静液压驱动系统综合性能实验台及方法

摘要

本发明涉及一种静液压驱动系统综合性能实验台及方法，该实验台的动力系统、液压传动机构和测功机依次固定连接在试验台架系统的基座平台上，动力系统与液压机构之间，以及液压机构与测功机之间分别通过传动轴连接，并使动力系统、液压传动机构、测功机安装在同一条轴线上；液压传动机构中的液压油输入口和输出口分别通过回油软管与外部供油系统连接，通过出油软管连接外部冷却系统，外部冷却系统与外部供油系统通过软管连接，构成一个供油循环回路。本发明具有结构简单紧凑、安全可靠、操作简便的优点。可以分别测试液压传动机构的性能参数，具有测试可靠、制造容易、维护方便和成本低廉的优点；整个试验台可分开安装，实现灵活的安装与拆卸功能。

权利要求

1.一种静液压驱动系统综合性能实验台，包括动力系统、试验台架系统、液压传动机构、测功机，其特征于：所述动力系统、液压传动机构和测功机依次固定连接在试验台架系统的基座平台上，所述动力系统与液压传动机构之间，以及液压传动机构与测功机之间分别通过传动轴连接，并使所述动力系统、液压传动机构、测功机安装在同一条轴线上；所述液压传动机构中的液压油输入口和输出口分别通过回油软管与外部供油系统连接，通过出油软管连接外部冷却系统，外部冷却系统与外部供油系统通过软管连接，构成一个供油循环回路；所述动力系统由发动机提供动力，所述发动机的飞轮通过离合器和传动轴与液压传动机构的输入轴连接，给所述液压传动机构输入扭力和转矩；所述液压传动机构采用液压泵或液压马达；所述外部供油系统和外部冷却系统连接组成一体；所述外部冷却系统通过动力水泵控制机油冷却器内冷却水流量，水路上配备水温传感器、水散热器以及可调速冷却风扇，实现对液压传动机构中的机油温度的控制，可以测试液压传动机构在不同机油温度下的工作效率及散热损失；所述静液压驱动系统综合性能实验台还具备可视化在线数据显示系统，可以实时显示动力系统中的发动机转速，液压传动机构动力输入值、动力输出值、液压传动机构效率、液压油温度信息。

2.一种静液压驱动系统综合性能测试方法，采用权利要求1所述的静液压驱动系统综合性能实验台，其特征在于：首先，对动力系统中的发动机性能进行测试，对发动机不同工况下的动力及经济特性进行测量和存储，同时记录发动机油门开度或节气门开度；然后，对液压传动机构的性能进行测试：接入液压泵或液压马达，通过控制发动机油门开度或节气门开度得到不同工况下的发动机动力输出，以及液压传动机构的输入动力，通过测功机测得液压传动机构输出动力，并计算得到液压传动机构的工作效率以及动力损失。

说明书

静液压驱动系统综合性能实验台及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种液压传动试验平台，尤其是一种用于对液压动力系统进行测试的液压传动试验台。

背景技术

[0002] 液压试验台主要用于液压泵、液压马达、液压阀等的性能检测试验，可测试多种规格系列的液压元件。液压泵可以将能量转化，其可以将发动机的机械能转换为油液的压力
能，以液压装置中的油压驱动液压装置转动，用于驱动外负载。为了全方面了解液压泵的性
能，包括液压泵的工作效率，测量液压泵的液压、流量、转速等性能的变化。需要设计一台静
液压驱动系统综合性能实验台，该试验台相比于其它试验台更加简单，方便，搭建试验台所
需人力、财力也将会降低。

发明内容

[0003] 鉴于现有技术的上述缺陷，本发明在于提供一种静液压驱动系统综合性能实验台及方法，实现所述液压试验台灵活的安装与拆卸功能，能够简单、方便、高效的试验液压传
动机构的性能，以解决上述问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种静液压驱动系统综合性能实验台，包括动力系统、试验台架系统、液压传动机构、测功机，所述动力系统、液压传动机构和测功机
依次固定连接在试验台架系统的基座平台上，所述动力系统与液压机构之间，以及液压机
构与测功机之间分别通过传动轴连接，并使所述动力系统、液压传动机构、测功机安装在同
一条轴线上；所述液压传动机构中的液压油输入口和输出口分别通过回油软管与外部供油
系统连接，通过出油软管连接外部冷却系统，外部冷却系统与外部供油系统通过软管连接，
构成一个供油循环回路。

[0005] 进一步，所述动力系统由发动机提供动力，或使用电机提供动力，所述发动机的飞轮通过离合器和传动轴与液压传动机构的输入轴连接，给所述液压传动机构输入扭力和转
矩。

[0006] 进一步，所述液压传动机构采用液压泵或液压马达。

[0007] 进一步，所述外部供油系统和外部冷却系统连接组成一体。

[0008] 进一步，所述外部冷却系统通过动力水泵控制机油冷却器内冷却水流量，水路上配备水温传感器、水散热器以及可调速冷却风扇，实现对液压传动机构中的机油温度的控
制，可以测试液压传动机构在不同机油温度下的工作效率及散热损失。

[0009] 进一步，所述静液压驱动系统综合性能实验台还具备可视化在线数据显示系统，可以实时显示动力系统中的发动机转速，液压传动机构动力输入值、动力输出值、液压传动
机构效率、液压油温度信息。

[0010] 一种静液压驱动系统综合性能测试方法，采用静液压驱动系统综合性能实验台，首先，对动力系统中的发动机性能进行测试，对发动机不同工况下的动力及经济特性进行
测量和存储，同时记录发动机油门开度或节气门开度；然后，对液压传动机构的性能进行测
试：接入液压泵或液压马达，通过控制发动机油门开度或节气门开度得到不同工况下的发
动机动力输出，以及液压传动机构的输入动力，通过测功机测得液压传动机构输出动力，并
计算得到液压传动机构的工作效率以及动力损失。

[0011] 本发明的技术及有益效果是：

[0012] 该液压试验台主要包括发动机(用于给液压机构提供转矩和扭力)，测功机(用于测试功率)，液压传动机构，冷却机构等。此试验台结构简单，运行简单，效率较高，实验数据
准确，容易得到准确数据。通过控制系统查表得到液压系统输入动力，通过测功机得到液压
系统输出动力，计算得到液压测试系统的工作效率以及动力损失。该系统具备可视化在线
数据显示系统，可以实时显示设备信息。该试验台能够实现对液压机构性能实施简单、方
便、有效的测量。使用时安装简单，不使用时拆卸方便，外接冷却系统，方便设定不同的冷却
效率。该试验台可以随时更换不同的液压传动机构，以便检测其性能。

[0013] 本发明采用动力系统的发动机提供固定的转速和扭矩，为液压泵提供固定的动力，只需一次测量，得到发动机的动力性和功率，在测量不同的液压传动机构时不需重复测
量，只需更换液压传动机构，在进行测量即可。本发明具有结构简单紧凑、安全可靠、操作简
便的优点。可以调整液压传动机构在实验台基架上的位置，可以适应不同型号的液压传动
机构，提高了液压实验台适用性，可以分别测试液压传动机构的性能参数，具有测试可靠、
制造容易、维护方便和成本低廉的优点。整个试验台分开安装，实现灵活的安装与拆卸功
能。

附图说明

[0014] 图1是本发明的静液压驱动系统综合性能实验台总体结构示意图；

[0015] 图2是本发明的静液压驱动系统综合性能实验台结构示意图；

[0016] 图3是本发明的静液压驱动系统综合性能实验台结构框图。

具体实施方式

[0017] 下面结构附图与实施例对本发明作进一步说明。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0018] 如图1、图2和图3所示，本发明的静液压驱动系统综合性能实验台，包括动力系统2、试验台架系统1、液压传动机构3、测功机4。

[0019] 试验台架系统1包括液压试验台基座1‑1、发动机支架7、离合器支架8、液压泵支架9。液压试验台基座1‑1上安装三个支架，发动机支架7安装在液压试验台基座1‑1的最左边，
离合器支架8安装在发动机支架7的右边，液压泵支架9安装在离合器支架8的右边。液压试
验台基座1‑1上依次通过三个支架安装动力系统的发动机2‑1、离合器，液压传动机构的液
压泵3‑1。测功机4安装在液压试验台基座1‑1的最右侧，均使用螺栓将所述支架按规定距离
固定在液压试验台基座上。发动机2‑1安装在发动机支架7上，使用螺栓固定，离合器使用螺
栓固定在离合器支架8上并和发动机连接，将传动轴一5与离合器连接，液压泵3‑1安装在液
压泵支架9上并使用螺栓固定，且与传动轴一5连接，液压泵3‑1上在液压油输入口和输出口
分别连接回油软管11和出油软管10，回油软管11和外部供油系统连接，出油软管10先连接
外部冷却系统，再用软管将所述冷却系统和外部供油系统连接，构成一个供油循环。传动轴
二6连接所述液压泵3‑1和所述测功机4，所述传动轴二6与所述测功机4之间使用柔性连轴
器12连接，所述发动机2‑1、液压泵3‑1和测功机4在同一轴线上。

[0020] 动力系统2由发动机2‑1提供动力，或使用电机提供动力，所述发动机2‑1的飞轮通过离合器和传动轴一5与液压传动机构3的输入轴连接，给所述液压传动机构3输入扭力和
转矩。液压传动机构3采用液压泵3‑1或液压马达。外部供油系统和外部冷却系统连接组成
一体。外部冷却系统通过动力水泵控制机油冷却器内冷却水流量，水路上配备水温传感器、
水散热器以及可调速冷却风扇，实现对液压传动机构中的机油温度的控制，可以测试液压
传动机构在不同机油温度下的工作效率及散热损失。静液压驱动系统综合性能实验台还具
备可视化在线数据显示系统，可以实时显示动力系统中的发动机转速，液压传动机构动力
输入值、动力输出值、液压传动机构效率、液压油温度信息。

[0021] 一种静液压驱动系统综合性能测试方法，采用静液压驱动系统综合性能实验台，首先，对动力系统中的发动机性能进行测试，对发动机不同工况下的动力及经济特性进行
测量和存储，同时记录发动机油门开度或节气门开度；然后，对液压传动机构的性能进行测
试：接入液压泵或液压马达，通过控制发动机油门开度或节气门开度得到不同工况下的发
动机动力输出，以及液压传动机构的输入动力，通过测功机测得液压传动机构输出动力，并
计算得到液压传动机构的工作效率以及动力损失。

[0022] 液压泵测试流程：

[0023] (1)先对已有发动机进行测量功率、转速和扭矩等性能

[0024] (2)把所需测试的液压泵、液压马达等被测试件安装于支架上，

[0025] (3)将被测试件联接在发动机和测功机上

[0026] (4)将回油管和输油管联接在液压传动机构上

[0027] (5)回油管联接在冷却系统上，再联接到油箱上

[0028] (6)先对液压传动机构供油，待供油完成后

[0029] (7)启动发动机，待机，然后启动液压试验台，进行测量

[0030] (8)测功机测量液压传动机构的性能

[0031] 发动机工作带动传动轴一转动，传动轴一带动液压泵输入轴转动，将液压油不断的吸入到液压泵中，输入轴转动对液压油加压，加压到一定程度，液压油推动输出轴转动，
输出转速和扭矩，测功机测试液压泵的性能。同时冷却系统对液压泵进行冷却，防止液压油
温度过高，停止工作。实现对液压系统机油温度的控制，可以测试液压系统在不同机油温度
下的工作效率及散热损失。

[0032] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。