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往复式水液压泵特性测试的研究
Study on the Characteristics of the Hydraulic Pump With Reciprocating
白岩」孙蓓’郑文岗”
(1、北华大学工程训继中心，吉林吉林1320002、北华大学机械工程学院，吉林吉林132000）
· 25 Water
摘要：液压泵是液压系统的核心，为液压系统提供动力，性能好坏直接影响整体系统，以径向三柱塞式水泵为研究对象，进行容积效率、机械效率和流量脉动实验并通过MATLAB进行仿真，分析误差原图。从而优化结构设计、提高工艺水平、促产品升级。
关键词：往复式水乘：客积效率；机械效率；流量脉动
Abstract: Hydraulie pump is the core of the hydraulic syslem, which provides power for the hydraulic system,the performanee of the whole system directly affects the whole system. This paper takes the radial piston pump as the research object ,carries on the volume effi-ciency,mechanical efficiency and flow pulsation experiment and simulation by MATLAB. The ermor is caused by. So as to optimize the structure design , improve the technological level, promote product upgrading,
Key words : Reciprocating pump; wolumetric efficiency ;mechanical efficiency ; flow pulsation
1概述
随着工业技术的不断进步和发展，液压传动作为机电一体化技术的重要组成部分液压泵是整个液压系统中最核心的的部分，它是为整个液压系统提供动力的部分，为了保证渡压系统中各元器件正常的运行，固此液压泵性能的好坏将直接关系到了整个液压系统工作的稳定性和可靠性。掌握研制和生产高性能液压案的核心技术，一直都是国内外液压技术行业关注的焦点和待解决的难点。
从柱赛的开发到先在为止，压油泵的流量和效率等间题一直是很难解决的间题。压力提高了，泄漏变大导致容积效率降低，压力脉动增强，流量的脉动变大，从而产生振动和噪音、产生较大的冲击破坏系统、影响设备精度等一系列相互对立的矛盾。为了解决这些矛盾，国内外液压领域和行业在对液压泵综合性能的提高方面投人了大量的人力物力和财力，并在柱塞数目、缸体受力、配流元件、工作介质等方面取得了一定的成果用
2试验泵性能试验总体方案设计
液压试验的作用主要考核被测试元件或系统的各种输人输出特性是否满足预定的要求或规定的指标。液压泵是液压系统的"心脏”，是复杂面精密的液压元件，其性能参数和指标要求繁多而且复杂。
21容积效率和机械效率的计算
用三坐标测量仪测量泵体内部曲轴的偏心距为24mm，柱塞的直径为18mm，实验泵为三柱塞。用MATLAB仿真可以得到不同转速时的瞬时流量曲线，如图1所示。仿真参数z=3，d=0.018m，e=0.0024m
图12800r/min时瞬时流量的仿真图
22节流阀的压力流量特性
节流阀的压力流量特性。是指水液流经节流阀的流量与阅前后压力差及阀口开度三者之间的关系如图2所示，
Q=C,A1
2
Ap
d=0.005m α =30°C,-闷
口流量系数，与阀口结构形式和参数有关。A-阀口的过流面积。△p-阅前后的压力差。P-水的密度。
图2三者关系图
23流量计的设计
由于流量计的惯性和流体的运动粘度及惯性效应，在高频下很难测出瞬时的流量。固此对流量的测量采用积累流量的测试方法，为了准确的测量出渡压实际的输出流量，流量计采用电子称和单片机的结合测量出实际的流量值。设计原理将称重传感器与单片机结合起来，用单片机计时，在单片机上计时在△1内，测出液体的重量差，求出流量然后多次测量，求出平均值，在显示器上显示。其原理图如图3所示：
电压信号
AD620
AD天蓝
单片机
图3流量测量装置系统原理图
图4电子称流量计
2.4数据采集卡
试验在进行流量脉动测量试验时，需要进行瞬时的压力测量，并记录数据和波形采集，因此需要一个数据采集卡。选择型号为USB5936 数据采集卡，其具有使用便捷、性能稳定等优点，
2.5电机的驱动系统
驱动系统由西门子802D伺服系统和SimoCom-U软件监控来共同完成。西门子802D同服系统应用于车床，铁床及大型的加工中心
由控制面板单元、机床控制面板、伺服驱动功率模块及电源、锂盘等基本单元组成。通过改变向服电机的转速，从而改变往复泵的转速 SimoCom-U是一款驱动器调试软件，通过改变同服电机的转速和液用系统的工作压力可以监控出电机的转速和电流转速等参数
.
图5驱动系统实物图
作者简介：白岩（1980-），女，吉林市人，北华大学工程训继中心讲师
通讯作者：孙落(1966-)，女，吉林敦化人，北华大学机械工程学院制教授，现从事控制与检测方向的教学和科研工作
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