1. 2 　功率反馈方案

功率反馈方案也是液压泵和液马达联合试验 ,

利用试验液马达和辅助电动机一起拖动被试液压
泵 ,试验液马达的动力源就是被试液压泵 ,如图 3 。
因为液马达的排量小于被试液压泵的排量 ,所以液
马达转速会有高于辅助电动机的转速趋势 ,可以与
电动机一起驱动被试液压泵 ,将功率回输到液压泵。
由于液压马达的输出转矩小于被试泵所需的输入转
矩 ,其差值由辅助电动机以机械方式补偿 ,试验系统
的压力调节是借助于压力调节阀来实现。

图

　溢流阀加载的液压泵试验原理

图

　直接加载的液压泵与液压马达联合试验原理

图

　功率反馈的液压泵与液压马达联合试验原理

　方案比较

比较直接加载方案和功率反馈方案 ,后者充分

利用了被试产品的输出功率 ,解决了试验过程中发
热量大的问题

[ 1 ]

,降低了试验时的能源消耗 ,也相应

的降低了冷却系统的功率消耗 ,值得推广应用。

　试验系统基本参数

油田固井水泥车种类很多 ,国内油田使用较多

的是美国道威尔公司和哈里伯顿公司的水泥车 ,而
且国内生产厂家生产的水泥车也基本是参照上述两
家公司的水泥车参数 ,设计选型配套。固井水泥车
上用于水泥浆循环的离心泵使用功率最大 ,以江汉
石油管理局第四石油机械厂较大的固井水泥车 (型
号 :SJ X5241 TSN17) 为例

[ 1 ]

, 选用丹尼逊公司的叶

片泵 (型号 : T6D

204521L032B) 作为驱动液压泵 ,该

泵样本参数表上给出的最大输入功率约为 110 kW ,
最高转速 2 200 r/ min ,考虑一定余量和固井水泥车
的发展趋势 ,确定试验台主驱动电机的功率为 160

k W ,最高转速 2 980 r/ min ,试验系统压力为 31. 5

M Pa 。试验装置的基本参数如表 1 。

表

　液压泵与液压马达试验装置主要技术参数

技术参数

指标值

备　　注

主驱动变频电机功率

/ kW

160

功率反馈方案的电

机功率为

100 kW

试验转速

/ (r

・

min

- 1

)

～

2 980

试验系统压力

/ M Pa

～

31. 5

最大试验流量

/ (L

・

min

- 1

)

250

最大扭矩

/ (N

・

1 000

试验循环管线

通径

/ mm

、

满足不同排量试验

元件的要求

由于固井水泥车上使用的液压泵、

液压马达功

率和排量大小不同 ,为保证试验参数测量的准确性 ,
设计 2 种不同通径的试验循环管汇。

　测控系统

4. 1 　测量参数及仪表量程

固井水泥车用液压泵、

液压马达试验装置的测

量参数及仪表量程如表 2 。

4. 2 　试验参数的调节控制

a) 　试验转速调节控制　通过变频器控制变频

电机的转速及液压泵输入转速 ,调节控制液压泵的
排量 ;液压马达输出转速由供油液压泵的排量控制。

・

　第

卷　第

期　　　　　　　　　章发明

等

固井水泥车用液压泵及液压马达试验系统方案