中等流量液压试验台液压系统设计+CAD图纸(4)
通过分析，机械补偿功率回收存在以下缺陷：(l)系统的局限性比较大,适应性过小。(2)系统压力调节精度不高加载过程中,系统压力越高,调节精度越低。(3)回收效率影响因素较多系统的回收效率不仅受被试液压泵、液压马达和机械装置的效率影响,还受到系统的匹配性能的限制。如果系统的匹配不佳,则液压泵试验系统的回收效率低。
2.3.3 液压补偿功率回收液压系统分析
液压补偿功率回收液压系统原理：功率在被试泵、液压马达之间往复循环，实现功率回收的目的。由于系统中存在被试泵和液压马达的容积损失和机械损失，需要补油泵补偿这部分损失的能量。
由于被试液压泵和液压马达是机械轴联接，其转速相同。从流量匹配的角度分析，其流量平衡方程式为：
Qp+Qp2=Qm+Qr
式中， Qp是被试液压泵输出流量; Qm是液压马达输入流量;
Qp2是补油泵输出流量; Qr是溢流流量。
由上式可见，系统没有严格的匹配关系，这样提高了试验系统的适应性。
液压补偿功率回收液压系统主要靠改变补油泵的输出流量或节流阀的开度来调整加载压力，通过调节补偿泵的输出流量来调节被试泵和液压马达的转速。补油泵的输出流量由液压泵的排量和电动机的转速决定。因此，开启节流阀的开口，通过调节电动机的转速或补油泵的排量改变系统的补油的流量，从而调节系统压力和转速，补入的液压油流量越大，加载压力越大。当补油泵输出流量一定，即被试泵和液压马达转速一定时，调节节流阀的开度可调节系统加载压力，节流阀的开度越小被试泵的出口压力越高，加载力也就越大。
该系统存在以下几个方面优缺点：（1）压力调节精度相对较高；（2）适应性较大；（3）被试泵参数不能调定，系统无法精确测定液压泵的效率、排量和变量特性；（4）被试泵容易吸空，产生振动和噪声。
通过对几种型式的液压泵试验系统进行分析,比较了电功率回收、机械补偿功率回收、液压补偿功率回收系统的原理及优缺点,从而对功率回收式试验系统了有较深刻的了解。根据本课题所设计的液压试验台液压系统的要求,将基于机械补偿功率回收方式进行改进。
2.4 功率回收系统的基本工作原理及特性要求
2.4.1 功率回收系统的基本工作原理
综合现有的功率回收方式液压试验系统的特点,本论文所设计的液压系统的功率回收系统部分,采用的是机械功率补偿方式。此系统采用电动机驱动被试液压泵和液压马达,补偿被试泵和液压马达之间的扭矩差;采用外部补偿系统补偿被试液压泵和液压马达之间的流量差,并可通过改变被试液压泵和液压马达之间的流量差来调节加载压力。为了提高试验系统试验范围,可以根据被试液压泵的排量通过电气控制马达排量与其匹配,同时采用补油泵补偿被试泵和液压马达之间的流量差。进行效率试验、变量特性试验时,电动机补偿系统的机械损失,补油泵补偿系统的容积损失并对系统压力进行调节。
2.4.2 液压泵试验系统的特性要求
(1)选择合适的加载调节方式
试验过程中要测试不同压力下的排量、效率、功率等参数,加载压力的调节要精准,调节范围宽,这样才能保证试验数据的精确性和可靠性,准确测试泵的性能。选择合理的加载方式和压力调节方式能有效提高液压试验系统的压力调节性能。
(2)保证匹配要求
被试液压泵进行测试时,其加载是通过回路“困油”产生的,并直接决定于回路中的流量差。应通过分析计算,选择合适的液压马达、补油泵和电动机,设计简洁、可靠、灵活的机械传动装置,使系统在流量、转速、扭矩方面达到匹配要求。