液压元件的测试

曹 伟，朱红波，刘晓超

（河南工业和信息化职业学院，河南焦作 454000）

液压元件的测试

曹 伟，朱红波，刘晓超

（河南工业和信息化职业学院，河南焦作 454000）

各种液压元件，特别是泵、马达、液压缸、阀在制造或修理完了时，都要进行测试，目的是了解液压元件的质量，保证产品寿命，这是非常重要的一环。在液压元件中最主要的元件还是液压泵与液压马达。而它们的测试中最主要的项目又是应用各种液压试验台进行压力、流量、扭矩和转速的测试，快速高效准确地检测各种液压元件的参数大小和性能特征，达到区分液压元件质量好坏，寿命长短。进而判断液压元件可否正常稳定的使用。

液压泵；液压马达；液压缸；阀；试验台

0 引言

液压元件有各种形式的测试，有的只进行几项简单的测试，取得几个参数，以鉴定元件的质量；有的进行繁多的性能考核，要取得完整的数据，以确定元件的优劣，决定能否投入生产或使用。

1 液压元件测试的类型

液压元件按试验类型可分为研究性试验、鉴定试验和出厂试验。研究性试验是为研制新液压元件提供试验数据，或对设计参数进行校核和检查的一种试验。鉴定试验的目的是对新试制或改型的液压元件考核其性能，取得一套较为完整的数据，以决定是否投产。出厂试验是检验液压元件是否符合出厂要求，在出厂前进行最后一道检验工序，它的检验项目较少，也较简单。

按照液压元件试验台的适应范围分，一般可分为通用试验台和专用试验台。通用试验台适应性较广，通过试验系统的调整，可以对液压泵、液压马达、液压缸和控制阀等各种元件进行试验。而专用试验台适应性较小，一般只能对一种或几种液压元件进行试验。如液压泵试验台，马达试验台或液压阀试验台等。

按照液压元件试验台的试验性能分，可分为性能试验台和寿命试验台。性能试验台应具有较完整的系统，并配足测试仪表，可以使被试元件在各种情况下，进行各种参数的测试，能满足鉴定试验所规定的多项要求。而寿命试验台需要有进行寿命试验的较简单系统，只进行寿命试验[1]。

2 液压元件的测试参数

对各种液压元件所需测试的参数也有所不同，但通常要进行测试的参数有：（1）排量和流量；（2）压力；（3）扭矩；（4）转速；（5）温度；（6）时间；（7）位移；（8）噪声；（9）应力与应变。

通过上述参数，经过计算，即可得到效率、自吸能力等一系列性能参数。

3 主要液压件的测试方法

在液压元件中最主要的元件还是液压泵与液压马达。而它们的测试中最主要的项目又是压力、流量、扭矩和转速。为了测试这些项目，都需要对被测元件进行加载，而加载方法又分为非功率回收方式和功率回收方式。

3.1 非公率回收加载方法

（1）节流加载

这是最简单的加载方法，只要对被试元件加节流阀，并进行调节，即可在不同工况下测得各项参数。

液压泵试验的液压系统如图1，在液压泵高压排液管上加调节流阀，造成一定阻力，使被试泵在不同工况下，进行测试工作。

图1 液压泵的节流加载

这种试验系统最简单，使用元件少，并能测试出一般性的性能参数。但用节流阀会受液体温度的影响，精确程度不高。

液压马达节流加载试验的液压系统如图2所示。此系统对高速和低速液压马达均可测试。它是通过被试马达同轴的液压泵上可调节流阀的加载进行的。

采用节流加载的最大问题是油温升高，此系统要求加载泵使用单独油箱。

图2 液压马达节流加载试验

（2）水力测功机加载

液压泵与液压马达用水力测功机加载的液压系统如图3、图4。

图3是被试泵用加载马达加载，而马达又驱动水力测功机。图4是被试马达经增速器驱动水力测功机加载。

图3 液压泵水力测功机加载试验

图4 液压马达水力测功机加载试验

这种系统其能量全部转化为热能进入水力测功机的循环水中，不会影响油温。但仍不宜做大功率的液压元件长时间试验。

其他尚有背压加载，电力加载等[2]。

3.2 功率回收加载方法

（1）电力反馈

液压泵和液压马达电力反馈加载试验液压系统如图5、图6。它们都是用直流加载发电机驱动反馈机组（直流电机-交流发电机组）以交流电反馈电网。

这种试验系统可以回收能量，节约动力，发热量少，但电气设备太多，投资大，操作复杂。

（2）机械反馈

液压泵与高速马达机械反馈加载系统如图7，此系统可测试泵，也可测试马达。要求泵的排量略大于马达排量。测试中泵排压力液驱动马达，马达反过来通过轴驱动泵，其损耗部分由驱动电机补偿，此系统元件少，动力消耗少。

低速马达的机械反馈加载系统如图8。此系统与上述系统原理相同，其差别只在于低速马达要经增速器后再带动液压泵，其损耗也由驱动电机供给。

图6 液压马达电力反馈加载试验

图7 液压高速马达机械反馈加载试验

图8 液压泵低速马达机械反馈加载试验

其他还有串联、并联、串并联液压反馈，综合反馈等方法[3-4]。

3.3 液压泵试验台的液压系统

液压泵试验台的液压系统如图9。这是专用试验台。被试泵经过滤器吸液，排出压力液用可调节流阀加载，其压力可从压力表读出，其流量可通过换向阀用流量计测出，其扭矩与转速用扭矩、转速测量装置测量，安全阀可保护系统。油温用温度计测得。

图9 液压泵试验台液压系统

3.4 液压泵、液压马达通用试验台

液压泵、液压马达通用试验台的液压系统如图10所示，这是北京煤炭科学研究院上海分院的通用试验台液压系统。

图10 液压泵、液压马达通用试验台液压系统

3.5 液压缸试验台

液压缸试验台液压系统见图11。主泵压力由溢流阀定压，经单向节流阀供给液压缸，液压缸两侧压力可由压力表6、7测得，其流量可用截止阀及量筒测得。其中单向可调节流阀用来为液压缸加载用[5-6]。

图11 液压缸试验台液压系统缸

4 结语

通过对液压元件性能和寿命测试，了解液压元件的压力、流量等参数，保证产品质量，掌握了液压元件的寿命，便控制了液压系统的传动平稳、反应迅速，液压元件动作的准确性，提高了液压设备工作的协调性和整体稳定性。

［1］何存兴.液压元件［M］.北京：机械工业出版社，2003.

［2］陈愈.液压阀［M］.北京：中国铁道出版社，2000.

［3］盛敬超.液压流体力学［M］.北京：机械工业出版社，2005.

［4］薛祖德.液压传动［M］.北京：煤炭工业出版社，2006.

［5］姜佩东.液压与气动技术［M］.北京：高等教育出版社，2008.

［6］吴锐.液压与气压传动［M］.河南：河南大学出版社，2003.

Test of Hydraulic Components

CAO Wei，ZHU Hong-bo，LIU Xiao-chao
（Henan Industry and Information Technology Professional College，Jiaozuo454000，China）

All kinds of hydraulic components，especially the pump，motor，hydraulic cylinder and valve，after manufacturing or repairing，should to be test，the purpose is to check the quality of the hydraulic components，to ensure product life，this is very important.The main components are hydraulic pump and hydraulic motor.And the most major project in their test is the application of various hydraulic test-bed for pressure，flow，torque and rotational speed test，fast and efficient detection accurately size and performance characteristics of various hydraulic components parameters，to identify hydraulic components quality and longevity.And then judge whether the hydraulic components can be used stability.

hydraulic pump；hydraulic motor；hydraulic cylinder；valve；test bench

TH137.5

A

1009－9492(2014)08－0097－04

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.08.029

曹 伟，男，1963年生，河南焦作人，大学本科，讲师。研究领域：机械制造工艺与液压设备，液压平衡吊和旋臂起重机的研究和设计。已发表论文15篇。 (编辑：王智圣)

2014－03－20