液压齿轮泵出厂试验台的改进.pdf

液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 01 2年 第 1期 液压齿轮泵出厂试验台的改进 王 佳 宋显 国 王 富安 鄢恒飞 九江七所精密机电科技有限公司 ． 江西九江3 3 2 0 0 0 摘要 对齿轮泵试验台液压系统的原理进 行了分析 ， 针对实际使用中 出现的问题进行了改进 ， 取得 了满意 的效果 。 关键词 液压齿轮泵 ； 试验 台； 压力调节 中 图分 类 号 TH1 3 7 ． 5 文 献标 示码 B 文 献 标 识 码 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 01 0 0 2 8 0 2 I mpr o v e m e n t o f Hy d r a u l i c Ge a r P ump Te s t Be d WAN G Ⅱ S O N G Xi a n - g u o W AN G凡￡ 一 n n ， N He n g - f e i 7 0 7 I n s t i t u t e o f P r e c i s i o n Me c h a t r o n i c s S C I T E C H C o ． ， L t d ． ，J i u j i a n g 3 3 2 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t I n t h i s p a p e r ， t h e h y d r a u l i c p r i n c i p l e o f g e a r p u mp t e s t b e d h a s b e e n a n a l y z e d ， a n d s o me i mp r o v e me n t s h a v e b e e n p r o p o s e d t o s o l v e t h e p r o b l e ms i n u s e ， wh i c h a c h i e v e d s a t i s f a c t o r y r e s u l t s ． K e y Wo r d s h y d r a u l i c g e a r p u m p ；t e s t b e d ；p r e s s u r e c o n t r o l O 引言 某工程机械厂 于 2 0 0 9年 5月 引入 了一 台液压齿 轮泵出厂试验 台，在投入使用后发现系统性 能不够稳 定 ， 故障率较高。针对该试验台出现的故障进行分析 ． 提出系统优化方案并进行了改造 。 取得了很好 的效果 。 l 液压系统简述 液压齿轮泵出厂试验台主要完成泵排量试验 、 容 积效率试验 、超载性能试验及外渗漏检验 四个试验项 目。原齿轮泵试验 台原理图如图 1 所示． 试验台系统主 要 技术 参 数 如下 额定 压 力 2 0 MP a 。 最高 压 力 2 5 MP a 。 额定转速 2 0 0 0 d m i n 。 额定 流量 1 6 0 L ／ m i n 。 2 系统存在 的问题 试验台在使用期间主要出现以下问题 1 传动系统噪声较大。 2 系统压力调节灵敏度差。 3 油液温度偏高。 4 测试数据不够准确。 收稿 日期 2 0 1 l O 5 0 4 作者简 介 王佳 1 9 8 2 一 ， 男 ， 湖北 石首人 ， 工程师 ， 工学硕 士 ， 主要从事液 压与 气压系统 的设 计 、 油液污染控制等领域的工作 28 图l 腺 齿 轮 泵 试 验 台腺 理 3 原 因分析 试验台传动系统采用 了一台 4极电动机通过带传 动来带动被试泵转动 ，由于试验台长期处于满负荷运 行且频繁启停 。 皮带在这种工况下极易产生磨损 ， 出现 打滑现象 。操作人员在出现皮带打滑后不断地张紧皮 带 。 从 而 导致 轴 和轴 承受 径 向力 过大 而磨 损 。轴 承一 旦 磨损不仅导致传动部分振动大 ，而且容易损坏扭矩仪 和被 试 泵 。 试验台液压系统的压力调节是通过调节 比例溢流 阀来实现的。比例溢流阀故障将直接导致系统压力调 节失灵 。在使用过程 中发现 比例溢流阀阀芯经常出现 卡死现象 ，主要原 因是齿轮泵在加工过程 中由于序 间 清洗不够彻底 以及跑合过程 中出现的扫膛现象导致 系 统管路中产生大量的金属颗粒 ， 严重污染 了系统油液。 Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 1 ． 2 Ol 2 冷却器采用的是立式安装方式 ，进出油 口处于水 平状态。由于其顶部没有排气孑 L ， 导致冷却器 内存在空 气 。 影响换热效果 。另外冷却器布置在主试验回路上 ， 只能在主回路工作时才能起作用 ，所 以其散热功率和 散热效果未完全得 以发挥。 试验 台测试的空载排量不够准确 ，后经过试验发 现 当齿轮泵转速达到 l 8 0 0 r ／ mi n左右时 ，再增加转速 ， 流量却增加很少 ， 且泵产生异常声音。因此判断此时出 现吸空现象， 导致了所测的空载排量数据偏小 。 4 解决 措施 通过对试验台系统分析后 。对试验台传动系统及 液 压 系统 原 理 进行 了改进 ，改 进后 齿 轮 泵试 验 台 原理 图． 如图 2所示 。 具体如下 1 电动机与被试泵采用直联方式传动 ， 使用弹性 联轴器连接 ， 电动机 、 扭矩仪及被试泵均安装在铸铁平 台上。这种结构方式减小了振动 ， 大大降低了传动件的 磨损 ， 同时由于铸铁平 台具有一定的减震功能， 使试验 台运行的噪声得以大幅降低。 图 2 改进后齿轮泵试验台原理图 2 在 系统 主 回路 中设 置 了三 级 过滤 ， 分 别 是 磁性 过滤器 、 金属网式过滤器和精过滤器 。 其 中磁性过滤器 和金属网式过滤器 的滤芯都可 以清洗 ，降低了滤芯消 耗 ， 减少了试验台运行成本。 3 采用压力调节组件进行系统 的压力调节功 能。 具体功能说明如下 空载排量试验时 。插装阀上方的二位 四通换 向阀 置右位， 插装阀处于全开状态 超载性能试验时 。插装阀上方的二位 四通换向阀 置左位 ， 通过调节 比例溢流阀 作遥控阀用 ， 使 系统压 力升高 ， 由于油路 中并联 了阻尼孔 ， 大部分油液通过阻 尼孑 L ， 减少 了油液发热对阀件的影响。为防止比例溢流 阀故障增设 了一个遥控溢流阀作备用。 4 一方面将 冷却器装在试验 台体外循环回路上 ， 并加大循环 回路 的流量 ，另一方面将冷却器安装方式 改为卧式安装 ， 使冷却器进 出油 口朝上 ， 管路上设置排 气孑 L 。无论试验台主回路是否工作 ， 冷却器都能连续工 作 ， 保证了油温的 自动控制。 5 取消 了吸油管路上 的 Y型过滤器并将吸油管 由 D N 4 0改为 D N 5 0 。 由于取消了吸油管路上过滤器。 因 此对油箱结构进行 了改进 。将油箱分为吸油腔和回油 腔 ， 两个腔完全隔开 ， 回油腔油液须经过过滤器才能到 达吸油腔 ， 保证主回路吸油的清洁度 。 5 结束语 齿 轮 泵 出厂 试验 台经过 上 述改 进 后 ，系 统运 行 平 稳 ， 压力调节灵敏 ， 油温实现 了全 自动控制 。 能满足生 产要求 。 目前齿轮泵出厂试验 台液压系统有不同的方 案 ，此文对齿轮泵出厂试验 台的设计人员和设备维护 人员有一定的参考价值。 参 考 文 献 【 l 】 路 甬祥． 液压气动技术手册[ M】 ． 北 京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 2 ． [ 2 】 王福 山． 液压齿轮 泵 出厂试验 台油液污 染控制[ J ] ． 液 压与气 动． 2 0 0 4 6 ． 【 3 】 路 甬祥． 液压气动技术手册[ M I ． 北京 机械工业出版社 ， 2 0 0 2 ． [ 4 】 成大先． 机械设计手册【 M】 ． 北 京 机械工业出版社 ， 2 0 0 4 ． ‘- - * 一 一 *一 -- 一 - - 一- - 一- 一- 一 - 一 - - - 一- 一 * - - - - *- - -* - - 一 - 一 一 -