本申請涉及一種機械補償功率回收型泵馬達測試平臺及其方法，更具體地說涉及一種能夠測試不同旋向的開式、閉式液壓泵和液壓馬達，并通過機械補償?shù)姆绞綄崿F(xiàn)能量回收的測試平臺。
背景技術：
：液壓泵馬達測試平臺是一種以液壓泵或液壓馬達作為被試元件，測試其穩(wěn)態(tài)性能的液壓系統(tǒng)。國標中規(guī)定的測試回路測試高壓油全部流入加載節(jié)流閥或溢流閥，造成大量的能量浪費。液壓系統(tǒng)的能量回收技術是將系統(tǒng)中產(chǎn)生的液壓能回收利用，以達到節(jié)能的效果。機械補償功率回收式泵馬達測試平臺主要通過加載馬達實現(xiàn)能量的回收，并通過變頻電機輸入系統(tǒng)所需的補償功率。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提出以不同旋向的開式、閉式液壓泵和液壓馬達作為被試元件，可測試其穩(wěn)態(tài)性能，并具有功率回收功能的泵馬達試驗臺及其方法。一種機械補償功率回收型泵馬達測試平臺,包括驅(qū)動部分、加載部分、球閥回路、整流回路、測量元件、被試元件；所述的加載部分包括第一加載馬達、第二加載馬達、第一同步帶、第二同步帶、比例溢流閥和安全閥；所述的整流回路包括第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥；所述的球閥回路包括第一球閥、第二球閥、第三球閥、第四球閥、第五球閥和第六球閥；所述的測量元件包括第一流量計、第二流量計、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；壓力補油口分別與第三單向閥、第四單向閥相連，第四單向閥出口分別與第二單向閥、第五球閥和第三球閥相連；第三單向閥出口分別與第一單向閥、第二球閥和第六球閥相連；第一單向閥、第二單向閥的出口經(jīng)比例溢流閥與主回油路相連，第一單向閥、第二單向閥的出口還經(jīng)油路與第六球閥相連；安全閥設置在整流回路上，第二球閥、第三球閥、第五球閥的回油口與油箱相連；第六球閥分別與第一球閥、第四球閥相連；第五球閥分別與第一球閥、第四球閥相連；第一球閥分別與第一加載馬達、第二加載馬達的相連；第四球閥分別與第一加載馬達、第二加載馬達的相連；第一加載馬達通過第一同步帶與傳動軸相連，第二加載馬達通過第二同步帶與傳動軸相連；傳動軸與被試元件相連；驅(qū)動部分與傳動軸通過聯(lián)軸器相連；第二球閥與被試元件的一個油口相連；第三球閥與被試元件另一個油口相連；第二球閥與被試元件的油路上設有第一流量計和第一壓力傳感器，第三球閥與被試元件的油路上設有第二流量計和第二壓力傳感器。優(yōu)選的，所述的被試元件為液壓泵或液壓馬達。優(yōu)選的，所述的驅(qū)動部分為由變頻器控制的變頻電機，變頻電機的輸出軸與傳動軸通過聯(lián)軸器相連。優(yōu)選的，所述的第一加載馬達和第二加載馬達為雙向變量馬達；第一加載馬達、第二加載馬達、傳動軸之間速比為1：1：1。所述測試平臺的測試方法，當被試元件為液壓泵時，所述的第一加載馬達和第二加載馬達工作在馬達工況；當液壓泵旋向為左旋時；油液由壓力補油口p經(jīng)過第三單向閥、第二球閥流向被試元件的吸油口；被試元件的吸油口壓力大于其最小吸油壓力；被試元件的出油口經(jīng)過第三球閥、第二單向閥后，其中一小部分油液經(jīng)過比例溢流閥流回油箱，其余大部分油液經(jīng)過第六球閥、第四球閥流入第一加載馬達和第二加載馬達，后經(jīng)過第一球閥、第五球閥流回油箱；第一加載馬達和第二加載馬達回收能量并通過第一同步帶和第二同步帶驅(qū)動被試元件,變頻電機向被試元件1輸入剩余所需的功率；當液壓泵旋向為右旋時；油液由壓力補油口p經(jīng)過第三單向閥、第二球閥流向被試元件的吸油口；被試元件的吸油口壓力大于其最小吸油壓力；被試元件的出油口經(jīng)過第三球閥、第二單向閥后，其中一小部分油液經(jīng)過比例溢流閥流回油箱，其余大部分油液經(jīng)過第六球閥、第一球閥流入第一加載馬達和第二加載馬達，后經(jīng)過第四球閥、第五球閥流回油箱，第一加載馬達和第二加載馬達回收能量并通過第一同步帶和第二同步帶驅(qū)動被試元件,變頻電機向被試元件輸入剩余所需的功率。所述測試平臺的測試方法，當被試元件為液壓馬達時，所述的第一加載馬達和第二加載馬達工作在泵工況；當變頻電機旋轉(zhuǎn)，油液從第一流量計流向第二流量計時；油液由壓力補油口p經(jīng)過第四單向閥、第五球閥、第四球閥流向第一加載馬達和第二加載馬達的吸油口；加載馬達吸油口壓力大于其最小吸油壓力；第一加載馬達和第二加載馬達的出油口經(jīng)過第一球閥、第六球閥；其中一小部分油液經(jīng)過第一單向閥、比例溢流閥流回油箱；其余大部分油液經(jīng)過第二球閥流入被試元件，后經(jīng)過第三球閥流回油箱；加載馬達通過傳動軸、同步帶回收來自被試元件的能量,變頻電機向第一加載馬達和第二加載馬達輸入剩余所需的功率；當變頻電機旋轉(zhuǎn)油液從第二流量計流向第一流量計時油液由壓力補油口p經(jīng)過第三單向閥、第六球閥、第四球閥流向第一加載馬達和第二加載馬達的吸油口，加載馬達的吸油口壓力大于其最小吸油壓力；第一加載馬達和第二加載馬達的出油口經(jīng)過第一球閥、第五球閥；其中一小部分油液經(jīng)過第二單向閥、比例溢流閥流回油箱；其余大部分油液經(jīng)過第三球閥流入被試元件，后經(jīng)過第二球閥流回油箱,加載馬達通過傳動軸、同步帶回收來自被試元件的能量,變頻電機向第一加載馬達和第二加載馬達輸入剩余所需的功率。試驗過程中轉(zhuǎn)速由變頻電機確定；加載壓力由比例溢流閥確定；第一流量計和第二流量計、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器記錄在試驗過程中的流量、壓力值。附圖說明圖1為本發(fā)明的測試平臺的原理示意圖。具體實施方式如圖1所示，本發(fā)明的機械補償功率回收型泵馬達測試平臺,包括驅(qū)動部分、加載部分、球閥回路、整流回路、測量元件、被試元件；所述的加載部分包括第一加載馬達7.1、第二加載馬達7.2、第一同步帶5.1、第二同步帶5.2、比例溢流閥9和安全閥10；所述的整流回路包括第一單向閥8.1、第二單向閥8.2、第三單向閥8.3和第四單向閥8.4；所述的球閥回路包括第一球閥11.1、第二球閥11.2、第三球閥11.3、第四球閥11.4、第五球閥11.5和第六球閥11.6；所述的測量元件包括第一流量計2.1、第二流量計2.2、第一壓力傳感器3.1和第二壓力傳感器3.2；壓力補油口分別與第三單向閥、第四單向閥相連，第四單向閥出口分別與第二單向閥、第五球閥和第三球閥相連；第三單向閥出口分別與第一單向閥、第二球閥和第六球閥相連；第一單向閥、第二單向閥的出口經(jīng)比例溢流閥與主回油路相連，第一單向閥、第二單向閥的出口還經(jīng)油路與第六球閥相連；安全閥設置在整流回路上，第二球閥、第三球閥、第五球閥的回油口與油箱相連；第六球閥分別與第一球閥、第四球閥相連；第五球閥分別與第一球閥、第四球閥相連；第一球閥分別與第一加載馬達、第二加載馬達的相連；第四球閥分別與第一加載馬達、第二加載馬達的相連；第一加載馬達通過第一同步帶與傳動軸相連，第二加載馬達通過第二同步帶與傳動軸相連；傳動軸與被試元件相連；驅(qū)動部分與傳動軸通過聯(lián)軸器相連；第二球閥與被試元件的一個油口相連；第三球閥與被試元件另一個油口相連；第二球閥與被試元件的油路上設有第一流量計和第一壓力傳感器，第三球閥與被試元件的油路上設有第二流量計和第二壓力傳感器。所述的被試元件為液壓泵或液壓馬達。液壓泵；液壓泵可選擇開式或閉式，左旋或右旋。所述的驅(qū)動部分為由變頻器控制的變頻電機，變頻電機的輸出軸與傳動軸通過聯(lián)軸器相連。測試平臺的具體實施方法如下：1)當被試元件為液壓泵，旋向為左旋時，球閥回路中各球閥的啟閉狀態(tài)如下：油液由壓力補油口p經(jīng)過第三單向閥8.3、第二球閥11.2流向被試元件1的吸油口；被試元件1的吸油口壓力大于其最小吸油壓力；被試元件1的出油口經(jīng)過第三球閥11.3、第二單向閥8.2后，其中一小部分油液經(jīng)過比例溢流閥9流回油箱，其余大部分油液經(jīng)過第六球閥11.6、第四球閥11.4流入第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2，后經(jīng)過第一球閥11.1、第五球閥11.5流回油箱；第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2回收能量并通過第一同步帶5.1和第二同步帶5.2驅(qū)動被試元件1,變頻電機6向被試元件1輸入剩余所需的功率；2)當被試元件為液壓泵，旋向為右旋時，球閥回路中各球閥的啟閉狀態(tài)如下：球閥序號右旋時狀態(tài)11.1左工作位11.2右工作位11.3右工作位11.4左工作位11.5右工作位11.6右工作位油液由壓力補油口p經(jīng)過第三單向閥8.3、第二球閥11.2流向被試元件1的吸油口；被試元件1的吸油口壓力大于其最小吸油壓力；被試元件1的出油口經(jīng)過第三球閥11.3、第二單向閥8.2后，其中一小部分油液經(jīng)過比例溢流閥9流回油箱，其余大部分油液經(jīng)過第六球閥11.6、第一球閥11.1流入第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2，后經(jīng)過第四球閥11.4、第五球閥11.5流回油箱，第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2回收能量并通過第一同步帶5.1和第二同步帶5.2驅(qū)動被試元件1,變頻電機6向被試元件1輸入剩余所需的功率。3)當被試元件為液壓馬達時，當變頻電機6旋轉(zhuǎn)油液從第二流量計2.2流向第一流量計2.1時，球閥回路中各球閥的啟閉狀態(tài)如下：油液由壓力補油口p經(jīng)過第三單向閥8.3、第六球閥11.6、第四球閥11.4流向第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2的吸油口，加載馬達的吸油口壓力大于其最小吸油壓力；第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2的出油口經(jīng)過第一球閥11.1、第五球閥11.5；其中一小部分油液經(jīng)過第二單向閥8.2、比例溢流閥9流回油箱；其余大部分油液經(jīng)過第三球閥11.3流入被試元件1，后經(jīng)過第二球閥11.2流回油箱,加載馬達通過傳動軸、同步帶回收來自被試元件1的能量,變頻電機6向第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2輸入剩余所需的功率。4)當被試元件為液壓馬達時，當變頻電機6旋轉(zhuǎn)，油液從第一流量計2.1流向第二流量計2.2時；球閥回路中各球閥的啟閉狀態(tài)如下：球閥序號球閥狀態(tài)11.1左工作位11.2右工作位11.3左工作位11.4左工作位11.5左工作位11.6左工作位油液由壓力補油口p經(jīng)過第四單向閥8.4、第五球閥11.5、第四球閥11.4流向第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2的吸油口；加載馬達吸油口壓力大于其最小吸油壓力；第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2的出油口經(jīng)過第一球閥11.1、第六球閥11.6；其中一小部分油液經(jīng)過第一單向閥8.1、比例溢流閥9流回油箱；其余大部分油液經(jīng)過第二球閥11.2流入被試元件1，后經(jīng)過第三球閥11.3流回油箱；加載馬達通過傳動軸、同步帶回收來自被試元件1的能量,變頻電機6向第一加載馬達7.1和第二加載馬達7.2輸入剩余所需的功率。試驗過程中轉(zhuǎn)速由變頻電機6確定，輸出試驗所需要的轉(zhuǎn)速，在同一試驗項目，變頻電機6的轉(zhuǎn)速基本不變。加載壓力由比例溢流閥9確定，比例溢流閥9的壓力值由外部電信號給定。安全閥10的設定壓力高于最高試驗壓力，起安全保護作用。六個球閥11.1-11.6根據(jù)被試元件的種類和特征改變啟閉狀態(tài)，球閥的啟閉由外部電信號控制。第一流量計2.1和第二流量計2.2、第一壓力傳感器3.1和第二壓力傳感器3.2記錄在試驗過程中的流量、壓力值。當前第1頁12