一种自动控制压力的液压泵试验系统的研制

　　1　引言

　　液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生气泡,这种现象称为汽蚀。汽蚀发生时产生的气泡流动到高压处时,其体积减小以至破灭,汽蚀产生气泡与气泡破裂时极高的频率和具有的冲击力度会造成润滑液压泵过流原件的破坏,甚至断裂,因此在液压泵生产中,需要一种试验方法及装置对液压泵进行汽蚀和性能试验,试验数据的精确度直接影响液压泵的正确使用和使用效果,特别是汽蚀性能对液压泵的使用寿命有重大影响,如果液压泵的汽蚀余量数据不准确,按其设计的液压泵安装参数可导致过流零部件的断裂破坏,使齿轮、轴承等润滑点突发润滑冷却中断,给设备和生产造成重大损失。

　　目前,大多数生产厂采用观表、计时、容积称重法计量换算流量的开式试验装置,液压泵的入口压力靠人工调节减小进口截止阀的开度或增减液面高度来实现,存在压力调节范围小、调节速度慢、设备庞大等问题。泵的机械结构特点决定泵的输出压力与流量都是脉动的,这种脉动也会造成液压泵入口压力的波动,这两种调节方法均不能实时、准确的对入口压力进行调整,因此,液压泵各处压力和流量的测量值存在较大的误差,由此得到的试验数据误差自然也是较大的,如液压泵汽蚀试验时要分步逐渐的下调液压泵入口压力的数值,每一步的试验过程中都要求本步设定的入口压力值恒定不变,汽蚀余量的计算准确度主要取决于入口压力测量值的精确度,影响该值的因素较多,靠人工无法准确调整。开式试验设备除外界因素对试验数据有一定的影响外,试验时外泄的介质还对环境产生污染。采用封闭式试验系统和计算机控制与液压气动相结合的技术可有效解决上述问题。

　　2　试验系统设计

　　2. 1　液压泵试验项目

　　1)流量———压力试验

　　测量各点的压力与流量的数值,绘出流量-压力特性曲线。

　　2)轴功率———压力试验

　　根据各压力点的电机输入功率和电机效率测量值计算出规定转速液压泵轴功率,绘制出轴功率-压力曲线。规定转速轴功率计算公式:

　　P_in=P_gr·η_mot·(n /ni) 　　(1)

　　Pgr———电机输入功率

　　n———规定转速

　　ni———压力点转速

　　3)液压泵效率-压力试验

　　根据计算机采集的各压力点实测数据按(2)式计算液压泵的效率,经推导和简化得到液压泵效率计算公式:

　　η= [(1/3.6)·Π_i·Qin·ni/(Pgr·η_mot·n)]×100% 　　(2)