功率回馈式液压泵耐久性试验系统设计
一种液压泵及马达耐久性试验系统[实用新型专利]
![一种液压泵及马达耐久性试验系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/351bd15b001ca300a6c30c22590102020740f20c.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920998040.8(22)申请日 2019.06.29(73)专利权人 潍柴动力股份有限公司地址 261061 山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲专利权人 林德液压（中国）有限公司(72)发明人 王晓虎 杨飞 徐翊杰 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司11332代理人 胡彬(51)Int.Cl.F15B 19/00(2006.01)F15B 21/041(2019.01)F15B 21/0423(2019.01)(54)实用新型名称一种液压泵及马达耐久性试验系统(57)摘要本实用新型公开了一种液压泵及马达耐久性试验系统，属于液压元件试验技术领域。
该液压泵及马达耐久性试验系统，包括：第一试验回路，其包括第一加载阀，被试液压泵与所述第一加载阀连接；第二试验回路，其包括负载和第二加载阀，被试马达与所述负载刚性连接，且与所述第二加载阀并联；控制阀组件，设置于所述第一试验回路和第二试验回路之间，所述控制阀组件能选择性将所述第一试验回路和所述第二试验回路连通，所述被试液压泵为所述被试马达提供动力。
本实用新型的试验系统可对被试液压泵和被试马达同时做耐久性试验，同时在被试马达制动阶段还能将控制阀组件断开，单独对被试液压泵做耐久性试验，提高了试验系统的利用率。
权利要求书2页 说明书8页 附图2页CN 210240186 U 2020.04.03C N 210240186U1.一种液压泵及马达耐久性试验系统，其特征在于，包括：第一试验回路，其包括第一加载阀(2)，被试液压泵(1)与所述第一加载阀(2)连接；第二试验回路，其包括负载和第二加载阀(5)，被试马达(3)与所述负载刚性连接，且与所述第二加载阀(5)并联；控制阀组件，设置于所述第一试验回路和所述第二试验回路之间，所述控制阀组件能选择性将所述第一试验回路和所述第二试验回路连通，所述被试液压泵(1)为所述被试马达(3)提供动力。
最新液压泵性能实验实验报告
最新液压泵性能实验实验报告一、实验目的本次实验旨在评估最新液压泵的性能参数，包括其流量稳定性、压力控制精度、工作效率和耐久性。
通过对比实验结果与设计参数，验证液压泵是否达到预期的性能标准，并为进一步的优化提供数据支持。
二、实验设备与材料1. 最新型号液压泵2. 流量计3. 压力传感器4. 功率计5. 测试台架6. 电子记录仪7. 液压油三、实验方法1. 准备工作：确保所有测试设备均已校准并处于良好工作状态。
将液压泵安装在测试台架上，并连接好流量计、压力传感器和功率计。
2. 流量测试：启动液压泵，逐步增加泵的运行速度，记录不同速度下的流量输出，确保流量计读数稳定。
3. 压力测试：在恒定流量下，调整液压泵的工作压力，记录压力传感器的读数，评估泵的压力控制精度。
4. 效率测试：测量液压泵在不同负载下的实际功率输出，与理论功率消耗进行对比，计算泵的工作效率。
5. 耐久性测试：在长时间运行条件下，监测液压泵的性能参数变化，评估其耐久性和可靠性。
四、实验结果与分析1. 流量测试结果显示，液压泵在设计的工作范围内，流量输出稳定，与设计参数相符。
2. 压力控制精度测试表明，液压泵能够在设定的压力范围内精确控制输出压力，满足高精度控制要求。
3. 效率测试结果揭示，液压泵在大部分工作点上的效率均高于行业标准，尤其在最佳工作点附近，效率达到最优。
4. 耐久性测试中，液压泵在连续运行数小时后，性能参数未见明显衰减，显示出良好的长期工作稳定性。
五、结论根据实验结果，最新液压泵的性能表现良好，满足设计要求，并在某些方面超出预期。
建议进一步对液压泵进行市场推广，并根据用户反馈进行必要的调整和优化。
同时，建议定期进行性能测试，确保产品质量的持续性和可靠性。
功率回收型液压泵试验系统研究的开题报告
功率回收型液压泵试验系统研究的开题报告一、研究背景随着工程技术的进步和现代化工业的发展，液压系统在工业生产和机械设计中得到广泛应用和普及。
而液压泵作为液压系统中转换动能的主要设备之一，在运行时产生的回油能量一般是通过节流阀等措施浪费掉的，极大的浪费了能源，影响了生产的效益和环境保护。
因此，开发一种可回收回油能量的液压泵试验系统，可以大大提高能源利用效率，实现能源的回收和再利用，也符合现代化工业的可持续发展思想。
二、研究目的本研究旨在开发一种新型的功率回收型液压泵试验系统，通过对液压泵回油能量进行捕捉和储存，实现能量的回收和再利用，提高能源的利用效率和节能减排效果。
三、研究内容本研究将针对液压泵功率回收型试验系统的基本工作原理、试验系统的设计方案、试验系统的组成和工作流程等内容进行研究。
1.基本工作原理研究液压泵回油能量捕捉和储存原理，分析其能量回收的可行性和优势。
2.试验系统的设计方案在分析需求基础上，设计功率回收型液压泵试验系统的整体方案，包括系统的机械、电气和控制等方面的设计。
3.试验系统的组成根据设计方案，建立相应的系统组成，包括液压泵、工作液压缸、能量回收储存单元等组件。
4.试验系统的工作流程对试验系统进行实验和测试，验证其功能和效果，并记录其工作流程和测试数据。
四、研究意义本研究的成果将有助于解决液压泵回油能量的浪费问题，提高能源的利用效率，为现代化工业的可持续发展做出贡献。
同时，可为液压泵试验系统的设计与研发提供新的思路和技术支持，促进液压技术的进一步发展。
五、研究方法本研究采取文献资料分析、理论推导和实验测试相结合的方法，通过分析已有文献、理论推导和实验测试来进行研究，最终得出可行性较高、实用性较强的液压泵功率回收型试验系统。
六、研究计划和进度本研究计划分为三个阶段：第一阶段：调研和研究液压泵回油能量的捕捉和储存原理，完成研究方案、系统组成和设计等工作。
时间：3个月。
第二阶段：根据研究方案和设计方案，建立功率回收型液压泵试验系统的实验原型，进行试验和测试，收集相关数据。
泵-马达功率回馈式试验台液压及测控系统研究的开题报告
泵-马达功率回馈式试验台液压及测控系统研究的开题报告一、选题的背景及意义液压系统是由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等组成，广泛应用于建筑机械、冶金机械、机床等领域。
随着科技的不断发展和液压技术的不断进步，液压试验台已经成为液压系统研究的重要手段之一。
液压试验台需要实现对泵和马达的功率回馈的测量和控制，以达到更精确、可靠的试验结果。
因此，泵-马达功率回馈式试验台液压及测控系统的研究具有重要的意义。
二、研究的目的和内容本研究旨在设计并实现泵-马达功率回馈式试验台液压及测控系统，具体内容包括：1、分析泵-马达功率回馈试验的工作原理和试验方法；2、设计泵-马达功率回馈试验台的液压系统以及相应的测控系统；3、实现试验台液压系统和测控系统的建设与调试，并进行试验。
三、研究的意义和预期目标本研究通过设计实现泵-马达功率回馈式试验台液压及测控系统，将能够实现对液压系统的测试和控制，提高液压系统的研究水平和质量。
同时，该研究能够为相关领域的工程师和科研人员提供一种新的液压系统测试手段，为液压系统研究和开发提供技术支持和保障。
四、研究的方法和步骤本研究采用文献研究，理论分析，实验室实验等方法进行。
研究步骤如下：1、收集和整理相关文献和资料，了解泵-马达功率回馈试验的工作原理和试验方法；2、设计泵-马达功率回馈式试验台的液压系统和测控系统；3、选择合适的液压元件和传感器，并进行试验台液压系统和测控系统的建设和调试；4、进行泵-马达功率回馈试验，获取试验数据，分析试验结果。
五、论文的结构和安排本论文的结构包括以下部分：第一章：绪论。
介绍液压系统及液压试验台的研究背景和意义，阐述研究的目的、内容、方法及步骤。
第二章：泵-马达功率回馈式试验台液压系统的设计。
包括液压元件的选型和合理布置、液压系统的控制策略和回路设计等。
第三章：试验台测控系统的设计。
包括传感器的选择和安装、数据采集与处理、实时测控系统的设计和实现等。
第四章：试验与分析。
变量泵功率回收试验台系统设计
变量泵功率回收试验台系统设计龚光全;朱钰【摘要】为了解决传统的液压泵试验台消耗能量较多的问题,从节能的角度出发,提出了一种功率回收的试验回路,并推导出试验回路中主要元件参数的计算公式.针对某型液压泵,利用AMESim仿真软件平台,建立了试验回路模型,进行仿真计算.结果表明:该功率回收型液压泵试验台能满足试验需要,能完成液压泵各项性能指标测试,功率节约40％以上.【期刊名称】《集美大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(020)002【总页数】5页(P140-144)【关键词】液压泵试验台;节能;功率回收;仿真【作者】龚光全;朱钰【作者单位】集美大学轮机工程学院,福建厦门361021;集美大学轮机工程学院,福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】TH137.7液压泵性能测试是新泵和维修完成后的泵必须进行的一项工作，所需要的功率随被试泵功率的变化而变化，而且试验的时间比较长.传统试验基本上都是采用溢流节流加载方式进行，我国现有的液压泵试验标准中提到的试验回路，几乎都是这种方式[1-2].试验时液压泵输出的能量全部转化为热能，使系统发热，油温升高，造成了大量的浪费.用较小的电机功率完成较大功率泵的试验是一个值得深入探讨的问题.国内外研究集中在如何利用被试泵的功率，减小泵试验台电机功率方面[3-11].文献[3]提出了一种液压马达能量回收系统，通过能量回收马达驱动发电机发电，该电能被储存在电容或者电池中，需要时给电动机供电，与原动机共同驱动负载，从而达到节能的目的.但是对大批量的新泵测试来说，由于新泵测试采用的是用被试泵驱动加载马达，马达带动发电机发电，再将电能回馈到电网中的方法.因此回馈电网需要一套装置保证再生电和电网具有相同相位，这样实现起来技术复杂，价格昂贵，且效果不理想.文献[4-6]提出机械补偿功率回收方式，被试泵、加载马达和电动机同轴机械相连，由电动机对被试泵的输入功率进行补偿，被试泵输出的高压油驱动加载马达转动，马达又将这部分能量回馈给被试泵，与电机共同驱动被试泵，但被试泵、电动机和加载马达三者机械连接，结构较复杂，且对马达的变量控制要求较高.文献[7-9]提出液压补偿功率回收方式，被试泵与加载马达机械同轴相连，被试泵的出口与加载马达入口直接相通，补偿泵串联或并联在液压油路中，用于驱动加载马达，补偿系统不足的能量，通过改变加载马达排量来提高系统压力.本文根据某企业提出的额定排量为110 mL/r,工作压力27 MPa的变量泵进行试验台设计的需求，自主设计了功率回收变量泵试验系统回路，并建立试验台系统模型，仿真验证了节能效果.该功率回收试验台设计的主要思想是：利用与被试泵同轴的液压马达回收部分被试泵的输出功率，减小试验台驱动电机的功率，达到节能的目的.功率回收试验台液压系统的原理图如图1所示.其工作过程为：首先，将补偿泵2的排量调到较小值，将能量回收马达5的变量调至最大，节流阀7处于最大开度；其次，启动电机带动补偿泵2转动，补偿泵2输出的液压油直接驱动能量回收马达5转动，同轴带动被试泵8转动，被试泵8输出的液压油流经单向阀6后，与补偿泵2的输出合并，共同驱动能量回收马达5，实现功率回收.为了实现泵性能测试时所要求的不同工况，如需要提高被试泵8的测试转速等级，可以通过适当减小能量回收马达5的排量或者适当增加补偿泵2的排量来实现；如需要增加被试泵的出口压力，可以通过调节节流阀7来实现，由于泄漏存在，试验过程中转速的恒定控制，是通过补偿泵2的排量的实时调整实现的.为了使设计试验台能正常工作并达到节能效果，试验系统中的各元件参数需与被试泵的参数相匹配，最主要的是能量回收马达和补偿泵的参数选择.表1为被试泵、能量回收马达和补偿泵的参数代码表.在系统稳定后，能量回收马达与被试泵的转速相等.则能量回收马达的排量为：Vm5=(Δp8/Δp5)×Vp8/(ηm5×ηm8×ηm9),或：其中：Δp5为能量回收马达进出口压差；Δp8为被试泵进出口压差，且Δp8>Δp5；ηm9为能量回收马达与被试泵之间联轴器的机械效率.在系统达到平衡且不产生溢流时，q5=q2+q8，即Vm5×n5/ηv5=Vp2×n2×ηv2+Vp8×n8×ηv8. 则被试泵转速为：或要达到某被试泵的测试转速，补偿泵的排量应为：将式(1)带入式(3)中得：Vp2>Vp8×(1-ηm5×ηm8×ηm9×ηv8×ηv5)/(ηm5×ηm8×ηm9×ηv2×ηv5)×(n8/n2)企业需求的被试泵的最大排量为110 mL/r的变量泵，实验转速为1000 r/min.根据式(1)、式(3)计算可得到能量回收马达排量可为140 mL/r，补偿泵排量为71mL/r.节流阀的开度减小时，被试泵工作压力增加，从而得到不同工作压力下的被试泵的实际输出流量.但由于被试泵的工作压力变化时，系统泄漏会发生变化，导致被试泵的转速偏离1000 r/min，需要实时调整补偿泵的流量，使转速稳定.图2为转速控制原理框图.在AMESim软件平台上，建立试验系统仿真模型如图3所示.通过调节节流阀对被试泵进行加载，采用PID控制器闭环控制被试泵的测试转速，仿真曲线见图4—图6.在图6中，前30 s被试泵转速逐渐升高至1000 r/min，然后维持该值不变，进行泵在该转速下的压力流量特性试验.图4显示节流阀在0-70 s，100-170 s，200-270 s，300-370 s,400-470 s分别处于某一开度，用于调整被试泵的出口压力(见图5).图6右侧放大图显示了被试泵的速度调整过程.利用仿真得出来的被试泵与补偿泵的进出口压差Δp、出口流量q，可以计算出该试验台的功率消耗，得到功率节约率.取补偿泵进出口压差Δp2，有：补偿泵功率为：被试泵功率为：则可计算功率节约率取100~170 s，200~270 s，300~370 s,400~470 s的仿真结果，如表2所示.本文提出了一种功率回收液压泵试验台的系统设计方案，并根据企业需求，为排量为110 mL/r的液压泵进行了主要元件的匹配计算，并对试验系统进行了仿真.仿真结果表明：与传统的非功率回收试验的方法相比，所设计的液压泵功率回收试验台，更加经济合理，试验台配置功率可减小40%以上，达到了预期目标.【相关文献】[1]中华人民共和国国家发展和改革委员会.JB/T 7043-2006 液压轴向柱塞泵试验方法[S].北京：机械工业出版社，2006.[2]国防科学技术工业委员会.CB1388-2008 舰船用液压泵、马达规范[S].北京：船舶标准信息咨询中心出版发行，2008.[3]张彦廷，王庆丰，肖青.液压驱动惯性系统能量回收的节能试验研究[J].机床与液压，2007,35(7)：91- 92.[4]白国长，逢波，王占林，等.机械补偿液压功率回收系统研究[J].机械科学与技术，2007,26(2):213-216.[5]REICHEL J，WAHIIL M.Root Cause Analysis to Identify Hydraulic failure mode[C]//ASTM Special Technical Publication.Reno,United States:Amerioan Society for Testing and Materials,1999:137-149.[6]陈国安，范天锦，曹斌祥.一种液压泵功率回收试验台设计[J].流体传动与控制，2013，3:30-33.[7]林壮，胡刘扣，万理想.功率回馈式矿用液压马达试验台研究[J].煤矿机械，2011,32(6)：160-161.[8]MATTHEW JACKSON J，STEVEN D，MARY.STANDARDIZED HYDRAULIC FLUID TESTING-AN OVERVIEW AND HISTORY[C]//ASTM Special TechnicalPublication.Conshohocken,United States:American Society for Testing andMaterials,1995:186-199.[9]赵俊.液压系统变工况能量回收技术研究[D].成都：西南交通大学，2007.[10]刘灿杰.160mL/r径向柱塞泵型式试验台功率回收研究与测试系统设计[D].太原：太原科技大学，2011.[11]雷天觉.液压工程手册[M].北京：机械工业出版社，1990.。
功率回馈式液压泵耐久性试验系统设计
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｐ ｍｐ；Ｄｕ ａ ｉ ｔ ；Ｐ ｗ ｒｒ ｃ ｃ ｅ ｙ ｒｓ ｄａ ｌ ｕ ｃ ｒ ｌ ｙ ｏ ｅ ｅ ｙ ｌ ｂ ｉ
在 液压泵 的耐久性试验 中，要求液压泵在其额定 压力和额定转速下长 时间连续运转 ，如 Ｇ ／ ３ ５ ． Ｂ Ｔ１８ ３ ２０ ０９船用液压 泵液 压马达 技术 条件 中 ，规 定 的液压 泵的耐 久 性 试 验 要 求泵 在 其 额定 工 况 下 连续 运 转 ３０ ０ｈ ０ 。故对于 液压泵 的耐久性试 验 系统而 言 ， 效率和运行 的经济性就显得尤其重要 。 液压泵将外部输入 的机械能转化为传 动介质油液 的压力能 ，其输 出功率 由液压泵的出油 口处油液 的压
（ ． ｃ ｏｌ ｆ ｅｈ ｎｃｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｈ ａ ａ Ｉｓ ｔｅｏ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｌａｙ ｎ ａｇＪ ｎ ｓ ２ ０ ５ ｈｎ ； １ Ｓ ｈｏ ｏ ｃａ ｉ ｇ ｅ ｎ ， ｕ ｉ ｉ ｎｔｕ ｆ ｃ ｎｌ ｙ ｉ ｕ ｇｎ ｉ ｇｕ２ ２ ０ ，Ｃ ｉａ Ｍ ａＥ ｎ ｉ ｈ ｉ Ｔ ｏ ｎ ａ
力和流量的乘积决定 。对于工作于某一排量下 的变量
能测试标准或者规范给 出的系统加 载方 法 ，其简单 、 灵活 、调节方便 ，但通过节流阀或者溢流阀将油液 的 压力能转化成了热 能 ，造成油液温度上升 ，这种方式 适用于大部分的不需要长 时间高压大流量运转的液压 元件测试项 目。
若在液压泵 的出 口管路上连接液压马达 ，则可通
的油液严重 发 热 问题 。后者 包括 功 率 电力 回 收方
泵或者定 量泵 ，在其额定转速下的输 出流量与泵 的容 积效率有关 ，而容积效率随着泵 的出油 口压力的升高 而略有 降低 ，故在此情况下控制泵 出油 口处 的压力 即 可决定 泵的输 出功率 。 液压泵 出油 口处 的压力取决于其所接管路 以及管 路上所 连接元件对于通过的液流的阻碍程度 ，通过调 节管路上的某些特定元件可 以控制液压泵 出油 口处 的 压力。若这些特定元件为节流阀或者溢流 阀 ，则可 以 改变节流阀的阀 口开度或者调节溢流阀的设定压力来 控制泵出 口处的压力 ，这种方式是大多数液压元件性
基于功率回收式的液压泵试验台的油路设计
基于功率回收式的液压泵试验台的油路设计作者：耿超王玉林张健李志峰姜文翰来源：《山东工业技术》2019年第01期摘要：液压泵试验台的研究与开发对于高质量、高性能液压泵的生产检测有着重要的作用。
文中设计了基于功率回收式液压泵试验台的液压回路，并进行了主油路的各项试验。
结果表明：液压油路方案设计符合要求。
关键词：液压泵试验台;结构设计;仿真DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.01.0030 前言液压泵的寿命直接决定了液压系统的可靠性，在工业领域液压系统应用广泛，目前国内工程机械，农业机械领域多使用液压系统传递动力。
国内外都在开发相应的高效率液压泵试验台[1]。
液压回路作为试验台的关键系统，设计一款高效率的液压回路至关重要。
1 液压油路方案设计1.1 液压泵试验台油路液压泵耐久性试验台采用三相异步（变频）电动机[2]驱动被测试的液压泵，控制被测试液压泵的转速和排量。
在进行液压泵的测试试验时，调节双向输出调速电机29使被测试的液压泵转速达到设定的要求，根据相应的测试工况，控制截止阀、节流阀、电磁开关阀、比例电磁溢流阀等液压阀的开闭，实现相应的测试功能。
同时，检测液压油路中扭矩仪、温度表、流量仪等仪表的数据，经过计算机的分析处理，测试被试泵的耐久性。
液压泵试验油路如图1所示。
1.2 主油路试验（1）静态满载试验。
静态满载试验是耐久性试验里面最基本的试验方法，其油路过程：进油油箱→补油泵→被试泵8→两位三通换向阀11→单向阀12→温度计13→压力表14→截止阀17→截止阀22→节流阀23→回油油箱。
通过调节节流阀23的通径，控制油路中的压力大小为额定压力32MPa，然后进行一定时间的试验测试即可。
（2）超载试验。
超载试验也是耐久性试验的一种试验方法，其油路过程同静态满载试验相同，不同的是，超载试验设置的系统压力为40 MPa。
（3）冲击试验。
冲击试验也是耐久性试验的一种试验方法，其油路过程：进油油箱→补油泵→被试泵8→两位三通换向阀11→单向阀12→温度计13→压力表14→截止阀17→截止阀22→（→节流阀23/电磁开关阀24→节流阀25）→回油油箱。
液压泵(马达)可靠性试验台设计与仿真
液压泵(马达)可靠性试验台设计与仿真高强;刘小平;袁晓明;贾超;张立杰【摘要】针对可靠性高、寿命长的液压泵(马达)在可靠性试验中功率消耗大的问题,设计了一种基于电功率回收方式的液压泵(马达)可靠性试验台,利用AMESim软件对关键元件及系统进行了建模仿真.通过与样本曲线进行对比,验证了仿真模型的准确性和系统原理的正确性.基于不同工况下试验系统的加载控制方式,研究系统的功率回收特性.仿真结果表明,该试验台功率回收率最大能达到43％,对开发功率回收型液压可靠性试验台具有指导意义.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P86-91)【关键词】液压泵(马达);可靠性;液压试验台;电功率回收【作者】高强;刘小平;袁晓明;贾超;张立杰【作者单位】燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】TH137液压泵和液压马达作为应用于工程机械主机的关键液压零部件，其可靠性直接决定重大装备的使用性能和寿命。
液压泵(马达)可靠性试验具有试验周期长和能耗大的特点，其测试平台通常基于功率回收方式开发[1-2]。
液压泵试验系统设计论文_本科论文
第一章前言1.1液压技术的背景我国的液压泵的发展与我国液压工业发展是完全同步的,大致经历了三个阶段,每个阶段大致为12 年左右。
第一阶段是从1965 年到1978 年左右,这一阶段为创建与自主开发阶段。
在70 年末先后开发出通轴式轴向柱塞泵、内曲线式低速大扭矩液压马达、高压齿轮泵、球塞马达、叶片泵等等。
上海液气总公司下属液压泵厂、液压件厂、高压油泵厂等生产了各种规格的斜盘式、斜轴式轴向柱塞泵、叶片泵、径向式马达等等。
在这一阶段开发的CY、ZB 泵迄今仍在我国的液压产品市场中,中高压领域占据着一定地位。
第二阶段是1978～1990 年这一阶段是以引进国外先进技术为标志。
在78 至87 年引进的27项中有17 项是液压泵的项目,包括重型柱塞泵、轻型柱塞泵与马达、斜轴式柱塞泵与马达、高压叶片泵与马达、齿轮泵、内啮合齿轮泵、双斜盘液压马达等等。
这说明通过这些引进,将我国生产液压泵的性能、参数上了一个台阶,基本上进入25～31. 5Mpa 的额定压力范围。
当然也说明我国液压泵的发展中与国际差距相比,泵方面的差距比阀的差距更大些。
然而在这一阶段,尽管技术引进产品性能有了发展,但消化并进一步开发上有差距,产品质量上与国外产品有差距。
第三阶段是1990 年至今,这一阶段是以与国外著名厂商合资、合作与提高质量为中心,在国内生产的液压泵在性能与质量上都有相当程度的提高。
工程机械液压泵是在工程机械液压系统中为液压缸和液压马达提供压力油的一种液压元件。
由于当前工程机械需求量日益增加，市场对工程机械液压泵，尤其是高品质的工程机械液压泵的需求越发迫切。
对生产高品质的液压泵而言，性能测试是非常重要的环节，因此搭建性能良好的试验台非常关键。
这一点适用于各种液压泵的生产和测试，例如对用于中国铁路的大功率柴油机单体泵进行测试的试验台，对柴油机机油泵进行各种测试的试验台，对应用于飞机液压系统中的组合泵进行测试的组合泵试验台等等。
工程机械液压泵的研究、开发和试制出后首先需要一个能够对其做性能试验的试验台。
《2024年基于功率回收的滚珠丝杠寿命试验台液压系统仿真分析》范文
《基于功率回收的滚珠丝杠寿命试验台液压系统仿真分析》篇一一、引言随着工业自动化程度的不断提高，滚珠丝杠作为精密传动装置在各类机械设备中得到了广泛应用。
为了确保滚珠丝杠的可靠性和耐久性，对其寿命进行准确评估显得尤为重要。
基于功率回收的滚珠丝杠寿命试验台，是一种用于评估滚珠丝杠寿命的测试设备。
本文将对该试验台的液压系统进行仿真分析，探讨其性能及优化方案。
二、液压系统结构及工作原理本试验台的液压系统主要由动力源、控制系统、执行机构及检测系统等部分组成。
其中，动力源提供系统所需的压力和流量；控制系统负责调节和监控系统的压力、流量及方向；执行机构则包括液压缸、滚珠丝杠等，负责完成试验任务；检测系统则用于实时监测系统的运行状态及参数。
三、仿真分析方法及模型建立为了对试验台的液压系统进行深入分析，本文采用仿真分析方法。
首先，根据实际系统的结构和工作原理，建立液压系统的数学模型。
然后，利用仿真软件对模型进行仿真分析，观察系统的压力、流量、温度等参数的变化情况。
最后，根据仿真结果，对系统的性能进行评估，并提出优化方案。
四、仿真结果分析1. 压力分析：在仿真过程中，我们观察到液压系统的压力变化情况。
当系统工作时，压力会随着负载的变化而发生变化。
通过分析压力的变化情况，我们可以了解系统的负载特性及压力调节能力。
2. 流量分析：流量是液压系统的重要参数之一。
在仿真过程中，我们观察到系统的流量变化情况。
当系统工作时，流量的大小直接影响着执行机构的运动速度和力矩。
通过分析流量的变化情况，我们可以了解系统的运动性能及流量调节能力。
3. 温度分析：在液压系统中，由于摩擦和能量转换等原因，会产生一定的热量。
这些热量会导致系统温度升高，影响系统的性能和寿命。
通过仿真分析，我们可以观察系统的温度变化情况，并采取相应的措施降低系统温度，提高系统的性能和寿命。
五、优化方案及建议根据仿真分析结果，我们提出以下优化方案及建议：1. 优化动力源：根据负载特性和运动要求，合理选择动力源的型号和参数，以提高系统的压力和流量调节能力。
一种新型功率回收液压泵试验台设计及研究
ａｐｐｌｙｉｎｇ， ＳＯ ｔｅｓｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｕｍｐ Ｓ ｅａｃｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｅｘ ｃａｎ ｂｅ ｄｏｎｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｈｓ ｗｅｒｅ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｔｏ ｅｎ－
ｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｅｓｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ．
Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ；Ｐｕｍｐ’ｔｅｓｔｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；Ａｐｐｌｙｉｎｇ—ｌｏａｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；
功 率 回收型泵 实验 台 ，是将 负载输 出能量经适 当 装 置 回馈 给试 验 系统再利 用 ，实 现功 率 回收 。功 率 回 收 型泵试 验 台有 电力 回馈 与液压 回馈 。电力 回馈 系统 发 热量少 、实 验范 围较宽 ，但其 功率 回收效率 较低且 价格 昂贵 。因此 ，本 文 提 出 了一 种 新 型 液 压 回馈 功率 回收泵实 验 台设计 ，并 对其 回收效 率及加 载性 能 进行动态研究 ，该实验 台操作和结构简单 ，回收效率 高 ，能满 足各项设 计要 求 。
ｔｈｅ ｔｏｏｌ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｂｏｎｄ ｇｒａｐｈ．Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｃａｎ ｂｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ ｔｏ ａ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｌｏｃｋ ｄｉａｇｒａｍ ， ｔｈｕｓ ｉｔ ｉｓ ａｂｌｅ ｔｏ ｂｅ
ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｉｎ ＭＡＴＬＡＢ． Ｂｙ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｅｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｔｏ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｙｓ－
Ｐｏｗｅｒ Ｂｏｎｄ Ｇｒａｐｈ
·
随着塑 料机械 出现越 来越 多 的大功率 、 自动化需 求 ，液压技 术在其 中显示 出相 当重要 的作 用 。液压泵 是液压 系 统 的 核 心 动 力 元 件 ，其 容 积效 率 、机 械 效 率 、工 作压力 范 围等 因素 可能 直接决 定着 液压 系统 的 性 能 … 。当前 大 型 塑 料 机 械 （如 开 炼 机 、密 炼 机 ） 需 求量 日益增 加 ，市 场对液 压泵 ，尤 其是高 品质 液压 泵 的需求相 当迫 切 。对生产 高 品质 的液 压泵 而言 ，性 能测试是非 常重 要 的环节 ，因此搭 建性 能 良好 的试 验 台显得尤 为重要 。
功率回收型液压泵试验系统设计
1前言1.1液压技术的发展状况近年来随着世界经济的不断发展，各行各业的技术都得到了较大的提高。
而随着人类对液压技术的不断开发和利用，液压技术在现代生活中已经渗透到很多领域，如：机床、工程机械、农林机械、冶金等。
由于液压技术的重要性，现如今，采用液压传动的程度和范围已经成为衡量一个国家工业发展水平的重要依据之一。
但由于发展水平和科学技术的限制，液压传动过程中往往伴随着很多能量的流失和功率的浪费，这就间接造成了经济和能源的损失，这和现如今我国提出的可持续发展战略是相违背的。
所以，进一步对液压技术的研发，充分利用液压传动过程中所产生的能量，不但符合社会经济发展的趋势，也是在节约能源上的一大举措。
它也正逐渐成为一个国家的发展战略之一。
1.2液压技术的发展趋势由于液压传动过程中具有传动平稳、易于控制、无噪音等优点，液压产品逐渐得到各生产厂家的青睐。
这就促进了对液压技术产品的需求大量增加，众所周知，社会需求才是推动科学技术部断发展的动力源泉。
所以改变现有液压技术的现状，完善现有液压技术，如：减少液压传动过程中的能耗，充分利用能量，减少液压产品各部件之间的摩擦。
另外，加强液压传动技术与电子技术之间的结合，也成为近年来液压技术发展趋势之一，例如：近年来，电液伺服比例技术的应用正不断扩大；液力变矩器能开发大功率的产品，它能提高零件的制造工艺技术，提高零件的精密性。
以上事例足以说明了液压传动与控制技术结合后的活力，不但扩大了液压技术的应用领域，而且还能实现机电一体化，提高工作的可靠性，改变液压系统效率低、漏油、维修差等缺点。
总之，以液压技术为基础的产品正在慢慢进入我们的生活领域当中。
相信在不久的将来，我们的生活会因为液压产品的影响而变得更加丰富多彩。
1.3液压技术的应用液压传送由于优点很多，所以它在国民经济的各部门中都得到了广泛的应用。
但各部门应用液压传动的出发点不同：如工程机械采用的原因是结构简单，输出力量大（如挖掘机，装载机）;航空工业采用的原因是重量轻，体积小。
液压泵性能测试的液压系统设计
液压泵性能测试的液压系统设计本文档旨在介绍液压泵性能测试的液压系统设计的主要内容和步骤。
确定测试需求和目标：在设计液压系统之前，需要明确测试的目标和要求。
这包括测试的参数、范围以及所需的精度。
选择合适的液压泵：根据测试需求选择合适的液压泵。
考虑泵的工作压力、流量和功率等参数，以及泵的可靠性和耐用性。
确定液压油的特性：根据液压泵的工作要求选择合适的液压油。
考虑油的粘度、温度范围以及对系统的兼容性。
设计液压系统：根据测试需求和选择的液压泵，设计液压系统。
这包括确定系统的布局、选用适当的阀门和管道，以及计算系统所需的油箱容积和冷却器的功率。
考虑系统的安全性：在设计液压系统时，要考虑系统的安全性。
确保系统的压力和温度控制在安全范围内，并采取必要的安全措施，如安装压力开关和温度传感器。
进行系统测试和调试：在设计完成后，进行系统测试和调试。
确保系统的各个部件正常工作，并满足测试要求和目标。
液压泵性能测试的液压系统设计是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过明确测试需求和目标，选择合适的液压泵和液压油，并进行系统的安全考虑和测试调试，可以设计出满足要求的液压系统。
液压泵性能测试是评估液压泵工作性能的一种重要方法。
设计液压系统是为了在测试中提供适当的工作条件。
本文将介绍液压泵性能测试的背景和意义，并说明设计液压系统的目的。
性能测试是确定液压泵在不同工况下的工作特性的过程。
通过性能测试，可以评估液压泵的流量、压力、效率等参数，并分析泵的负载能力、稳定性和可靠性。
性能测试结果对于液压系统的设计、优化和故障诊断具有重要指导意义。
设计液压系统的目的是为液压泵性能测试提供准确、可靠的工作环境。
液压系统需要满足一定的工作压力和流量要求，并且能够稳定运行以提供稳定的工况条件。
同时，设计液压系统还需要考虑泵的进口和出口管道的布置、阀门的选择和控制以及传感器的安装等因素。
在液压泵性能测试的液压系统设计中，需要充分考虑液压系统的安全性、可靠性和易操作性。
基于电功率回收的大功率液压泵／马达试验系统设计与效率分析
（ 昆明 中铁 大型 养路 机 械 集 团有 限 公 司 云 南 昆明 ７ １ ０ ０ ８ ６ ）
摘 要 ： 介 绍 了基 于 电功率 回收 的大型铁 路 养护机 械 用大功 率液 压泵／ 马达 试验 系统
的组成 及 工作原 理 ， 对各部 分 的关键参 数进 行 了分析计 算 。结果 表 明 ： 通过 采 用电功
技 术 装 备
文章编号 ： ２ ０ ９ ５—５ ２ ５ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ２ ０一 Ｏ ２
轨道 交通装备与技术 第 ２期 ２ ０ １ ３年 ３月
基 于 电 功 率 回收 的大 功 率 液 压 泵／ 马 达试 验
系 统 设 计 与 效 率 分 析
罗 亚 南
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ １—１ ０
下： 截止阀 １ ． １ 关闭 ， 截止 阀 １ ． ２ 、 １ ． ３打 开 ， ｓ １ 提 供
主动 补油 ， 溢 流 阀 ２设 定补 油压 力 ， 比例溢 流 阀 ８设 置加 载压力 ； 当闭式泵 ３的出油 口在 上面 时 ， 高 压油 经单 向 阀 ７ ． ４达 到加 载马 达 ６与 比例 溢流 阀 ８的进 油口， 带动 加载 马达 ６及其 加载 电机 ５ ． ２旋 转 ， 液压 马达 的出油 口与 ｓ １提 供 的主 动补 油 流 量 一 同 经 过
检 测 的实 际需 要 ， 提 出 了一 种 基 于 能量 回收 的 液 压 泵／ 马达 试 验 系统 ， 该 系 统 可减 小 系统 装 机 功率 ， 从
பைடு நூலகம்而 减少试 验 、 测 试对 供 电电 网的影 响 。
因此 为适应我 国铁 路重 载 、 高速 发展 的要求 ， 提高 我
国铁路 养护 机械 的竞 争 力 ， 需 要 研 制 新 型 高性 价 比 的养护 机械 。大 型铁路 养护 机械 中的执行 器大部 分 由液 压驱动 ， 其 中走行 及作 业等 大功 率液 压泵／ 马达
功率回馈式液压泵耐久性试验系统设计
功率回馈式液压泵耐久性试验系统设计王华兵;胡军科【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2012(40)18【摘要】A testing system with power recycle for hydraulic pumps durability was designed, which was based on a hydraulic motor with hydraulicly overridden pressure compensation. The displacement of the hydraulic motor can be adaptively adjusted to meet the displacement match condition for the power feedback in the system. And the system pressure can be set by adjusting the starting control pressure of the motor.%设计一种基于先导压力设定的自动控制变量液压马达的液压泵功率回馈试验系统.系统的特点为液压马达能够适应性地自动调整其排量,以满足试验系统功率回馈的排量匹配要求.同时通过调节液压马达的起始控制压力,可以控制系统的工作压力,从而保证被试液压泵的测试压力要求.【总页数】3页(P76-78)【作者】王华兵;胡军科【作者单位】淮海工学院机械工程学院,江苏连云港222005;中南大学机电工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TH137【相关文献】1.功率回馈式液压马达耐久性试验系统设计 [J], 蒋兴方2.基于电功率回收的大功率液压泵/马达试验系统设计与效率分析 [J], 罗亚南3.基于电功率回收的大功率液压泵／马达试验系统设计与效率分析 [J], 罗亚南;4.基于功率回收式的液压泵试验台的油路设计 [J], 耿超;王玉林;张健;李志峰;姜文翰5.基于机械功率回收式液压泵马达试验台的研制 [J], 王汝成;傅连东;彭海洋;林少龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
功率回收式液压泵可靠性试验台的研制
功率回收式液压泵可靠性试验台的研制李德龙;王晓云;赵存然;李艳杰;王静波;姜继海【摘要】基于目前最为流行的液压泵加速寿命试验和冲击试验,针对现有功率回收式液压泵试验台的特点及存在的问题,设计了一种多台液压泵可同时进行试验的机械补偿功率回收式液压泵可靠性试验台,提供了新的液压泵试验台设计理念,对相关工作具有一定的指导意义.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】4页(P31-34)【关键词】液压泵试验台;加速寿命试验;机械补偿功率回收式【作者】李德龙;王晓云;赵存然;李艳杰;王静波;姜继海【作者单位】沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳110159;哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150000;沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳中之杰流体有限公司,辽宁沈阳110000;哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150000【正文语种】中文【中图分类】TH137引言液压泵可靠性寿命试验[1]周期长、能耗大，在试验过程中需采取功率回收方式，机械补偿式功率回收和电功率回收是常见的两种方式。
目前，国内很多高校和企业针对液压泵功率回收式试验台进行了诸多方面的探索。
在文献[2-8]中，电动机驱动被试液压泵，被试液压泵输出高压液压油驱动液压马达旋转，液压马达再通过机械传动驱动被试液压泵实现机械补偿功率回收；在文献[9-13]中，增压系统使高压液压油直接驱动液压马达旋转，而在文献[14]中，增压系统使高压液压油通过液压桥路驱动液压马达旋转，液压马达通过机械传动带动被试液压泵工作从而实现液压补偿功率回收；在文献[15]中，电动机驱动被试液压泵，被试液压泵输出高压液压油驱动液压马达旋转，液压马达驱使发电动机发电，电能通过逆变或整流系统回馈给电动机，实现电功率回收。
本研究开发一种机械补偿功率回收式可靠性试验台可实现多台泵同时加载的加速寿命试验和冲击试验，并且给出了试验台的设计方案以及对部分试验结果进行了分析。
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液压泵将外部输入的机械能转化为传动介质油液 的压力能，其输出功率由液压泵的出油口处油液的压 力和流量的乘积决定。对于工作于某一排量下的变量 泵或者定量泵，在其额定转速下的输出流量与泵的容 积效率有关，而容积效率随着泵的出油口压力的升高 而略有降低，故在此情况下控制泵出油口处的压力即 可决定泵的输出功率。
2012 年 9 月 第 40 卷 第 18 期
机床与液压
MACHINE TOOL ＆ HYDRAULICS
Sep． 2012 Vol. 40 No. 18
DOI： 10． 3969 / j. issn. 1001 － 3881. 2012. 18. 023
功率回馈式液压泵耐久性试验系统设计
王华兵1 ，胡军科2
在前人研究的基础上，作者提出一种基于设定压 力可调的高压相关自动控制变量马达的功率回馈式液 压泵耐久性试验系统，该系统能够实现流量的自动匹 配和工作压力的方便调节，并且正常工作时主回路上 无溢流损失。 1 系统的组成
如图 1 所示，双轴伸电机 M1 两轴端分别连接加 载液压马达 1 和被试液压泵 2，安全阀 4 用于限制主 油路的最高工作压力，过滤器 9 用作主油路的吸油过 滤，风冷式冷却器 12 安装在液压马达的回油路上用 于保证规定的试验油温。电机 M2 驱动小流量的控制 油液压泵 3，为系统提供稳定的低压控制油液，调压 阀 5 用于保证控制油的压力恒定，过滤器 10 和 11 保 证控制油液的清洁度符合规定的要求，单向阀 6 用于 当主回路压力低于控制油路压力时向变量马达的控制 阀的压力油口提供足够高的控制油压，电液比例减压 阀 8 用于调节进入变量液压马达的控制油口的油压， 背压阀 7 为电液比例减压阀的正常工作提供合理的背 压。
线上与满足式 （ 4） 的排量的工作点所对应的压力。
逐步减小电液比例减压阀的控制电流，其输出控 制油液的 压 力 随 之 降 低，马 达 变 量 特 性 曲 线 逐 渐 上 移，而工作 点 随 着 向 上 移 动， 液 压 泵 的 出 口 压 力 升 高，直至到液压泵的额定工作压力。同时泵和马达的 排量关系自动保持满足匹配条件。为了防止长时间的 连续运行后，电液比例减压阀输出压力的偏移引起工 作点的漂移，可以利用闭环的方法实时测量系统主回 路的工作压力并调整电液比例减压阀的输入电流使得 系统工作点满足试验规范的要求。 3 总结
于液压泵的排量。又因为两者的容积效率随油液压力
和温度的变化而改变，同时在耐久性试验中，经过长
时间的运转和磨合液压泵和液压马达中的某些配合间
隙的大小发生变化，也会导致各自容积效率的改变，
容积效率的这种改变将导致排量匹配点的变化。 （ 2） 扭矩平衡条件［5 － 6］
液压泵的输入轴匀速转动时，则液压泵的输入扭
（ 2）
Qm = nm Vm / ηmv
（ 3）
联立式 （ 1） 、（ 2） 和 （ 3） 可得：
Vm = Vp ηpv ηmv
（ 4）
即液压马达的排量等于液压泵排量、液压泵容积
效率和液压马达容积效率三者的乘积。由于液压泵和
液压马达的容积效率都小于 1，故液压马达的排量小
·78·
机床与液压
第 40 卷
矩等于电机的输出扭矩和液压马达输出扭矩的和，即
有：
Tp = TM1 + Tm
（ 5）
由液压传动的相关知识知：
Tp
=
ppVp 2πηpm
（ 6）
Tm
=
Δpm Vm ηmm 2π
（ 7）
若忽略管道阻力和冷却器的压力损失则有：
pp = Δpm
（ 8）
联立式 （ 5） — （ 8） ，并将式 （ 4） 代入并整理
图 1 试验系统原理图
加载液压马达 8 为 Rexroth 公司 A6VM-HA1. T 类
型的斜轴式变量液压马达，其具有高压相关的自动控
制变量特性，在其设定压力处，压力升高 1. 0 MPa，
则马达排量从最小增大到最大。而且马达特性曲线上
的变 量 起 始 控 制 压 力 液 控
可调，即 通过改变其控制
文献 ［6］ 分析了机械补偿和液压补偿式功率回 收式液压泵试验台的流量匹配、转矩匹配和回收效果 等，给出了系统的示意图，但未说明机械补偿式系统 的具体加载方法。文献 ［11］ 利用减速箱实现了高 速液压泵和低速液压马达的转速匹配，采用电液比例 溢流阀调定系统的工作压力并释放部分多余的高压 油。文献 ［4］ 则采用了定量马达来转化液压泵输出 的压力能，并要求泵的输出流量大于马达所需的流 量。文献 ［7］ 利用远程调整马达排量和远程调整比 例溢流阀两种方法来实现压力调节，并加装了蓄能器 以稳定系统压力。文献 ［9］ 针对大功率泵试验台， 提出通过改变马达排量改变系统压力的试验方案，但 需要传感器实时测量系统压力，利用控制系统调节马 达排量。文献 ［8］ 提出采用恒压变量泵作为功率回 收变量马达的补偿泵，并利用其功能调定系统压力。 文献 ［14］ 提 出 利 用 串 联 补 偿 变 量 泵 来 补 偿 压 力， 利用并联补偿变量泵来补偿流量，而采用电液比例溢 流阀来调定系统工作压力的试验方案。这些研究成果 加深了人们对于补偿式功率回收液压泵试验技术的认 识，解决了所针对的工程问题。
Keywords： Hydraulic pump； Durability； Power recycle
在液压泵的耐久性试验中，要求液压泵在其额定 压力和额定转速下长时间连续运转，如 GB / T 138532009 船用液压泵液压马达技术条件中，规定的液压 泵的耐 久 性 试 验 要 求 泵 在 其 额 定 工 况 下 连 续 运 转 3 000 h［1 －3］。故对于液压泵的耐久性试验系统而言， 效率和运行的经济性就显得尤其重要。
WANG Huabing1 ，HU Junke2 （ 1. School of Mechanical Engineering，Huaihai Institue of Technology，Lianyungang Jiangsu 222005，China；
2. School of Mechanical and Electronical Engineering，Central South University， Changsha Hunan 410083，China）
排量不变时，液压马达和液压泵的机械效率和容积效
率越高则所需电机提供的扭矩越小，若各项效率值都
为 1，则不需要电机提供扭矩。但由于液压泵和液压
马达实际的效率值都小于 1，故需要电机提供一定扭
矩才能保证系统正常运转。电机所提供的扭矩大约占 到泵所需输入扭矩的 20% ～ 40%［4 － 。 7，11］
首先启动电机 M2，则控制油液压泵 3 输出压力
图 2 液压马达的 变量特性
2 系统工作原理
系统正常工作时所需满足的条件： （ 1） 排量匹配条件［5 － 6］
电机 M1 将被试泵和加载液压马达同轴相连，则
其转速相等。若忽略管路的泄漏和少量的控制油路的
分流，液压泵实际输出的流量等于实际输入液压马达
的液体流量。于是有：
np = nm
（ 1）
Qp = np Vp ηpv
（ 1. 淮海工学院机械工程学院，江苏连云港 222005； 2. 中南大学机电工程学院，湖南长沙 410083）
摘要： 设计一种基于先导压力设定的自动控制变量液压马达的液压泵功率回馈试验系统。系统的特点为液压马达能够 适应性地自动调整其排量，以满足试验系统功率回馈的排量匹配要求。同时通过调节液压马达的起始控制压力，可以控制 系统的工作压力，从而保证被试液压泵的测试压力要求。
可得：
( ) TM1
= pp 2π
Vp ηpm
－
Vm ηmm
=
ppVp （ 1 2πηpm
－
ηpv ηmv ηmm ηpm ）
（ 9）
故电机 M1 所需提供的扭矩与液压马达的输出扭
矩之和等于液压泵所需输入的扭矩。电机所需提供的
扭矩与液压泵的工作压力、排量、液压泵和液压马达
的机械效率和容积效率有关。当液压泵的工作压力和
油口 的 压 力 可 以 重 新 设 定
变量 特 性 曲 线 上 的 拐 点 压
力。对于规格大于 25 MPa
的 A6VM-HA1. T 变 量 液 压
马达， 其 控 制 油 口 的 每 增
大 0. 1 MPa，则其特性曲线
上的 拐 点 压 力 降 低 约 0. 8 MPa。液压马达的变量特性 如图 2 所示。
收稿日期： 2011 － 10 － 02 作者简介： 王华兵 （ 1976—） ，男，工学博士，讲师，研究方向为机电液一体化技术、数字化设计与制造技术。E － mail：
w_huabing@ 163. com。
第 18 期
王华兵 等： 功率回馈式液压泵耐久性试验系统设计
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流电回馈至电网； 后两种补偿式的功率回收方式利用 系统中 构 建 的 部 分 功 率 循 环 回 路，能 够 回 收 大 约 60% 以 上 的 液 压 泵 输 出 功 率，使 得 仅 需 提 供 不 到 40% 的液压泵输出功率到系统中即可保证系统的连续 运转，故与电力回收方式相比其降低了驱动被试液压 泵的电机的所需功率要求，因而得到众多学者的关 注 。 ［4 － 13］