一种模拟重载工况的低速液压马达满载和超载试验台

技术领域

本申请涉及液压马达技术领域，特别是涉及一种模拟重载工况的低速液压马达满载和超载试验台。

背景技术

低速大转矩液压马达具有体积小、输出力矩大、可实现无级变速等功能，在注塑机、掘进机械、舰船等领域具有广泛应用。低速大转矩液压马达经常在重载、低速工况下运行，其满载性能、重载性能直接关系到马达的使用寿命，是其重要的技术指标。目前，常用的加载方式重要有：1)采用节流或溢流的方式进行加载；2)采用液压泵加载，加载的液压泵通过转矩转速传感器、变速箱与被试马达连接，其输出的油液通过单向阀反馈至被试马达；3)通过相同排量且转速匹配的另一台低速大转矩液压马达进行加载。

第一种加载方式的缺陷在于：液压油通过节流阀或者溢流阀后，大部分功率转化为热能损耗，会导致油液发热严重，需要配套大功率的循环冷却系统；第二种加载方式的缺陷在于：整个液压系统设计较为复杂，试验台架的占地面积大，且由于低速大转矩液压马达的输出力矩很大，容易导致液压泵和电机反转，需要设计额外的安全系统；第三种加载方式的缺陷在于：加载的低速大转矩液压马达若长期做泵工况使用，很容易损坏，导致维修成本高，试验连续性差。

本发明专利提出一种机械配重的加载方式，可用于测试马达在重载工况下的满载和超载性能，并且该加载方式可以简便地调节马达负载的大小。本试验装置适用于不同规格、不同输出力矩的低速大转矩液压马达，具有适用性好的特点，避免了高负载试验工况下液压系统的发热问题。同时，可根据配重准确计算马达的负载，不需要在马达的输出轴上安装扭矩传感器，节省了试验台的建设成本。

发明内容

第一方面，本申请提供的一种模拟重载工况的低速液压马达满载和超载试验台，采用如下的技术方案：

一种模拟重载工况的低速液压马达满载和超载试验台，包括检测台，所述检测台上设置有升降机，且升降机顶部设置有用于放置和夹持液压马达的试验台架，所述试验台架上设置有用于安装待测液压马达的安装支架，所述检测台上且位于升降机一侧设置有加载装置；

所述加载装置包括

传动轴，所述传动轴转动安装在检测台上的第一支撑架上，所述传动轴与试验台架上的液压马达输出端同轴心设置，且二者之间通过花键传动连接；

负载块，所述负载块为喇叭状结构，且负载块的开口背离传动轴一侧，所述负载块与传动轴同轴心传动连接，所述负载块背离传动轴的一侧转动安装在检测台上的第二支撑架上，所述负载块外侧设置有加压部件；

配重轴，所述配重轴安装在负载块内，且配重轴、负载块和传动轴之间同轴心设置，所述配重轴背离传动轴的一侧设置有配重部件。

优选的，配重部件包括转动连接在配重轴背离传动轴一端的放置轴，且放置轴直径与配重轴直径相同，所述放置轴转动安装在检测台上的第三支撑架上，所述放置轴上滑动套设有多个配重盘，且多个所述配重盘直径沿传动轴到配重轴方向逐渐增大；

所述负载块内侧壁设置有多个直径逐渐增大的卡接台，所述卡接台与配重盘一一对应；

所述第三支撑架上设置有用于控制配重盘移动的控制组件，所述配重轴上设置有用于限制配重盘移动的限位组件。

优选的，所述卡接台上周向均匀设置有多个卡接块，所述配重盘上开设有与卡接块滑动配合的卡接槽；

所述卡接块朝向配重盘的一侧设置有便于卡接块与卡接槽滑动配合的倾斜倒角；所述配重盘朝向卡接台的一侧设置有便于配重盘与卡接台滑动配合的倾斜引角。

优选的，所述控制组件包括配重盘上周向均匀开设有多个贯通的条形孔，所述第三支撑架上沿放置轴轴心周向均匀开设有多个贯通孔，且贯穿孔的数量与条形孔的数量一一对应，所述贯通孔内滑动设置有抓取杆，且抓取杆与条形孔滑动配合，所述抓取杆靠近负载台的一端设置有与抓取杆呈90°的抓取条，且抓取条也与条形孔滑动配合；

所述第三支撑架背离负载块的一侧设置有推拉盘，且抓取杆背离负载块的一端转动连接在推拉盘上，所述推拉盘中部转动安装有转轴，且转轴朝向第三支撑架的一侧安装有驱动齿轮，所述抓取杆上安装有与驱动齿轮啮合的传动齿轮，所述转轴背离第三支撑架的一侧安装有旋钮。

优选的，所述限位组件包括配重轴朝向放置轴的一端开设有滑动孔，且滑动孔内滑动设置有控制条，所述滑动孔内设置有导向条，且控制条上开设有与导向条滑动配合的导向槽，所述配重轴上沿其轴线方向上均匀开设有多个与滑动孔连通的限位孔，所述限位孔内滑动设置有限位块，所述控制条上端均匀设置有与限位块一一对应的抵触凸起，所述抵触凸起两侧均设置有便于抵触推动限位块的斜坡，所述放置轴朝向配重轴的一端开设有转动孔，且转动孔内螺纹连接有转动丝杆，所述转动丝杆朝向配重轴的一端转动连接在控制条上，所述转动丝杆背离配重轴的一端贯穿试验台架。

优选的，所述加压部件包括连接条，所述连接条沿负载块长度方向分布且与负载块外侧壁平行设置，所述连接条两端均连接有连接件，且两个所述连接件均通过螺栓螺母固定在第一支撑架第二支撑架上，所述连接条沿其长度方向均匀设置有多个对负载块施加压力的加压组件。

优选的，所述加压组件包括回型架，所述回型架固定在连接条背离负载块的一侧且与连接条垂直设置，所述回型架内滑动设置有加压条，且加压条滑动贯穿连接条，所述回型架背离连接条的一侧设置有加压筒，且加压筒通过支架固定在回型架上，所述加压筒朝向加压条的一端开设有加压孔，所述加压孔内滑动设置有两个加压滑块，且两个加压滑块之间连接有加压弹簧，朝向回型架一端的所述加压滑块连接在加压条上，背离回型架一端的所述加压滑块转动连接有加压丝杆，所述加压丝杆贯穿加压筒并与加压筒螺纹连接。

优选的，所述加压条朝向负载块的一端通过可拆卸方式安装有刹车片，所述负载块的外侧壁上设置有增大摩擦的粗糙面。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本发明通过在负载块上增加配重盘来增加负载块的重量，以便试验液压马达在重载工况下的满载性能和超载性能；同时为了更加准确的试验出液压马达的输出转矩和高负载条件下连续运行时间，本发明在负载块外侧壁设置多个加压部件，其中每个部件又设置多组加压组件，而每个加压组件可以调节不动的加压力，进而对负载块施加不同的摩擦力，进一步增加负载块的转动阻力。

2.本发明通过控制组件来控制配重盘在放置轴和配重轴上的滑动，以使配重盘能够快速地移动到卡接台上，以便通过卡接块卡接限位住，从而可以增加负载块的重量，提高液压马达驱动负载块转动的阻力。

3.本发明通过限位组件限制配重盘在配重轴上的滑动，避免负载块在带动配重轴转动时出现配重盘脱离出卡接台，进而因负载块的重量减小而影响液压马达的满载和超载性能的试验。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明加载装置的立体剖视图。

图3是本发明图2的A处局部放大图。

图4是本发明图2的B处局部放大图。

图5是本发明负载块和配重盘之间的结构示意图。

图6是本发明限位组件的结构示意图。

图7是本发明加压部件的结构示意图。

图8是本发明图7的C处局部放大图。

附图标记说明：100、液压马达；1、检测台；11、第一支撑架；12、第二支撑架；13、第三支撑架；2、升降机；3、试验台架；31、安装支架；4、加载装置；5、传动轴；6、负载块；7、加压部件；71、连接条；72、连接件；73、加压组件；731、回型架；732、加压条；733、加压筒；734、支架；735、加压滑块；736、加压弹簧；737、加压丝杆；738、刹车片；8、配重轴；9、配重部件；91、放置轴；92、配重盘；921、卡接槽；922、倾斜引角；93、卡接台；931、卡接块；932、倾斜倒角；94、控制组件；941、条形孔；942、抓取杆；943、抓取条；944、推拉盘；945、转轴；946、驱动齿轮；947、传动齿轮；948、旋钮；95、限位组件；951、滑动孔；952、控制条；953、导向条；954、限位块；955、抵触凸起；956、斜坡；957、转动孔；958、转动丝杆。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

参阅图1-2，一种模拟重载工况的低速液压马达满载和超载试验台，包括检测台1，检测台1上设置有升降机2，且升降机2顶部设置有用于放置和夹持液压马达100的试验台架3，试验台架3上设置有用于安装待测液压马达100的安装支架31，检测台1上且位于升降机2一侧设置有加载装置4；

加载装置4包括:

传动轴5，传动轴5转动安装在检测台1上的第一支撑架11上，传动轴5与试验台架3上的液压马达100输出端同轴心设置，且二者之间通过花键传动连接；

负载块6，负载块6为喇叭状结构，且负载块6的开口背离传动轴5一侧，负载块6与传动轴5同轴心传动连接，负载块6背离传动轴5的一侧转动安装在检测台1上的第二支撑架12上，负载块6外侧设置有加压部件7；

配重轴8，配重轴8安装在负载块6内，且配重轴8、负载块6和传动轴5之间同轴心设置，配重轴8背离传动轴5的一侧设置有配重部件9。

具体工作时，首先将待试验的液压马达100放置在试验台架3上，然后通过升降机2控制液压马达100的高度，并调整液压马达100的具体位置，以使液压马达100的输出端能够与传动轴5对接，同时将液压马达100固定在试验台架3上，然后根据需求通过配重部件9对负载块6进行配重加压，以提高负载块6的重量，同时通过加压部件7对负载块6进行摩擦加压，进而增加液压马达100带动负载块6转动的阻力，从而能够试验出该液压马达100能够多大负载转动，以及持续转动的时间，以便判断出该液压马达100的使用寿命。

参阅图2-3，配重部件9包括转动连接在配重轴8背离传动轴5一端的放置轴91，且放置轴91直径与配重轴8直径相同，放置轴91转动安装在检测台1上的第三支撑架13上，放置轴91上滑动套设有多个配重盘92，且多个配重盘92直径沿传动轴5到配重轴8方向逐渐增大；

负载块6内侧壁设置有多个直径逐渐增大的卡接台93，卡接台93与配重盘92一一对应；

第三支撑架13上设置有用于控制配重盘92移动的控制组件94，配重轴8上设置有用于限制配重盘92移动的限位组件95。

卡接台93上周向均匀设置有多个卡接块931，配重盘92上开设有与卡接块931滑动配合的卡接槽921；

卡接块931朝向配重盘92的一侧设置有便于卡接块931与卡接槽921滑动配合的倾斜倒角932，以使配重盘92能够顺利地与卡接块931对接；配重盘92朝向卡接台93的一侧设置有便于配重盘92与卡接台93滑动配合的倾斜引角922，以使配重盘92能够顺利移动到卡接台93上，并确保配重盘92与卡接块931的顺利插接。

具体工作时，首先根据需要增加多大的配重选择合适数量的配重盘92，然后通过控制组件94驱使该配重盘92移动到负载块6上，并与对应的卡接台93对接，同时通过限位组件95限制配重轴8上的配重盘92滑动偏位，从而导致配重盘92脱离卡接台93，影响负载块6的配重，进而影响液压马达100的试验检测。

参阅图3-5，控制组件94包括配重盘92上周向均匀开设有多个贯通的条形孔941，第三支撑架13上沿放置轴91轴心周向均匀开设有多个贯通孔，且贯穿孔的数量与条形孔941的数量一一对应，贯通孔内滑动设置有抓取杆942，且抓取杆942与条形孔941滑动配合，抓取杆942靠近负载台的一端设置有与抓取杆942呈90°的抓取条943，且抓取条943也与条形孔941滑动配合；

第三支撑架13背离负载块6的一侧设置有推拉盘944，且抓取杆942背离负载块6的一端转动连接在推拉盘944上，推拉盘944中部转动安装有转轴945，且转轴945朝向第三支撑架13的一侧安装有驱动齿轮946，抓取杆942上安装有与驱动齿轮946啮合的传动齿轮947，转轴945背离第三支撑架13的一侧安装有旋钮948。

具体工作时，当需要将配重盘92移动到卡接台93上时，首先确定要移动的配重盘92，然后拉动推拉盘944以使抓取杆942带动抓取条943移动到该配重盘92背离负载块6的一侧，接着转动旋钮948以使转轴945控制驱动齿轮946转动，进而通过传动齿轮947与驱动齿轮946的啮合传动，使得抓取杆942带动抓取条943转动，以使抓取条943与条形孔941错位，之后推动推拉盘944以使抓取条943推动该配重盘92向着卡接台93移动，直至与卡接台93对接。

当需要将配重盘92移出卡接台93上时，反向转动旋钮948至初始角度后，使得抓取条943与该配重盘92的条形孔941对接，以便抓取条943移动穿过配重盘92至负载块6的一侧，同时再次转动旋钮948使得抓取条943与条形孔941错位，从而能够通过抓取条943拉动配重盘92回到放置轴91上。

参阅图6，限位组件95包括配重轴8朝向放置轴91的一端开设的滑动孔951，且滑动孔951内滑动设置有控制条952，滑动孔951内设置有导向条953，且控制条952上开设有与导向条953滑动配合的导向槽，配重轴8上沿其轴线方向上均匀开设有多个与滑动孔951连通的限位孔，限位孔内滑动设置有限位块954，控制条952上端均匀设置有与限位块954一一对应的抵触凸起955，抵触凸起955两侧均设置有便于抵触推动限位块954的斜坡956，放置轴91朝向配重轴8的一端开设有转动孔957，且转动孔957内螺纹连接有转动丝杆958，转动丝杆958朝向配重轴8的一端转动连接在控制条952上，转动丝杆958背离配重轴8的一端贯穿试验台架3。

需要说明的是，转动丝杆958远离放置轴91的一端位于多个抓取杆942之间，但是工作人员能够穿过抓取杆942的间隙控制转动丝杆958的转动，确保限位组件95能够顺利限制配重盘92。

具体工作时，为确保配重盘92能够顺利地在配重轴8上滑动至卡接台93处，转动负载台以使限位孔处于向上的位置，进而确保在抵触凸起955不抵触推动限位块954的前提下，使得限位块954退回到滑动孔951内，以便配重盘92顺利在配重轴8上滑动；当配重盘92卡接在卡接台93上后，拧动转动丝杆958以便推动控制条952在滑动孔951内滑动，进而使得抵触凸起955的斜坡956抵触推动限位块954，限位块954移出滑动孔951以便对配重盘92进行限位。

参阅图7-8，加压部件7包括连接条71，连接条71沿负载块6长度方向分布且与负载块6外侧壁平行设置，连接条71两端均连接有连接件72，且两个连接件72均通过螺栓螺母固定在第一支撑架11第二支撑架12上，连接条71沿其长度方向均匀设置有多个对负载块6施加压力的加压组件73。

加压组件73包括回型架731，回型架731固定在连接条71背离负载块6的一侧且与连接条71垂直设置，回型架731内滑动设置有加压条732，且加压条732滑动贯穿连接条71，回型架731背离连接条71的一侧设置有加压筒733，且加压筒733通过支架734固定在回型架731上，加压筒733朝向加压条732的一端开设有加压孔，加压孔内滑动设置有两个加压滑块735，且两个加压滑块735之间连接有加压弹簧736，朝向回型架731一端的加压滑块735连接在加压条732上，背离回型架731一端的加压滑块735转动连接有加压丝杆737，加压丝杆737贯穿加压筒733并与加压筒733螺纹连接。

加压条732朝向负载块6的一端通过可拆卸方式安装有刹车片738，负载块6的外侧壁上设置有增大摩擦的粗糙面。

具体工作时，首先根据实际需求选择合适数量的加压部件7设置在负载块6外侧，并固定在第一支撑架11和第二支撑架12上，首先拧动加压丝杆737以使通过压缩加压弹簧736推动加压条732向着负载块6外侧壁移动，直至加压条732上的刹车片738与负载块6外侧壁接触，同时配合负载块6外侧壁的粗糙面能够增大刹车片738与负载块6之间的摩擦力，从而使得液压马达100需要更大的转向力才能带动负载块6转动，当还需增大压力时，继续转动该加压丝杆737，以使加压弹簧736施加更大的作用力给加压条732，进而再次增大该刹车片738与负载块6之间的摩擦力，同时也可以拧动该连接条71上的其余加压丝杆737，以及安装在负载块6外侧壁的其余加压部件7上的加压丝杆737也可以拧动，能够进一步增大负载块6的摩擦力，进而能够试验出液压马达100更大的转动力和使用寿命。

另外，本发明在传动轴5上设置有转速传感器，通过转速传感器可以精确的掌握液压马达100在测试时的转速并采集转速。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。