum energy consumption and at the same time to lower purchase costs, but also leads to a compact construction. This is especially the case when dynamic servomotors are used which, by their nature, have a lean configuration.

Claims

Claims 1. Device for testing volumetric hydrostatic units in operating conditions, in particular hydrostatic pumps and motors, characterized in that a volumetric unit to be tested exchanges, partially or totally, hydraulic power on a first drive line consisting of a motor electric and by a volumetric unit, with a second complementary volumetric unit on a second drive line independent of the first drive line, and that the powers are exchangeable, between the two drive lines, by electrical or electronic means.

2. Device according to claim 1, characterized in that the exchange of electrical power of at least two motors occurs through the alternating current network or through the intermediate circuit (DC-bus) of the power electronics.

3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that a part of the power is recovered hydraulically by means of one or more volumetric units which are mechanically connected to the actuation line of the volumetric unit to be tested.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that one or more volumetric units with predetermined conveyed volumes can be used for hydraulic recovery, whose flow rates can be activated, if necessary, by means of switching valves.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that one or more of the volumetric units used have variable or constant conveying volumes and are configured according to the principle of radial or axial pistons, the principle of gear wheels external or internal gearing, to the principle of a rotor G, to the vane principle, to the worm screw principle or according to another generally known volumetric principle.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hydraulic recovery takes place through one or more variable volumetric units with which the percentage of recovered hydraulic power is variable.

7. Use of the device according to one of claims 1 to 6 for testing double and triple pumps or motors whose individual circuits can be measured sequentially or in parallel, characterized in that at least one circuit is hydraulically connected to a complementary volumetric unit on an independent drive line, and that, if necessary, the powers of the pumps or motors can be exchanged, by electric or electronic means, between the first and second drive lines.