液压泵试验系统设计论文张培磊本科论文.docx
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液压泵试验系统设计论文张培磊本科论文
第一章液压泵试验台的工作原理
液压泵试验台的液压原理图如图1所示
，
电机（16）动力输出端经过联轴器﹙17﹚也转矩转速仪﹙18,19﹚相连，转矩转速仪又经过联轴器与被测试泵（20）动力输入端连接，被测试泵的进油口与油箱
（1）管路连接，出油口经过单项阀﹙21﹚连入阀体，通过调试各类阀，经过仪表读出数据，从数据分析泵的性能。
最后油经过回油过滤器﹙14.2﹚回到油箱。
压力能，液压油经过控制阀组被液压阀实现了方向、压力、流量调节，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功，完成工作的高压油最后通过功率回收马达流回油箱，将大部分液压能回收利用。
所设计试验液压部分台采用的是闭式液压传动，单向阀的作用是保护被试泵避免由于外加冲击载荷而造成泵的损坏。
主油路可能会存在压力较高，所以在回路中安装流量计来进行补流量的测试在在主回路上安装冷却器，冷却速度快，但系统有冲击压力时，要求冷却器能承受较高的压力。
除了冷却已经发热的回油之外，还能冷却溢流阀排出的油液。
球阀用来保护冷却器，当不需要冷却时，打开球阀。
该系统还采用独立的冷却回路，在邮箱上设置冷却装置，可以有效地保证油的温度，采用水冷，使实验台在工作时，不会受到液压油温度的影响导致数据不够准确。
该压泵试验台所用的主要原件如下表：
序号
型号
名称
数量
生产厂家
1
1600×1200×1200
油箱
1
定制
2
YWZ1-250T
液位液温计
1
温州黎明
3
EFT-65
空气滤清器
1
温州黎明
4
WB2010-100°C-500-0.5
温度传感器M
2
宝鸡秦明
5
TF-400×80F-Y
吸油滤油器
1
温州黎明
TF-400×80F
滤芯
温州黎明
6
Y2-100L1-4B5
电动机3Kw
1
7
NL3（YA28×58/YA25×36）
内齿型弹性联轴器钢件
1
济南天成
8
NB4-C100F
内啮合齿轮泵
1
上海航发
9
YN60-6MPa
耐振压力表6MPa
1
无锡海天
10
ZU-A250×10FP
回油过滤器
1
温州黎明
TXX2-250×10
滤芯
温州黎明
11
BR07-4平方米
板式冷却器
1
江阴
12
KH-G3/4"（DN200）
低压球阀不锈钢
1
上海依格
13
冷却水泵
2
外购
14
RFA-250×10F-Y
回油过滤器
2
温州黎明
RFA-250×10
滤芯
温州黎明
15
KH-G1"1/2（DN40）
低压球阀不锈钢
2
上海依格
16
Y2-315-M4-B3
电动机110kW
1
济南
17
NL5（YA38×80/YA28×42）
联轴器钢件
3
济南天成
18
YN338-100+显示仪表
数字式转矩转速仪
1
北京三晶
19
NL5（YA38×80/YA28×42）
联轴器钢件
济南天成
20
被测泵
1
力源液压
21
S20
单向阀20
1
滑德
22
QU-H250×10DFP
高压过滤器
温州黎明
HDX-160×10Q
滤芯
温州黎明
23
KF-L8/20E
压力表开光
滑液
24
YN100-Ⅲ-40MPa-1.5级
耐压压力表50MPa
1
无锡海天
25
输出4-20mA
压力传感器400MPa
1
tecsis
26
Wb2011-100°C-82-5
温度变送器
1
宝鸡秦明
27
DRVP-25
板式节流阀
1
华液
28
DBE10-1-30/315
比例溢流阀
1
华液
比例放大器
济南
29
DB10-1-30/315
溢流阀
华德
30
Z1A-H25Z-5
插件NG16
1
济南
31
F02A-H256F-5
滑阀控制盖板NG25
1
济南
32
4WE6DX/EG24B9K4+Z4
电磁换向阀
1
华液
33
LC13-A401/AGF-1
椭圆齿轮流量计
1
合肥仪表
E900B
显示表
1
合肥仪表
显示仪表
6
第二章液压泵试验系统设计
总思路：
液压泵试验台采用合理的空间布局，有效地节省空间，合理的安装尺寸，准确的尺寸定位。
一.3试验台基本方案的选择制定
一.3.1制定试验台的总体形式
试验台安装在自己设计的底座上，设计支架支撑转矩转速仪，支架带有滑动导轨，用来装卸被测泵，底座边设计收油器，来回收装卸被测泵时流出的液压油。
在支架上端设计控制阀支撑架，用来支撑阀块，减少空间。
一.3.2制定布局方案
油箱放置在底座左边，电动机，转矩转速仪，被测泵，支撑架放置在底座上，收油器紧接底座。
一.3.3动力源的选择要求
根据设计要求，满足系统要求，满足要求的电机，并且在一侧用梅花联轴器连接测速仪，要求转速能够满足系统要求。
并且能与转矩转速仪，和被测泵保持同轴等高。
第二章液压元件的选型
根据系统要求，经过合理的计算和安装要求，选择合理的液压元件。
二.3泵和电机的选型及计算
二.3.1主泵及电机的选型和计算
根据已将给出的设计参数和条件，最大试验工作压力为32MPa，电机功率为110kw。
电动机选择，首要要考虑电动的额定功率。
所选的电机的额定功率应大于或等于工作要求功率。
容量小于工作要求时，则不能保证电机的正常工作；容量过大时，则要增加成本，并且由于效率和功率因数低造成浪费。
根据设计要求电动机的为110kw，转速为1450r/s，选择四级电机，电机的型号为Y2-315-M4-B3，参考其他电动机，选择济南西门子贝德，该产品的功率为110kw，额定转速为1450r/min电机的高为315。
二.3.2独立冷却油路电机的选择
给定电机功率为3Kw，并且没有特殊的要求，在这里我选用普通Y系列电机，安装方式为B3。
二.4液压泵的选择
3.2.1被测泵的选择
被测泵选择，这要是为了方便设计，如支撑架的设计。
首先要考虑实验最大压力要求为32Kpa，其次要考虑泵的维修和保养，再次就是泵的性价比。
经过对比选用力源液压的LY-A2F系列斜盘式柱塞泵。
该泵具有固定的排量，可用于开式系统或闭式系统做静压传动，适合所设计系统的要求。
图2系列1—4（规格0—225）结构剖面图
图3型号说明
下面我开始选择柱塞泵的排量并计算泵的功率。
取泵的容积效率为90%。
液压泵由电机驱动，电机输入的功率转化为液体流量和压力。
根据公式：
………………………………………………
（1）
可计算出在各种排量、不同转速和压力下泵的功率，如下表：
1、排量V=45ml/r
Pp（MPa）
（KW）
n（r/min）
20
22
24
26
28
30
32
600
10
11
12
13
14
15
16
900
15
16.5
18
19.5
21
22.5
24
1200
20
22
24
26
28
30
32
1500
25
27.5
30
32.5
35
37.5
40
1800
30
33
36
39
42
45
48
2100
35
38.5
42
45.5
49
42.5
46
2、排量V=55ml/r
Pp（MPa）
（KW）
n（r/min）
20
22
24
26
28
30
32
600
12.2
13.4
14.7
15.9
17.1
18.3
19.6
900
18.3
20.2
22
23.8
25.7
28.3
29.3
1200
24.4
26.9
29.3
31.8
34.2
36.7
39.1
1500
30.6
33.6
36.7
39.7
42.8
45.8
48.9
1800
36.7
40.3
44
47.7
51.33
55
58.7
2100
42.8
47.1
51.3
55.6
59.9
64.2
68.4
3、排量V=63ml/r
Pp（MPa）
（KW）
n（r/min）
20
22
24
26
28
30
32
600
14
15.4
16.8
18.2
19.6
21
22.4
900
21
23.1
25.2
27.3
29.4
31.5
33.6
1200
28
30.8
36
36.4
39.2
42
44.8
1500
35
38.5
42
45.5
49
52.5
56
1800
42
46.2
50.4
54.6
58.8
63
67.2
2100
49
53.9
58.8
63.7
68.6
73.5
78.4
4、排量V=80ml/r
Pp（MPa）
（KW）
n（r/min）
20
22
24
26
28
30
32
600
17.8
19.6
21.3
23.1
24.9
26.7
28.4
900
26.7
29.3
32
34.7
37.3
40
42.7
1200
35.6
39.1
42.7
46.2
49.8
53.3
56.9
1500
44.4
48.9
53.3
57.8
62.2
66.7
71.1
1800
53.3
58.7
64
69.3
74.7
80
85.3
2100
65
68.4
74.7
80.9
87.1
93.3
99.6
5、排量V=107ml/r
Pp（MPa）
（KW）
n（r/min）
20
22
24
26
28
30
32
600
23.8
26.2
28.5
30.9
33.3
35.7
38
900
35.7
39.2
42.8
46.4
49.9
53.5
57.1
1200
47.6
52.3
57.1
61.8
66.6
71.3
76.1
1500
59.4
65.4
71.3
77.3
83.2
89.2
95.1
1800
71.3
78.5
85.6
92.7
99.9
107
114.1
2100
83.2
91.5
99.9
108.2
116.5
124.8
133.2
6、排量V=125ml/r
Pp（MPa）
（KW）
n（r/min）
20
22
24
26
28
30
32
600
27.8
30.6
33.3
36.1
38.9
41.7
44.4
900
41.7
45.8
50
54.2
58.3
62.5
66.7
1200
55.6
61.1
66.7
72.2
77.8
83.3
88.9
1500
69.4
76.4
83.3
90.
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