第 3期（总期 64 期） 2014 年 5月
Fluid Power Transmission and Control
No.3(Serial No.64) May, 2014
液压泵性能测试系统设计与实现*
高佳腾 张日红 郭晓晖
（ 仲恺农业工程院机电工程学院 广东广州 510225）
摘 要：借助 虚拟仪器测试 技术可以有效 地对液压泵的 各项性能进行 测试分析。以 限压式变量 泵为测试对象 ，实现 了压力、流量、功率等参数的动态实时显示与数据记录。 关键词：虚拟仪器技术；限压式变量叶片泵；性能测试
图 1 液压泵性能测试硬件系统
该液压泵性能测试系统的测 试对 象 为 VP-08-FA3型，其排量为 4.4 mL/r，额定转速为 1 420 r/ min，额定压力为 7 MPa。液压泵的性能测试原理如 图 2 所示。为了得到液压泵的流量特性曲线，在测试 回路（如图 2）中，以节流阀 4 作为负载，调节节流阀 4 的开口度，使液压泵出口的压力达到各个特定的值， 在一系列的压力值 pB 下，测量出对应的流量值 q ，就 能够画出液压泵的流量-压力特性图[6]。同时，通过连 接在电机三相电上的功率表，即可以读出在这些压力 下电机的输入功率，测试系统中所采用的电机的效率 ηd = 80% ，则 驱 动 液 压 泵 轴 所 需 的 实 际 功 率 Pi = Pηd 。液压泵总效率可以通过液压泵的输出功率 PB 与 电 动 机 的 输 出 功 率 P i 的 比 值 得 出 ，即 η= P B P i = qB pB P i 。
图 4 VP-08-FA3 型限压式变量泵性能曲线
图 3 系统测试流程图
2.2 系统流程控制 在程序界面需先设置系统的压力相关参数（压力
的范围）和系统中采集数据的采集点数，在完成初始 设置后，按下程序开始按钮便可以在液压试验平台工 作下，采集液压泵的性能参数，并可以从界面中的曲 线显示实时地观察到液压泵的工作状态。程序还包 含了试验过程中出错问题的诊断和显示，有利于对系 统进行调试。
1.2 液压泵性能测试原理
收稿日期：2014-03-31 *基金 项目：仲恺 农业工程学 院第一批国 家级大学生 创新创业 训练计 划项目(1134712028)。 作者简 介：高佳 腾（1990-），男 ，工学 学士。主 要研究方 向为机械 电子 工程。
图 2 液压系统原理图
2014年 5 月
高佳腾，等：液压泵性能测试系统设计与实现
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2 基于虚拟仪器的计算机测控程序实现
2.1 测控系统软件设计
程序设计目的在于实现计算机测控系统，包括液 压泵性能参数的采集显示、分析处理以及存储打印； 系统错误报警等。LabView 程序设计内容包括试验 过程的控制与试验数据的采集。测试项目主要包括 液压系统的压力、流量、功率等参数。在此基础上对 数据进行统计分析，最终得出液压泵的性能参数与性 能曲线，系统测试程序界面如图 3 所示，包括系统运 行的启停按钮、系统参数设置、液压泵性能参数（如压 力、流量等）的实时显示等功能。
集数据。数据经线性拟合平滑处理后，最终绘制出液 压泵的特性曲线。图4 所示为实验中得出的液压泵 的压力-流量特性曲线图以及容积效率曲线图。从图 4 中可以看出此限压式变量泵的最大功率为 38.11%， 此时的供油压力和流量分别为 2.80 MPa，4.86 L/min， 电动机的输入功率为 745.40 W。
1 液压泵性能测试硬件系统
1.1 液压泵性能测试硬件组成
为了实现液压泵性能参数的分析，需要对液压泵 系统压力、流量、功率等参数进行测试。基于虚拟仪 器的计算机测控系统的基本组成有：计算机、I/O 接口 设备和传感器等。计算机作为整个测控系统的工作 核心，I/O 接口设备将传感器收集到的数据传输到计 算机，由计算机对传输的数据进行处理（分析、储存）， 并可以由计算机发出信号，通过数据采集卡对液压试 验台进行流程控制[4-5]。该液压泵性能测试系统的硬 件主要有：计算机、数据采集卡 PCI-1710、调理接线端 子板 PCLD-8710、继 电器板 CLD-785、压力传感器型 号为 PT212、流量传感器型 号为 LGYW-6、功率表功 率表为 PS7777-1YN、智能显示仪表 HP602 和各种液 压元件。总体结构如图 1 所示。
参考文献 [1] 高亚东，傅周东. 基于 虚拟仪器的 液压元件通 用测试系统
[J]. 液压与气动，2003,(4):35-37. [2] 江小 霞，卢长 耿，钟荣 龙. 液压 控制系 统的动 态测 试系统
[J]. 液压与气动，2002,(11):29-31. [3] 庞君. 虚拟仪器技 术在液压测 试系统中的应 用[J]. 机床与
中图分类号：TH137.7
文献标志码：A
文章编号：1672-8904-（2014）03-0034-002
随着时代进步发展，一个国家工业化水平也趋向 于全面化，机、电、液一体化发展迅猛，液压传动与控 制系统的发展也一日千里，成为工业化先进重要指标 之一。液压泵作为整个液压系统的核心，其性能将直 接决定整个液压系统的好坏。有效地运用先进的计 算机技术，形成良好的人机操作界面，可使检测技术 变得更自动化和智能化，同时大大减少了硬件设备， 降低成本，并能够保证准确的测试结果[1-3]。本文采用 虚拟仪器技术实现了限压式变量叶片泵的智能化性 能测试。
3 数据测试与分析 在开启程序后，程序将自动开始采集数据，并由
显示界面实时显示数据。在数据采集过程中可以暂 时中断程序，进行系统参数调整，再开启程序重新采
4 结语 基于虚拟仪器的液压泵性能测试系统，用软件替
代了硬件，提供了良好的人机操作互动，有效地简化 测试系统的硬件结构，能够实现对系统压力、流量、功 率等性能参数的实时测试和采集，并使测试变得自动 化和智能化，从而有效地提高对液压泵性能参数的测 试采集的准确度。
液压，2002,30(3):171-172. [4] 裴东 ，牛燕明 ，李旰等. 基 于虚 拟仪器 技术的 工程 机械液