液压泵测试数据处理技术

　　0 引言

　　AM-500型采煤机是从英国安德逊公司引进的一种产品,由太原矿山机器厂实现了国产化,我国高产矿井中大多使用此型号机型,它属于液压牵引。其主泵是整个采煤机牵引部液压系统的动力源元件,其质量的好坏直接影响着整个液压系统的可靠性。但是以前在验证新进主泵质量或旧主泵的修理中,由于检测手段相对落后,很难保证装到采煤机上的主泵质量,致使采煤机整机下井后,由于难以确定主泵质量,因此主泵易发生故障,降低了采煤机运行的可靠性,减少了采煤机的无故障运行时间。

　　采煤机液压泵试验台的液压系统是根据JB/T7042-93及JB/T-7044-93中规定的试验项目,并结合原煤炭部《综采生产管理手册》中要求的试验项目确定的。此采煤机液压泵试验台最高压力可达31.5MPa,最大流量可达到300L/min。此系统采用意大利ATOS公司生产的电磁比例溢流阀进行远控加载,操作方便。系统中补油泵也采用了意大利ATOS公司生产的双联叶片泵,减少了噪声,保证了液压试验台的可靠性。表1是AM-500型采煤机主泵的正向测试数据。

　　由于试验的空载工况压力为217MPa,并不是真正的理想空载,因此本文就如何求取其空载流量来确定被试验主泵的容积效率等数值处理问题进行了探讨。

　　1 容积效率计算

　　1.1 线性插值求空载流量

　　表1中输出流量值和输出压力值是一维数表,用P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)分别表示空载、半载和满载的流量值和输出压力值数据对,表示压力-流量特性曲线上的相邻三点。连接P1(x1,y1)和P2(x2,y2)、P2(x2,y2)和P3(x3,y3)形成折线,近似表示压力-流量特性曲线,过P1(x1,y1)和P2(x2,y2)两点的直线与y轴交点qk1,即为所求的空载流量值。曲线如图1所示。过P1(x1,y1)和P2(x2,y2)两点的直线方程如下:

　　1.2 非线性插值求空载流量

　　实际的压力-流量特性曲线是一抛物线,线性插值过于粗糙,精度低,一般采用拉格朗日三点二次抛物线插值法,在工程计算中精度已经足够[1]。

　　若有P1、P2、,、Pn个节点,相应的x坐标x1<x2<x3<,<xn及其对应的另一坐标为y1、y2、..、yn。在进行插值计算时,首先求出x所在的插值区间,并取出抛物线所通过的3个相邻节点Pi,Pi+1,Pi+2的方程为:

　　由计算可以看出:两种插值计算方法,结果相差0.04。

　　1.3 容积效率计算

　　根据上述计算,可以求被试液压泵在满载工况的容积效率。

　　(1)不进行插值计算的容积效率:

　　(2)线性插值计算后的容积效率: