深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種深海液壓泵的測(cè)試裝置及方法，包括深海模擬艙，深海模擬艙連接有液壓泵加壓裝置、液壓泵?溢流閥加載裝置和循環(huán)水冷卻器；通過(guò)耐壓艙模擬深海復(fù)雜環(huán)境，通過(guò)液壓泵加壓裝置為耐壓艙提供所需0～50MPa的壓力；為避免加載溢流閥直接加載導(dǎo)致產(chǎn)生大量的熱量無(wú)法迅速散失而引起耐壓艙溫驟升，而采用液壓泵?溢流閥加載裝置，熱量直接在大氣中散失，少部分的熱量通過(guò)循環(huán)水冷卻器來(lái)降溫，本裝置能夠模擬不同環(huán)境壓力、不同環(huán)境溫度深海環(huán)境，具有模擬精度高、受工況變化影響小的特點(diǎn)，同時(shí)能夠在大氣工況下對(duì)深海液壓泵進(jìn)行模擬深海工況的各種性能測(cè)試。
【專利說(shuō)明】
深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于深海液壓傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界各國(guó)已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模、全方位、多領(lǐng)域的開發(fā)利用海洋資源的時(shí)期，而我國(guó)擁有廣闊的海洋面積及豐富的海洋資源，因此深海液壓設(shè)備的研制是我國(guó)實(shí)現(xiàn)海洋資源有效勘探開發(fā)利用和實(shí)現(xiàn)世界海洋強(qiáng)國(guó)的必由之路。對(duì)于這些水下設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)，在海水壓力變化比較大以及溫差變化顯著這種復(fù)雜的海洋環(huán)境中，液壓栗的性能會(huì)受到影響，因此在深海環(huán)境中對(duì)液壓栗進(jìn)行性能測(cè)試至關(guān)重要，但是在實(shí)際深海環(huán)境中對(duì)液壓栗進(jìn)行性能測(cè)試成本過(guò)高、操作難度過(guò)大、也是不可行的。因此，模擬深海高壓低溫環(huán)境下液壓栗的性能測(cè)試是非常重要的。
[0003]這方面已有相關(guān)研究，北京工業(yè)大學(xué)聶松林提出一種較為可行的方法是:高壓模擬系統(tǒng)為耐壓艙提供模擬深海O?50MPa范圍內(nèi)的壓力調(diào)定，而溢流閥直接對(duì)耐壓艙中變量液壓栗進(jìn)行加載，從而完成對(duì)深海復(fù)雜環(huán)境的模擬并對(duì)液壓栗性能進(jìn)行測(cè)試;另一種是浙江大學(xué)胡國(guó)慶提出的方法是:深海模擬艙通過(guò)加壓系統(tǒng)為海水液壓栗的性能測(cè)試提供不同水深環(huán)境所需的壓力，模擬負(fù)載由高壓流量控制閥自由調(diào)節(jié)，為避免耐壓艙內(nèi)溫度升高而采用循環(huán)水冷卻管路降溫。
[0004]這兩種方案都有其各自的局限性:在4000?6000m的深海環(huán)境中壓力大約為50MPa、溫度為O?10°C，為更加精確的模擬深海復(fù)雜環(huán)境，必須考慮壓力和溫度要素，而在不同水深，壓力和溫度是變化的。但上述第一種方法沒有對(duì)溫度因素進(jìn)行充分考慮，同時(shí)溫度對(duì)液壓油的粘度影響特別大，因此用第一種方法模擬深海液壓環(huán)境進(jìn)行栗的測(cè)試是不夠準(zhǔn)確;第二種方法對(duì)溫度變化而采取的應(yīng)對(duì)措施考慮也不夠周全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置及方法，用于模擬不同環(huán)境壓力、不同環(huán)境溫度深海環(huán)境，具有模擬精度高、受工況變化影響小的特點(diǎn)，同時(shí)能夠在大氣工況下對(duì)深海液壓栗進(jìn)行模擬深海工況的各種性能測(cè)試。
[0006]為了達(dá)到上述目的，深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置包括深海模擬艙，深海模擬艙連接有液壓栗加壓裝置、液壓栗-溢流閥加載裝置和循環(huán)水冷卻器；
[0007]所述深海模擬艙用于模擬深海復(fù)雜環(huán)境；
[0008]所述液壓栗加壓裝置用于為深海模擬艙內(nèi)提供O?50MPa的壓力；
[0009]所述液壓栗-溢流閥加載裝置用于帶走深海模擬艙的部分溫度；
[0010]所述循環(huán)水冷卻器用于帶走深海模擬艙剩余的溫度。
[0011]所述深海模擬艙包括耐壓艙，耐壓艙內(nèi)設(shè)置有三位四通電液比例電磁換向閥，三位四通電液比例電磁換向閥的左位和右位均連接信號(hào)輸入端1，三位四通電液比例電磁換向閥的中位連接液壓缸，三位四通電液比例電磁換向閥連接第二溢流閥和第二高壓電磁流量計(jì)，第二高壓電磁流量計(jì)連接被測(cè)栗，被測(cè)栗連接深水電機(jī)和循環(huán)栗，深水電機(jī)連接有轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀，被測(cè)栗和循環(huán)栗分別連接第一過(guò)濾器和第四過(guò)濾器，循環(huán)栗還連接有第三溢流閥和循環(huán)水冷卻器；
[0012]所述耐壓艙上設(shè)置有第一溫度傳感器、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，第一溫度傳感器和第一壓力傳感器用于采集耐壓艙的溫度和壓力，第二壓力傳感器連接三位四通電液比例電磁換向閥、被測(cè)栗和第二溢流閥。
[0013]所述耐壓艙內(nèi)填充有液壓油，耐壓艙連接有第一溢流閥，耐壓艙通過(guò)第四截止閥連接第三油箱。
[0014]所述液壓栗加壓裝置包括加載艙，加載艙內(nèi)設(shè)置有液壓馬達(dá)，加載艙外設(shè)置有液壓栗，液壓栗通過(guò)聯(lián)軸器與液壓馬達(dá)連接，液壓栗還連接第三過(guò)濾器和第五溢流閥，液壓栗與第五溢流閥間設(shè)置有壓力表，第五溢流閥連接加載信號(hào)iq，第三過(guò)濾器和第五溢流閥均連接第二油箱；
[0015]所述液壓馬達(dá)兩端均連接深海模擬艙，其中一端通過(guò)高壓電磁流量計(jì)通過(guò)管道接口接入，加載艙上設(shè)置有第四壓力傳感器，加載艙通過(guò)管路連接深海模擬艙和液壓栗-溢流閥加載裝置。
[0016]所述加載艙與聯(lián)軸器和液壓馬達(dá)連接處的密封通過(guò)高壓動(dòng)密封。
[0017]所述液壓栗-溢流閥加載裝置包括與電機(jī)相連的高壓栗，高壓栗的輸出端連接單向閥、第三壓力傳感器和第四溢流閥，高壓栗的輸入端通過(guò)連接第二過(guò)濾器，第二過(guò)濾器和第四溢流閥均連接第一油箱，第四溢流閥接受調(diào)壓信號(hào)iP，單向閥分別通過(guò)第一截止閥和第二截止閥連接深海模擬艙和液壓栗加壓裝置。
[0018]所述循環(huán)水冷卻器包括與冷卻電機(jī)連接的冷卻水栗，冷卻水栗的輸入端接入冷卻箱外殼內(nèi)，冷卻箱外殼內(nèi)設(shè)置有冷卻管道，冷卻管道的一端與深海模擬艙連接，另一端通過(guò)第三截止閥接入深海模擬艙內(nèi)，冷卻箱外殼下部開設(shè)有回水管道，回水管道通過(guò)第六截止閥接入水池中，水池通過(guò)水栗過(guò)濾器連接冷卻水栗的輸入端，冷卻箱外殼上設(shè)置有第二溫度傳感器，冷卻箱外殼內(nèi)填充有冷卻水和冷卻劑。
[0019]所述冷卻箱外殼上開設(shè)有添加冷卻劑入口，添加冷卻劑入口通過(guò)第五截止閥連接添加冷卻劑管理。
[0020]深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包括以下步驟:
[0021]步驟一，打開第一截止閥和第二截止閥，并啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和高壓栗，給第四溢流閥一個(gè)加壓電信號(hào)，開始為耐壓艙和加載艙提供壓力；同時(shí)打開第六截止閥和第二截止閥、開啟冷卻栗，使循環(huán)冷卻系統(tǒng)開始工作；
[0022]步驟二，當(dāng)耐壓艙中壓力第一傳感器所示壓力值與所調(diào)定壓力相等時(shí)，開啟被測(cè)栗，使液壓系統(tǒng)開始工作；
[0023]步驟三，當(dāng)耐壓艙中第一溫度傳感器的溫度達(dá)到一個(gè)深海環(huán)境中較為適合的溫度時(shí)，給第五溢流閥一個(gè)特定的加載電信號(hào)iP，對(duì)液壓栗系統(tǒng)進(jìn)行加載；
[0024]步驟四，記錄第二高壓電磁流量計(jì)、第二壓力傳感器的數(shù)值，然后通過(guò)控制三位四通電液比例電磁換向閥來(lái)操縱液壓缸來(lái)控制被測(cè)栗的斜盤傾角，再記錄第二高壓電磁流量計(jì)、第二壓力傳感器的數(shù)值，得出被測(cè)栗的靜態(tài)P-Q特性。
[0025]所述步驟四中，當(dāng)液壓栗性能測(cè)試完畢后，使循環(huán)栗停止工作，循環(huán)冷卻系統(tǒng)關(guān)閉；電機(jī)停機(jī)，加壓系統(tǒng)停止工作;加載艙的高壓液壓油進(jìn)入耐壓艙中，而從第一溢流閥中泄壓，調(diào)節(jié)調(diào)壓信號(hào)^，觀察記錄第三壓力傳感器的變化，得到ip-p加載系統(tǒng)的控制特性。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)耐壓艙模擬深海復(fù)雜環(huán)境，通過(guò)液壓栗加壓裝置為耐壓艙提供所需O?50MPa的壓力；為避免加載溢流閥直接加載導(dǎo)致產(chǎn)生大量的熱量無(wú)法迅速散失而引起耐壓艙溫驟升，而采用液壓栗-溢流閥加載裝置，熱量直接在大氣中散失，少部分的熱量通過(guò)循環(huán)水冷卻器來(lái)降溫，本裝置能夠模擬不同環(huán)境壓力、不同環(huán)境溫度深海環(huán)境，具有模擬精度高、受工況變化影響小的特點(diǎn)，同時(shí)能夠在大氣工況下對(duì)深海液壓栗進(jìn)行模擬深海工況的各種性能測(cè)試。
[0027]進(jìn)一步的，本發(fā)明設(shè)置有若干傳感器用于檢測(cè)和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0028]進(jìn)一步的，本發(fā)明能夠給液壓栗加壓裝置輸入加載信號(hào)iq，而為深海模擬艙提供大小不同的負(fù)載。
[0029]進(jìn)一步的，本發(fā)明具有添加冷卻劑入口以及直接從耐壓艙放高壓油來(lái)控制耐壓艙溫度，以便與深海特定環(huán)境溫度相一致。
[0030]本發(fā)明的測(cè)試方法采用馬達(dá)及大氣下液壓栗-溢流閥組成的被測(cè)栗加載方式，將加載產(chǎn)生的熱能在大氣下散發(fā)掉，有效避免了加載系統(tǒng)可能對(duì)環(huán)境溫度造成的影響，監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境模擬系統(tǒng)和被測(cè)栗的試驗(yàn)參數(shù)，采集溫度、壓力、流量等，本發(fā)明能夠模擬不同環(huán)境壓力、不同環(huán)境溫度深海環(huán)境，具有模擬精度高、受工況變化影響小的特點(diǎn)，同時(shí)能夠在大氣工況下對(duì)深海液壓栗進(jìn)行模擬深海工況的各種性能測(cè)試。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]其中，1.1-第一溢流閥；1.2-第二溢流閥；1.3-第三溢流閥；1.4_第四溢流閥；1.5_第五溢流閥；2.1-第一溫度傳感器;2.2-第二溫度傳感器;3.1-第一壓力傳感器;3.2-第二壓力傳感器;3.3-第三壓力傳感器;3.4-第四壓力傳感器;3.5-第五壓力傳感器;3.6-第六壓力傳感器;4-耐壓艙;5.1-第一高壓電磁流量計(jì);5.2-第二高壓電磁流量計(jì);6-三位四通電液比例電磁換向閥；7-液壓缸;8-循環(huán)栗;9-被測(cè)栗；10.1-第一過(guò)濾器；10.2-第二過(guò)濾器;10.3-第三過(guò)濾器;11-深水電機(jī);12-轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀;13-管道接口； 14.1-第一截止閥；14.2-第二截止閥；14.3-第三截止閥；14.4-第四截止閥；14.5-第五截止閥；14.6-第六截止閥；15-單向閥；16-電機(jī)；17-高壓栗；18.1-第一油箱；18.2-第二油箱；18.3-第三油箱；19-加載艙;20-液壓馬達(dá);21-聯(lián)軸器;22-高壓動(dòng)密封;23-液壓栗;24-壓力表;25-冷卻箱外殼；26-冷卻管道;27-添加冷卻劑入口 ； 28-冷卻水栗;29-冷卻電機(jī)，30-水栗過(guò)濾器，31-水池。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0034]參見圖1，包括深海模擬艙，深海模擬艙連接有液壓栗加壓裝置、液壓栗-溢流閥加載裝置和循環(huán)水冷卻器;深海模擬艙用于模擬深海復(fù)雜環(huán)境;液壓栗加壓裝置用于為深海模擬艙內(nèi)提供O?50MPa的壓力;液壓栗-溢流閥加載裝置用于帶走深海模擬艙的部分溫度；循環(huán)水冷卻器用于帶走深海模擬艙剩余的溫度。
[0035]深海模擬艙包括耐壓艙4，耐壓艙4內(nèi)設(shè)置有三位四通電液比例電磁換向閥6，三位四通電液比例電磁換向閥6的左位和右位均連接信號(hào)輸入端i ο，三位四通電液比例電磁換向閥6的中位連接液壓缸7，三位四通電液比例電磁換向閥6連接第二溢流閥1.2和第二高壓電磁流量計(jì)5.2，第二高壓電磁流量計(jì)5.2連接被測(cè)栗9，被測(cè)栗9連接深水電機(jī)11和循環(huán)栗8，深水電機(jī)11連接有轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀9，被測(cè)栗9和循環(huán)栗8分別連接第一過(guò)濾器10.1和第四過(guò)濾器，循環(huán)栗8還連接有第三溢流閥1.3和循環(huán)水冷卻器;耐壓艙4上設(shè)置有第一溫度傳感器2.1、第一壓力傳感器3.1和第二壓力傳感器3.2，第一溫度傳感器2.1和第一壓力傳感器3.1用于采集耐壓艙4的溫度和壓力，第二壓力傳感器3.2連接三位四通電液比例電磁換向閥6、被測(cè)栗9和第二溢流閥1.2。耐壓艙4內(nèi)填充有液壓油，耐壓艙4連接有第一溢流閥
1.1，耐壓艙4通過(guò)第四截止閥14.4連接第三油箱18.3。
[0036]液壓栗加壓裝置包括加載艙19，加載艙19內(nèi)設(shè)置有液壓馬達(dá)20，加載艙19外設(shè)置有液壓栗23，液壓栗23通過(guò)聯(lián)軸器與液壓馬達(dá)20連接，液壓栗23還連接第三過(guò)濾器10.3和第五溢流閥1.5，液壓栗23與第五溢流閥1.5間設(shè)置有壓力表24，第五溢流閥1.5連接加載信號(hào)iq，第三過(guò)濾器10.3和第五溢流閥1.5均連接第二油箱18.2;液壓馬達(dá)20兩端均連接深海模擬艙，其中一端通過(guò)第一高壓電磁流量計(jì)5.1通過(guò)管道接口 13接入，加載艙19上設(shè)置有第四壓力傳感器3.4，加載艙19通過(guò)管路連接深海模擬艙和液壓栗-溢流閥加載裝置。加載艙19與聯(lián)軸器21和液壓馬達(dá)20連接處的密封通過(guò)高壓動(dòng)密封22。
[0037]液壓栗-溢流閥加載裝置包括與電機(jī)16相連的高壓栗17，高壓栗17的輸出端連接單向閥15、第三壓力傳感器3.3和第四溢流閥1.4，高壓栗17的輸入端通過(guò)連接第二過(guò)濾器10.2，第二過(guò)濾器10.2和第四溢流閥1.4均連接第一油箱18.1，第四溢流閥1.4接受調(diào)壓信號(hào)iP，單向閥15分別通過(guò)第一截止閥14.1和第二截止閥14.2連接深海模擬艙和液壓栗加壓
目.ο
[0038]循環(huán)水冷卻器包括與冷卻電機(jī)29連接的冷卻水栗28，冷卻水栗28的輸入端接入冷卻箱外殼25內(nèi)，冷卻箱外殼25內(nèi)設(shè)置有冷卻管道26，冷卻管道26的一端與深海模擬艙連接，另一端通過(guò)第三截止閥14.3接入深海模擬艙內(nèi)，冷卻箱外殼25下部開設(shè)有回水管道，回水管道通過(guò)第六截止閥14.6接入水池31中，水池31通過(guò)水栗過(guò)濾器30連接冷卻水栗28的輸入端，冷卻箱外殼25上設(shè)置有第二溫度傳感器2.2，冷卻箱外殼25內(nèi)填充有冷卻水和冷卻劑。冷卻箱外殼25上開設(shè)有添加冷卻劑入口 27，添加冷卻劑入口 27通過(guò)第五截止閥14.5連接添加冷卻劑管理。
[0039]本發(fā)明的操作步驟如下:
[0040]實(shí)驗(yàn)前，打開第一截止閥14.1和第二截止閥14.2，并啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)16和高壓栗17，給第四溢流閥1.4 一個(gè)加壓電信號(hào)，開始為耐壓艙和加載艙提供壓力；同時(shí)打開第六截止閥14.6和第二截止閥14.2、開啟冷卻栗26，使循環(huán)冷卻系統(tǒng)開始工作。
[0041]當(dāng)耐壓艙4中壓力第一傳感器3.1所示壓力值與所調(diào)定壓力相等時(shí)，開啟被測(cè)栗9，使液壓系統(tǒng)開始工作。
[0042]當(dāng)耐壓艙中第一溫度傳感器2.1的溫度達(dá)到一個(gè)深海環(huán)境中較為適合的溫度時(shí)，給第五溢流閥1.5—個(gè)特定的加載電信號(hào)^，對(duì)液壓栗系統(tǒng)進(jìn)行加載。
[0043]記錄第二高壓電磁流量計(jì)5.2、第二壓力傳感器3.2的數(shù)值。然后通過(guò)控制三位四通電液比例電磁換向閥6來(lái)操縱液壓缸7來(lái)控制被測(cè)栗9的斜盤傾角，再記錄第二高壓電磁流量計(jì)5.2、第二壓力傳感器3.2的數(shù)值，得出被測(cè)栗9的靜態(tài)P-Q特性。
[0044]當(dāng)液壓栗性能測(cè)試完畢后，使循環(huán)栗8停止工作，循環(huán)冷卻系統(tǒng)關(guān)閉；電機(jī)16停機(jī)，加壓系統(tǒng)停止工作;加載艙的高壓液壓油進(jìn)入耐壓艙中，而從第一溢流閥1.1中泄壓。
[0045]調(diào)節(jié)調(diào)壓信號(hào)iP，觀察記錄第三壓力傳感器3.3的變化，得到iP_p加載系統(tǒng)的控制特性。
[0046]測(cè)試?yán)醯男?
[0047]I)調(diào)節(jié)栗，使之處于最大流量、額定轉(zhuǎn)速下，再根據(jù)第二壓力傳感器3.2調(diào)節(jié)被測(cè)栗9的出口壓力逐漸增加至額定壓力的25%左右。待測(cè)試狀態(tài)穩(wěn)定后，用轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀12測(cè)此時(shí)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；
[0048]2)按上述方法，再根據(jù)第二壓力傳感器3.2調(diào)節(jié)被測(cè)栗9的出口壓力逐漸增加至額定壓力的40%、55%、70%、80%、100%時(shí)，穩(wěn)定之后，根據(jù)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀12測(cè)此時(shí)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；
[0049]3)根據(jù)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀12調(diào)節(jié)電機(jī)和栗的轉(zhuǎn)速約為額定轉(zhuǎn)速的100%、85%、100%、70%、55%、40%時(shí)，用第二壓力傳感器3.2和第二高壓流量計(jì)5.2分別測(cè)相應(yīng)的壓力和流量。
[0050]4)利用記錄的數(shù)據(jù)，繪制等效率特性曲線圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置，其特征在于，包括深海模擬艙，深海模擬艙連接有液壓栗加壓裝置、液壓栗-溢流閥加載裝置和循環(huán)水冷卻器； 所述深海模擬艙用于模擬深海復(fù)雜環(huán)境； 所述液壓栗加壓裝置用于為深海模擬艙內(nèi)提供O?50MPa的壓力； 所述液壓栗-溢流閥加載裝置用于帶走深海模擬艙的部分溫度； 所述循環(huán)水冷卻器用于帶走深海模擬艙剩余的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述深海模擬艙包括耐壓艙(4)，耐壓艙(4)內(nèi)設(shè)置有三位四通電液比例電磁換向閥(6)，三位四通電液比例電磁換向閥(6)的左位和右位均連接信號(hào)輸入端i。，三位四通電液比例電磁換向閥(6)的中位連接液壓缸(7)，三位四通電液比例電磁換向閥(6)連接第二溢流閥(1.2)和第二高壓電磁流量計(jì)(5.2)，第二高壓電磁流量計(jì)(5.2)連接被測(cè)栗(9)，被測(cè)栗(9)連接深水電機(jī)(11)和循環(huán)栗(8)，深水電機(jī)(11)連接有轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀(9)，被測(cè)栗(9)和循環(huán)栗(8)分別連接第一過(guò)濾器(1.1)和第四過(guò)濾器，循環(huán)栗(8)還連接有第三溢流閥(1.3)和循環(huán)水冷卻器； 所述耐壓艙(4)上設(shè)置有第一溫度傳感器(2.1)、第一壓力傳感器(3.1)和第二壓力傳感器(3.2)，第一溫度傳感器(2.1)和第一壓力傳感器(3.1)用于采集耐壓艙(4)的溫度和壓力，第二壓力傳感器(3.2)連接三位四通電液比例電磁換向閥(6)、被測(cè)栗(9)和第二溢流閥(1.2)03.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述耐壓艙(4)內(nèi)填充有液壓油，耐壓艙(4)連接有第一溢流閥(1.1)，耐壓艙(4)通過(guò)第四截止閥(14.4)連接第三油箱(18.3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述液壓栗加壓裝置包括加載艙(19)，加載艙(19)內(nèi)設(shè)置有液壓馬達(dá)(20)，加載艙(19)外設(shè)置有液壓栗(23)，液壓栗(23)通過(guò)聯(lián)軸器與液壓馬達(dá)(20)連接，液壓栗(23)還連接第三過(guò)濾器(10.3)和第五溢流閥(1.5)，液壓栗(23)與第五溢流閥(1.5)間設(shè)置有壓力表(24)，第五溢流閥(1.5)連接加載信號(hào)iq，第三過(guò)濾器(10.3)和第五溢流閥(1.5)均連接第二油箱(18.2); 所述液壓馬達(dá)(20)兩端均連接深海模擬艙，其中一端通過(guò)第一高壓電磁流量計(jì)(5.1)通過(guò)管道接口(13)接入，加載艙(19)上設(shè)置有第四壓力傳感器(3.4)，加載艙(19)通過(guò)管路連接深海模擬艙和液壓栗-溢流閥加載裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述加載艙(19)與聯(lián)軸器(21)和液壓馬達(dá)(20)連接處的密封通過(guò)高壓動(dòng)密封(22)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述液壓栗-溢流閥加載裝置包括與電機(jī)(16)相連的高壓栗(17)，高壓栗(17)的輸出端連接單向閥(15)、第三壓力傳感器(3.3)和第四溢流閥(1.4)，高壓栗(17)的輸入端通過(guò)連接第二過(guò)濾器(10.2)，第二過(guò)濾器(10.2)和第四溢流閥(1.4)均連接第一油箱(18.1)，第四溢流閥(1.4)接受調(diào)壓信號(hào)iP，單向閥(15)分別通過(guò)第一截止閥(14.1)和第二截止閥(14.2)連接深海模擬艙和液壓栗加壓裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述循環(huán)水冷卻器包括與冷卻電機(jī)(29)連接的冷卻水栗(28)，冷卻水栗(28)的輸入端接入冷卻箱外殼(25)內(nèi)，冷卻箱外殼(25)內(nèi)設(shè)置有冷卻管道(26)，冷卻管道(26)的一端與深海模擬艙連接，另一端通過(guò)第三截止閥(14.3)接入深海模擬艙內(nèi)，冷卻箱外殼(25)下部開設(shè)有回水管道，回水管道通過(guò)第六截止閥(14.6)接入水池(31)中，水池(31)通過(guò)水栗過(guò)濾器(30)連接冷卻水栗(28)的輸入端，冷卻箱外殼(25)上設(shè)置有第二溫度傳感器(2.2)，冷卻箱外殼(25)內(nèi)填充有冷卻水和冷卻劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置，其特征在于，所述冷卻箱外殼(25)上開設(shè)有添加冷卻劑入口(27)，添加冷卻劑入口(27)通過(guò)第五截止閥(14.5)連接添加冷卻劑管理。9.權(quán)利要求1所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，打開第一截止閥(14.1)和第二截止閥(14.2)，并啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)和高壓栗(17)，給第四溢流閥(1.4) 一個(gè)加壓電信號(hào)，開始為耐壓艙和加載艙提供壓力；同時(shí)打開第六截止閥(14.6)和第二截止閥(14.2)、開啟冷卻栗(26)，使循環(huán)冷卻系統(tǒng)開始工作； 步驟二，當(dāng)耐壓艙(4)中壓力第一傳感器(3.1)所示壓力值與所調(diào)定壓力相等時(shí)，開啟被測(cè)栗(9)，使液壓系統(tǒng)開始工作； 步驟三，當(dāng)耐壓艙中第一溫度傳感器(2.1)的溫度達(dá)到一個(gè)深海環(huán)境中較為適合的溫度時(shí)，給第五溢流閥(1.5) —個(gè)特定的加載電信號(hào)^，對(duì)液壓栗系統(tǒng)進(jìn)行加載； 步驟四，記錄第二高壓電磁流量計(jì)(5.2)、第二壓力傳感器(3.2)的數(shù)值，然后通過(guò)控制三位四通電液比例電磁換向閥(6)來(lái)操縱液壓缸(7)來(lái)控制被測(cè)栗(9)的斜盤傾角，再記錄第二高壓電磁流量計(jì)(5.2)、第二壓力傳感器(3.2)的數(shù)值，得出被測(cè)栗(9)的靜態(tài)P-Q特性。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的深海動(dòng)力源的性能測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟四中，當(dāng)液壓栗性能測(cè)試完畢后，使循環(huán)栗(8)停止工作，循環(huán)冷卻系統(tǒng)關(guān)閉；電機(jī)(16)停機(jī)，加壓系統(tǒng)停止工作;加載艙的高壓液壓油進(jìn)入耐壓艙中，而從第一溢流閥(1.1)中泄壓，調(diào)節(jié)調(diào)壓信號(hào)％，觀察記錄第三壓力傳感器(3.3)的變化，得到iP-p加載系統(tǒng)的控制特性。
【文檔編號(hào)】F15B19/00GK105971978SQ201610394538
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】曹學(xué)鵬, 王官洪, 周釗強(qiáng), 張翠紅
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)