試驗(yàn)臺(tái)的功能結(jié)構(gòu)
隨著液壓技術(shù)向高壓、大功率、大流量、高性能方向的發(fā)展,各類(lèi)高壓柱塞泵和葉片泵,對(duì)使用油液的抗磨性和耐高壓性能要求越來(lái)越高。高壓抗磨 油,是以一種中性油為基礎(chǔ)油,加入各種不同的復(fù)合添加劑,調(diào)制而成的液壓介質(zhì)。借助摩擦副機(jī)構(gòu)里的磨損分析,是對(duì)高壓抗磨油進(jìn)行質(zhì)量性能進(jìn)行評(píng) 定的重要方式。在專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)臺(tái)架上,對(duì)泵的摩擦副作強(qiáng)化試驗(yàn),然后視摩擦表面形態(tài)、失重量大小、配合間隙的變化等指標(biāo)來(lái)全面衡量。其試驗(yàn)條件 非??量蹋疵绹?guó)丹尼森公司標(biāo)準(zhǔn),每一種油品必須提供一定體積的油,在臺(tái)架上讓柱塞泵和葉片泵分別以34. 5MPa、17. 5MPa,2400r/min,72℃油溫 連續(xù)運(yùn)行60h,以95℃油溫繼續(xù)運(yùn)行40h,停機(jī)后拆泵,檢測(cè)各摩擦副磨損情況。本試驗(yàn)臺(tái)即為按上述試驗(yàn)條件和標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)的高壓抗磨液壓油品檢測(cè) 設(shè)備。
臺(tái)架液壓系統(tǒng)及其工作原理
該試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)原理圖如圖1所示。由調(diào)速電機(jī)(10OkW)驅(qū)動(dòng)的齒輪增速箱46,把動(dòng)力傳遞給同軸連接的被試定量液壓泵47和雙向變量液壓馬達(dá)45 ,并把兩者的轉(zhuǎn)速?gòu)?450r/min提高到2400r/min。泵47用作測(cè)量油品抗磨性的一次性消耗磨損元件;泵47和馬達(dá)45進(jìn)出口相互連接形成閉式回路。泵27輸 出的液壓功率給馬達(dá)45,馬達(dá)45又反過(guò)來(lái)帶動(dòng)泵47運(yùn)轉(zhuǎn),其能量不足或損失部分由電機(jī)補(bǔ)償。閉式系統(tǒng)中液壓油的損耗由雙聯(lián)液壓泵4補(bǔ)償。泵47的出口 壓力由溢流閥36設(shè)定,泵47出口溢流量和馬達(dá)45出口流量,可通過(guò)電液換向閥30切換至大流量計(jì)29進(jìn)行顯示。馬達(dá)45的變量可手動(dòng)實(shí)現(xiàn)或通過(guò)電液伺服閥 42控制的變量缸43自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
圖1試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖
1-小油箱;2、6、8、13、33-過(guò)濾器;3、10、12. 15. 18、19、44、48、49. 51-溫度計(jì);4-雙聯(lián)液壓泵;5、34-單向閥;7、24、25、26、27. 35. 36-
溢流閥;9、11、14、28、20、37、38、41、50-壓力表;16-冷卻器;17-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥;21-氮?dú)鉁p壓閥;22-氮?dú)馄浚?3-大油箱;29. 39、40-流量計(jì); 30-三位四通電液換向閥;31、32-調(diào)速閥;42-電液伺服閥l 43-變量液壓缸;45-雙向變量液壓馬達(dá);46-增速齒輪箱;47-被試定量液壓泵;52、53-二位 二通電磁換向閥
雙聯(lián)液壓泵4為葉片泵,其小泵既是電液伺服變量油路系統(tǒng)的動(dòng)力源,又是大油箱23的充液泵(可隨時(shí)通過(guò)二位二通電磁換向閥52的接通向大油箱23
補(bǔ)充油液,以保證大油箱內(nèi)定量的供循環(huán)的試驗(yàn)油液體積);其大泵可通過(guò)過(guò)濾器8、33向被試泵47人口補(bǔ)充來(lái)自油箱23的新油,以保證閉式回路新老油 的充分更替,還可通過(guò)兩只調(diào)速閥31和32向泵47和馬達(dá)45的殼體腔供油,沖洗殼體,并把熱油帶至冷卻器16,殼腔流量大小,通過(guò)分流量計(jì)39和40進(jìn)行檢 測(cè)。
系統(tǒng)中設(shè)置有溫控、充氮裝置以及多個(gè)監(jiān)控傳感器,他們與系統(tǒng)的關(guān)系如圖2所示。
【圖2 臺(tái)架系統(tǒng)框圖】
技術(shù)特點(diǎn)
1)被試泵和馬達(dá)為閉式回路,可回收系統(tǒng)功率約2/3,節(jié)省能源;臺(tái)架現(xiàn)有l(wèi)00kW可控硅無(wú)級(jí)調(diào)速電機(jī),可用于300kW以下被試泵的油品試驗(yàn),且液壓
馬達(dá)排量可調(diào),加大了被試泵選用范圍。
2)電氣自動(dòng)控制的中心采用STD5000工業(yè)控制機(jī),它有較豐富的功能模塊。系統(tǒng)具有多路A/D、D/A轉(zhuǎn)換、信號(hào)數(shù)據(jù)處理電路,處理速度快。采用工控
機(jī)自適應(yīng)溫控系統(tǒng),以滿(mǎn)足試驗(yàn)油品溫度誤差為土4.5℃的要求。首先計(jì)算機(jī)對(duì)泵進(jìn)口溫度和冷卻器16出口油溫度進(jìn)行采樣,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比
較,給出控制量,最后由電動(dòng)閥17按油溫變化不斷改變冷卻器14的供水量,得到一恒定的運(yùn)行油溫。在正常運(yùn)行情況下,溫度誤差達(dá)±0.5℃。
3)設(shè)有多種監(jiān)控信號(hào)和監(jiān)控措施,扭矩、壓力、轉(zhuǎn)速、流量、溫度,液壓馬達(dá)斜盤(pán)擺角均能在控制計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行顯示和監(jiān)控,并隨時(shí)可進(jìn)行給定
值的修正,能隨時(shí)或定時(shí)打印試驗(yàn)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)置了過(guò)載和緊急停車(chē)裝置和各種濾清器堵塞發(fā)訊裝置,油箱內(nèi)安裝了浮子液位報(bào)警器,可以防漏點(diǎn)噴油面
引起油位下降造成泵吸空損壞。
4)系統(tǒng)設(shè)有多只抗震壓力表,分別顯示主泵進(jìn)出油口、主回油過(guò)濾器進(jìn)口等壓力變化情況。系統(tǒng)主溢流閥36的溢流量、液壓馬達(dá)45的流量、液壓泵和
馬達(dá)的殼體流量均可由流量計(jì)29、39、40進(jìn)行監(jiān)控。如摩擦副損壞,必將引起泵缸體工作機(jī)構(gòu)和殼體溝通,小流量計(jì)的流量增加,造成容積效率下降,也
可從扭矩儀上清楚地看出。由于參數(shù)測(cè)點(diǎn)多,故容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和排除故障。
5)在結(jié)構(gòu)上,通過(guò)將系統(tǒng)圖15-9中三位四通電液換向閥30所在的點(diǎn)劃線(xiàn)框內(nèi)的多個(gè)控制閥安裝在一個(gè)體積為338mm×267mm×172mm的大集成塊(73個(gè)
孔道和螺釘孔)上,以及采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙聯(lián)泵4等措施,減小了系統(tǒng)所用材料和體積,使得整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊、占地空間小。管道全部采用無(wú)縫鋼管
,提高了系統(tǒng)在高壓、高溫下工作的可靠性;大小油箱均采用不銹鋼板的封閉式焊接結(jié)構(gòu),油箱內(nèi)液面上充以0. 085MPa壓力的氮?dú)猓艚^空氣,降低油
的氧化作用,可以防止水分帶人系統(tǒng)影響測(cè)試結(jié)果。
6)在高壓泵出口處、泵殼體底部和殼體循環(huán)油出口處均設(shè)有采樣口,可在不停機(jī)狀態(tài)下隨時(shí)采集油樣,滿(mǎn)足了被試油液鐵譜,清潔度等級(jí)以及各項(xiàng)理
化指標(biāo)分析的需要。
分類(lèi):液壓行業(yè)知識(shí)
標(biāo)簽: 液壓系統(tǒng)