試驗臺的功能結構
          隨著液壓技術向高壓、大功率、大流量、高性能方向的發展，各類高壓柱塞泵和葉片泵，對使用油液的抗磨性和耐高壓性能要求越來越高。高壓抗磨 油，是以一種中性油為基礎油，加入各種不同的復合添加劑，調制而成的液壓介質。借助摩擦副機構里的磨損分析，是對高壓抗磨油進行質量性能進行評 定的重要方式。在專門的試驗臺架上，對泵的摩擦副作強化試驗，然后視摩擦表面形態、失重量大小、配合間隙的變化等指標來全面衡量。其試驗條件 非常苛刻，按美國丹尼森公司標準，每一種油品必須提供一定體積的油，在臺架上讓柱塞泵和葉片泵分別以34. 5MPa、17. 5MPa，2400r/min，72℃油溫 連續運行60h，以95℃油溫繼續運行40h，停機后拆泵，檢測各摩擦副磨損情況。本試驗臺即為按上述試驗條件和標準，設計的高壓抗磨液壓油品檢測 設備。 
         臺架液壓系統及其工作原理
          該試驗臺的液壓系統原理圖如圖1所示。由調速電機(10OkW)驅動的齒輪增速箱46，把動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45 ，并把兩者的轉速從1450r/min提高到2400r/min。泵47用作測量油品抗磨性的一次性消耗磨損元件；泵47和馬達45進出口相互連接形成閉式回路。泵27輸 出的液壓功率給馬達45，馬達45又反過來帶動泵47運轉，其能量不足或損失部分由電機補償。閉式系統中液壓油的損耗由雙聯液壓泵4補償。泵47的出口 壓力由溢流閥36設定，泵47出口溢流量和馬達45出口流量，可通過電液換向閥30切換至大流量計29進行顯示。馬達45的變量可手動實現或通過電液伺服閥 42控制的變量缸43自動實現。 
                              
                                                                                       圖1試驗臺液壓系統原理圖
1-小油箱；2、6、8、13、33-過濾器；3、10、12. 15. 18、19、44、48、49. 51-溫度計；4-雙聯液壓泵；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-電動調節閥；21-氮氣減壓閥；22-氮氣瓶；23-大油箱；29. 39、40-流量計； 30-三位四通電液換向閥；31、32-調速閥；42-電液伺服閥l 43-變量液壓缸；45-雙向變量液壓馬達；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
雙聯液壓泵4為葉片泵，其小泵既是電液伺服變量油路系統的動力源，又是大油箱23的充液泵（可隨時通過二位二通電磁換向閥52的接通向大油箱23

            補充油液，以保證大油箱內定量的供循環的試驗油液體積）；其大泵可通過過濾器8、33向被試泵47人口補充來自油箱23的新油，以保證閉式回路新老油 的充分更替，還可通過兩只調速閥31和32向泵47和馬達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，通過分流量計39和40進行檢 測。
系統中設置有溫控、充氮裝置以及多個監控傳感器，他們與系統的關系如圖2所示。 
                                                                     
                                                                                        【圖2 臺架系統框圖】 
          技術特點
         1)被試泵和馬達為閉式回路，可回收系統功率約2/3，節省能源；臺架現有l00kW可控硅無級調速電機，可用于300kW以下被試泵的油品試驗，且液壓
馬達排量可調，加大了被試泵選用范圍。
          2)電氣自動控制的中心采用STD5000工業控制機，它有較豐富的功能模塊。系統具有多路A/D、D/A轉換、信號數據處理電路，處理速度快。采用工控
機自適應溫控系統，以滿足試驗油品溫度誤差為土4.5℃的要求。首先計算機對泵進口溫度和冷卻器16出口油溫度進行采樣，結合歷史數據進行分析、比
較，給出控制量，最后由電動閥17按油溫變化不斷改變冷卻器14的供水量，得到一恒定的運行油溫。在正常運行情況下，溫度誤差達±0.5℃。
          3)設有多種監控信號和監控措施，扭矩、壓力、轉速、流量、溫度，液壓馬達斜盤擺角均能在控制計算機屏幕上進行顯示和監控，并隨時可進行給定
值的修正，能隨時或定時打印試驗數據。系統設置了過載和緊急停車裝置和各種濾清器堵塞發訊裝置，油箱內安裝了浮子液位報警器，可以防漏點噴油面
引起油位下降造成泵吸空損壞。
          4)系統設有多只抗震壓力表，分別顯示主泵進出油口、主回油過濾器進口等壓力變化情況。系統主溢流閥36的溢流量、液壓馬達45的流量、液壓泵和
馬達的殼體流量均可由流量計29、39、40進行監控。如摩擦副損壞，必將引起泵缸體工作機構和殼體溝通，小流量計的流量增加，造成容積效率下降，也
可從扭矩儀上清楚地看出。由于參數測點多，故容易發現問題和排除故障。 
          5)在結構上，通過將系統圖15-9中三位四通電液換向閥30所在的點劃線框內的多個控制閥安裝在一個體積為338mm×267mm×172mm的大集成塊（73個
孔道和螺釘孔）上，以及采用單電機驅動雙聯泵4等措施，減小了系統所用材料和體積，使得整個試驗臺結構緊湊、占地空間小。管道全部采用無縫鋼管
，提高了系統在高壓、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構，油箱內液面上充以0. 085MPa壓力的氮氣，隔絕空氣，降低油
的氧化作用，可以防止水分帶人系統影響測試結果。
          6)在高壓泵出口處、泵殼體底部和殼體循環油出口處均設有采樣口，可在不停機狀態下隨時采集油樣，滿足了被試油液鐵譜，清潔度等級以及各項理
化指標分析的需要。

本文標題：高壓抗磨液壓油品試驗臺液壓系統

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分類：液壓行業知識
標簽： 液壓系統