能量回收型泵、马达耐久性实验装置设计与研究

发布时间：2020-11-04 16:33

　　 液压泵和液压马达是工程机械液压系统中的能量转换设备,近年来,国内自主研发液压零部件在产品性能等方面取得了一些突破,但由于缺乏耐久性设备投入和全周期的耐久性试验,产品耐久性还很难保证。泵、马达耐久性试验具有长周期、高能耗的特点,传统的耐久性试验装置通常采用溢流阀加载,能量转化为内能,发热严重且成本高昂。针对泵和电动机寿命周期耐久性试验中功耗大的问题,设计了一种基于电能回收的泵、马达耐久性实验装置。1.通过对工程机械常用泵、马达的技术参数,结合国家相关实验标准,确定了试验装置的最大物理参数,比较国内外的液压泵、马达耐久性实验装置的加载方案,确定了本试验装置采用电能回收的加载方案。2.确定泵、马达耐久性实验装置液压系统方案,针对各子回路进行设计计算和零部件选型。利用Pro/E软件构建泵、马达耐久性实验装置三维模型。对泵、马达耐久性实验装置的安全防护要求,针对结构、液压、电气等系统进行专门安全保护设计。3.利用AMESim建立泵、马达耐久性实验装置的液压元件的仿真模型,对不同工况进行仿真分析,确定模型正确性。在此基础上建立了泵、马达耐久性实验装置整体液压系统的仿真模型,分析不同工况下整个系统的稳定性并计算实验装置能量回收效率。4.根据液压泵、马达行业内的试验标准方法对泵、马达耐久性实验装置进行试验验证研究。本试验装置通过性能试验和耐久性实验功能验证,通过试验分析了恒转速和恒扭矩控制方式下,系统的动静态特性和能量回收性能。
【学位单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH137.51
【部分图文】：

目前已有液压泵和液压马达的试验系统主要、机械补偿功率回收型式、能量回收型式等[28]。浙江大学设计的液压马达实验台系统采用液压补偿功泵工况，向系统输出高压油，以此实现功率回收[29]学设计的航空泵加速寿命试验系统，采用机械补偿功能量驱动被试泵，功率回收效率达 60%以上；图 1-公司采用功率回收方式设计大流量油泵、油马达试验技术，用于液压马达性能测试[29-33]。a) 液压补偿功率回收 b) 机械补偿功率回

图 1-2 航空液压泵加速寿命实验装置原理图-2 Principle Diagram of Accelerated Life Test Bench for Aviation Hydrau大学和宁波恒力共同开发了一款并行式耐久性实验装置，如图置一次可同时对四台液压泵进行耐久性试验，并采用机械功率轴电机的结构特殊性实现能量回收，实现节能目的[35-38]。但弊端：（1）仅能实现完全匹配的液压泵马达耐久性试验，试）由于加载马达和电动机同时驱动被试泵，会存在“寄生”避免溢流损失的存在，且溢流损失的大小在很大程度上取决达之间的流量匹配，匹配不当，则功率回收效果不理想。

图 1-2 航空液压泵加速寿命实验装置原理图Figure1-2 Principle Diagram of Accelerated Life Test Bench for Aviation Hydraulic Pump燕山大学和宁波恒力共同开发了一款并行式耐久性实验装置，如图1-3所示，该实验装置一次可同时对四台液压泵进行耐久性试验，并采用机械功率回收方式，利用双出轴电机的结构特殊性实现能量回收，实现节能目的[35-38]。但该实验装置存在一些弊端：（1）仅能实现完全匹配的液压泵马达耐久性试验，试验范围严重受限；（2）由于加载马达和电动机同时驱动被试泵，会存在“寄生”功率损耗；（3）不可避免溢流损失的存在，且溢流损失的大小在很大程度上取决于被试泵与加载马达之间的流量匹配，匹配不当，则功率回收效果不理想。图 1-3 并行式耐久性实验装置Figure1-3 Parallel Durability Test Bench能量回收也是常见的液压系统功率回收方法
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李展;张瑞;蔡伟红;;泡沫轻质土的环境耐久性试验研究[J];江西建材;2018年02期

2 郝佳胜;;发动机耐久性试验的研究与分析[J];内燃机与动力装置;2012年05期

3 李春明;魏来生;;装甲车辆耐久性试验现状与对策[J];车辆与动力技术;2010年03期

4 水翠娟;;石灰粉煤灰混凝土的耐久性[J];硅酸盐建筑制品;1987年06期

5 何伟深;R.K.莱维斯;汪朝旸;;混凝土强度和耐久性的粉煤灰有效系数[J];混凝土与水泥制品;1987年01期

6 张德武;电解电容器耐久性试验中与样品失效相关的两个问题[J];环境条件与试验;1989年05期

7 G.J.OSBORNE;陈鹤云;徐亚萍;;用粒状矿渣作集料的轻混凝土的耐久性[J];水泥与房建材料;1989年01期

8 江毓;王骁磊;郑燕萍;王羽尘;;与用户使用关联的整车耐久性试验方案确定[J];时代汽车;2017年06期

9 祝耀昌,徐明,常志刚;电子设备耐久性试验的发展[J];航空标准化与质量;2000年01期

10 邱小梅;BR715成功地完成150小时耐久性试验[J];民航经济与技术;1997年11期

相关博士学位论文 前4条

1 李飞;轿车转向节耐久性寿命预测研究[D];吉林大学;2010年

2 牛建刚;一般大气环境多因素作用混凝土中性化性能研究[D];西安建筑科技大学;2008年

3 韩愈;越野汽车机动性与耐久性试验研究[D];吉林大学;2015年

4 张英爽;装载机传动系载荷谱的测取与应用研究[D];吉林大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 睢浩;能量回收型泵、马达耐久性实验装置设计与研究[D];中国矿业大学;2019年

2 尹迪江;轿车轮毂轴承耐久性试验方法研究与系统设计[D];浙江工业大学;2009年

3 张远丽;发动机附件轮系耐久性试验方法研究[D];清华大学;2015年

4 张雨蒙;基于发动机耐久性试验数据的故障诊断[D];大连理工大学;2017年

5 张斌;汽车空调压缩机耐久性试验台总线接口转换板的开发[D];哈尔滨理工大学;2006年

6 侯勇国;混合动力汽车动力总成耐久性试验方法研究[D];吉林大学;2013年

7 毛添钿;再生粗骨料混凝土耐久性试验研究[D];南昌大学;2009年

8 李键;荷载和湿热环境耦合作用下混凝土梁耐久性加速试验方法研究[D];重庆交通大学;2016年

9 李健;汽车制动部件耐久性试验台的研制及关键技术研究[D];西南交通大学;2016年

10 徐懿;桐油防腐处理原竹管材耐久性试验及力学性能试验研究[D];贵州大学;2015年

本文编号：2870339