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1、液压马达的计算机辅助测试 王春梅1 周仕强2 祝清会21.贵州师范大学，贵阳，550014，2.中国水利水电工程第九工程局，贵阳550002摘要: 本文以液压马达的测控系统组成、测试原理以及试验结果和性能分析为基础，说明了电液比例液压试验台液压马达测控系统的组建过程，并通过实验得出的数据，验证了该测控系统的可靠性和精确性。关键词:闭式系统，参数检测与处理，被试马达特性曲线，性能分析Hydraulic Motor Test by the Computer-aided1.Guizhou Normal University ,Guiyang,china,5500142.Sinohydro Engin
2、eering Bureau 9 ,Guiyang, China,550002Abstract: This text take constitute of the hydraulic motor measurement and control system, test principle, experiment result and function analysis as a foundation, illuminating the constitute process of Electrohydraulic proportion hydraulic test bench hydraulic
3、motor measurement and control system, and validating reliability and precision of the measurement and control system by experiment data.Keynote: closed system, detection and treatment of parameters, characteristic curve of motor, characteristic analysis1.测控系统的组成图1液压马达试验台 (闭式系统) 原理图图1为试验台的液压、测控系统。它主要
4、由双向变量泵1；低压补油泵3；电动机11.1、13；油箱73；转速转矩传感器9；插装式溢流阀5；普通溢流阀4；插装式整流阀组15.1、15.2、15.3、15.4、；过滤器18；比例溢流阀35.4；高压流量计24；压力传感器7.1、7.2、7.3；压力表20.1、20.2、20.3、21.2；双向定量马达2.1、2.2；截止阀63、65；压力表开关22.1、22.2、22.3、22.23等组成。试验时，首先将被试马达安装在转速转矩传感器9的输入轴上，然后就可以对液压马达进行试验。2测试原理被试马达性能主要包括：能否达到额定压力、额定压力下的流量(额定流量)、容积效率、总效率、输入功率、输出功率
5、、额定转速、最低转速和噪声等项。被试马达2.1(现安装的为五联静压平衡定量马达，型号：NHM312800，排量2800mL/r)，与75Kw电动机11.2驱动的电液比例泵1(型号：A4VG125EP2D1/32RNZF02F001SH，自带补油与热交换泵)构成闭式循环系统，其输入参数(p、q)，由压力传感器7.1、7.2、压力表20.1、20.2和高压流量计及传感器24测出，由工控机系统采集、传输、处理并将相应的结果显示在计算机上；输出参数(T、n)，由转速转矩传感器9测出，由工控机系统采集、传输、处理并将相应的结果显示在计算机上。液压系统中的载荷由比例溢流阀35.4调定。2.1被试马达的流量
6、转速特性()的测定用调节比例溢流阀35.4比例电磁铁4BT的电压(010V)来调定加载马达19.2出口的某一负载值(溢流加载)，以反映出被试马达19.1进、出口的某一压差和输出轴上的扭矩值，调节电液比例泵1并通过高压流量计及传感器24相应测出不同转速下的实际流量，进而得出流量转速特性。注：为保证测试精度和准确度，试验应在基点油温50C范围内进行。2.2被试马达的效率转速特性()的测定被试马达的容积效率转速特性()的测定用空载压力下的排量与各测试转速下的排量的比值确定其容积效率，进而得出容积效率转速特性。表示为：被试马达总效率转速特性()的测定用输出转矩与角速度之积除以各测试点马达的进口压力与流
7、量之积减去出口压力与流量之积的值确定其总效率，进而得出总效率转速特性。 被试马达机械效率转速特性()的测定用各测试点的总效率与容积效率的比值确定其机械效率，进而得出机械效率转速特性。表示为：2.3被试马达的功率转速特性()的测定被试马达输出功率转速特性()的测定用各测试点的输出转矩与角速度之积确定其输出功率，进而得出输出功率转速特性。表示为： 被试马达输入功率转速特性()的测定用各测试点马达的进口压力与流量之积确定其输入功率，进而得出输入功率转速特性。表示为： 3数据采集与数据处理被试马达及闭式系统测控信号与参数地址如表1所示。根据数据信号与参数地址的采集量建立数学模型，通过计算机测控系统的运
8、算与处理，得到双向变量泵的滞回特性，被试马达的静态性能，闭式系统的调速特性等。(1)被试马达的容积效率：(2)被试马达的输出功率：(3)被试马达的输入功率：(4)被试马达的总效率:(5)被试马达的机械效率:4.数据报表及性能分析4.1数据报表根据检测内容各测点的实际检测值和数据处理结果绘制表2。 表1 被试马达及闭式系统测控信号与参数地址 表2 被试马达的性能检测结果4.2特性曲线根据检测内容各测点的实际检测值和数据处理结果绘制双向变量泵的滞回特性，被式马达的静态性能和闭式系统的调速特性，如图2所示。图2 被试马达的静态性能曲线通过本次试验，检测结果表明，液压马达测试系统中的液压马达与国家标准
9、相对照，其性能满足国家标准要求。试验中液压马达的最高总效率达到80.3%，选择合理的使用工况区，使液压马达的工作效率达到原始最高效率的80%以上。液压马达在高效率下工作，可以提高整个液压系统的工作效率，以获得更高的经济效益。 4.3各种参数对马达效率的影响(1)马达容积效率实测结果的分析从图形可以看出，当马达输出转速升高时，马达的容积效率逐渐增加。这是因为转速增加时，马达配油轴与转子之间、柱塞与转子间的泄漏在逐渐减小，从而导致马达的容积效率逐渐增加。(2) 马达机械效率实测结果的分析从图形可以看出，当马达的输出转速升高时，马达的机械效率逐渐减小。这是因为转速升高时，马达内部各运转部位润滑强度逐
10、渐减弱，尤其是输出轴主轴承的摩擦损失逐渐增加，从而导致马达的机械效率逐渐减小。(3) 马达总效率实测结果的分析从图形可以看出，当马达的输出转速升高时，马达的总效率先升高，后降低，有一最大值。这是因为转速升高时，容积效率和机械效率的乘积逐渐增大，而当最后时，由于马达内部摩擦损失的继续减小，从而导致马达总效率从最大值又逐渐减小。结论：马达的总效率反映了马达的整体性能。在使用时，除选择合适的工作介质和控制液压系统的油温外，还要选择合理的工况区域，以保证液压马达安全、高效的工作。参考文献：1 贾铭新编著液压传动与控制，M.国防工业出版社，2001.01.01（45-48）2 任中海，严建新计算机辅助测试在液压马达型式试验中的应用，J.江苏船舶，2005，22（5）：28293 赵艳平液压马达容积效率现行检测方法的研讨，J，流体传动与控制，2005，（5）：2628作者简介：王春梅，重庆垫江人，1981生，讲师，硕士学位，2007年毕业于河北工程大学液压传动与控制专业，现在贵州师范大学机电学院从事教学与科研工作，发表论文篇。联系地址:贵州师范大学机电学院；邮编：550014联系电话:13158027917
