[发明专利]基于功率回馈的高速恒压变量柱塞泵驱动及变载荷试验装置

说明书

本发明公开了一种高速恒压变量柱塞泵驱动及变载荷试验装置，包括：高速恒压变量柱塞泵、驱动马达和功率回馈马达；所述驱动马达为双出轴马达，所述驱动马达的一端与所述高速恒压变量柱塞泵的驱动轴相连，所述驱动马达的另一端与所述功率回馈马达的输出轴相连；所述驱动马达输出的机械能传输给所述高速恒压变量柱塞泵，所述高速恒压变量柱塞泵将所述机械能转化为液压能并回输至所述功率回馈马达，所述功率回馈马达将所述液压能转化为机械能并传输给所述驱动马达。

技术领域

本发明涉及机械液压技术领域，特别是涉及一种基于功率回馈的高速恒压变量柱塞泵驱动及变载荷试验装置。

背景技术

随着机载液压泵源系统逐渐向高速、高压和大功率方向发展，恒压变量柱塞泵由于其结构特点，具备良好的高速高压以及恒压特性，在航空领域得到了广泛的应用，为了保证恒压变量柱塞泵各项性能指标和使用可靠性，例如排量、转速、压力、流量以及流体脉动特性等指标，需要在产品出厂前或者样机预研阶段对被试泵进行测试。

在液压泵加载试验领域，目前国家标准给出了现行试验装置，其中被试液压泵采用电动机拖动，负载端采用溢流阀或者节流阀实现加载，是一种典型的节流加载模式，该试验装置结构简单，但由于节流加载会导致大量能量损失，故通常用于中小功率液压泵的试验系统。

但是，对于高速高压大功率特征的恒压变量柱塞泵来说，存在以下问题：第一，由于泵的功率较大，采用传统节流加载模式，大量的液压能在节流口转换为热能耗散，能量损耗严重，同时还会加剧油液发热，使液压系统性能和可靠性降级。第二，由于泵的高速性，对泵的驱动系统提出了更高的要求。第三，为了能够更加真实的模拟实际工况，需要试验装置负载端能够实现变载荷加载。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于功率回馈的高速恒压变量柱塞泵驱动及变载荷试验装置，通过以下技术方案实现。

一种高速恒压变量柱塞泵驱动及变载荷试验装置，包括：高速恒压变量柱塞泵、驱动马达和功率回馈马达；所述驱动马达为双出轴马达，所述驱动马达的一端与所述高速恒压变量柱塞泵的驱动轴相连，所述驱动马达的另一端与所述功率回馈马达的输出轴相连；所述驱动马达输出的机械能传输给所述高速恒压变量柱塞泵，所述高速恒压变量柱塞泵将所述机械能转化为液压能并回输至所述功率回馈马达，所述功率回馈马达将所述液压能转化为机械能并传输给所述驱动马达。

进一步地，所述试验装置还包括测控系统和速度传感器，所述速度传感器配置在所述高速恒压变量柱塞泵和驱动马达之间，用于测量所述驱动马达的转速；所述测控系统接收所述速度传感器的测量数据以对所述驱动马达的转速进行调控。

进一步地，所述高速恒压变量柱塞泵、驱动马达和功率回馈马达同轴连接，且三者转速相同。

进一步地，所述功率回馈马达为斜盘式电控变排量液压马达，通过所述测控系统输出的指令信号控制所述斜盘式电控变排量液压马达的斜盘摆角，使斜盘式电控变排量液压马达的排量发生变化，从而改变所述试验装置的负载的大小。

进一步地，所述试验装置还包括安全阀，所述安全阀用于监测所述试验装置的压力，当所述试验装置的压力达到所述安全阀的调定压力时，所述安全阀进行卸荷。

其中，所述驱动马达采用液压驱动和伺服控制方式，动态响应和调速范围大。

其中，所述功率回馈马达的排量可以根据所述测控系统输入的指令信号发生改变，进而使得负载根据指令信号实时变化，实现变载荷加载。