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3.  试验台构造及齿轮箱设计 

本试验台由电机、油泵、油马达和齿轮箱等一起构成功率反馈试验回路，以解决大功率

油泵及马达在试验时的大功率消耗和能量耗散时的发热问题。它由电机带动油泵，油泵输出

的油流驱动马达，从而达到功率反馈的目的。通过这样的试验系统可大大减少功率的消耗，

一般消耗的输入功率只有油泵或马达的 20%左右，也即用 20KW 的电机可带动功率为 100KW

的油泵和马达。另外由于试验系统中用马达作为负载，取代了传统的通过溢流阀溢流的加载

方式，从而解决了传统试验时的发热问题。 

因为一般工程机械液压泵的排量在 55—250ml/r 之间，而液压马达的排量在 55—

800ml/r 之间，大排量的液压马达一般为低速大扭矩马达，故齿轮箱的输出轴设计成两种速

比，低速输出轴上一般挂低速油泵或马达。二者可以互为负载，从而可以在一个试验台上同

时试验高速和低速液压泵和马达，这在油泵及马达试验技术领域是一个创新。齿轮箱原理图

如图 2 所示。 

为了便于对试验台功能的理解，我们可通

过对一个常用柱塞泵的试验来进行。被试泵的

排量为 250 ml/r，转速为 1500rpm。此时可将

油泵装在高速输出轴上，在低速输出轴上联一

个排量约为 2.5×250=625ml/r 的低速马达，

将油泵的出口和马达的入口联通，即可进行油

泵的性能试验。本试验台在构造上是可逆的，

泵和马达是同一种排量，则可将其放在同一输

出轴（低速或高速）上，从而可减小齿轮箱的

负载，有利于提高系统效率和减低齿轮的负

荷。 

图 2 齿轮箱原理图 

4.  几个技术问题的解决 

4.1  传动方式的选择 

开式液压传动应用中存在着体积庞大、换向时冲击大、容易受污染、容易产生气蚀和流

量大时损失大等缺点，其传动效率比较低。闭式静液压传动系统主油路中没有阀类环节的节

流损失，通过改变泵、马达的排量可实现系统无级调速，其相对于开式系统来说最大的优点

在于传动效率高，更适合于高压大流量大功率的应用场合。由于本试验台放置在室内，采用

闭式传动还可以减少设备用地，提高试验室利用率。 

4.2 补油问题 

由于液压泵和液压马达存在泄漏问题，所以必须不断向闭式系统中进行补油。本试验台

采用在主高压回路补油的方式，恒压变量泵根据泵、马达泄油口泄漏量适时调整补油量大小。