一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统的制作方法

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1.本实用新型涉及滚筒加载试验技术领域，尤其涉及一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统。

背景技术：

2.收割机的滚筒加载试验，主要试验项目为在各种滚筒转速下加载不同的功率，模拟各种作物在清选脱粒过程中对滚筒的反作用力。目前做这些试验主要靠空运转或实际田间收割作物进行，个别企业制作了专门的电机加载台架、液压加载台架。
3.空运转时，由于各种载荷比实际小太多，不能有效提前发现问题。
4.田间试验受作物成熟季节、作物地域分布影响较大，想要试验必须等到作物成熟，且必须赶到作业种植地才能进行试验，并且试验受天气影响较大，赶上下雨就不能进行收割试验，晚上一般露水较重也不能收割，试验周期较长，导致研发进度推进缓慢。
5.电机加载与液压加载成为一种趋势，即可以给滚筒加上载荷，而且也不受作物成熟季、作物分布地域的影响，能够随时进行加载试验。
6.一种为电机加载，一般在试验室使用，可以对能量进行部分回收；此种加载方式，能量由驱动电机提供，为滚筒提供动力，使用加载电机对滚筒进行加载，加载电机产生的电能通过整流设备再进入驱动电机，达到能量回收的目的。
7.另一种为传统的液压加载，可以在试验室使用，也可以直接在收割机上使用；此种加载方式，一般由电机提供动力或收割机直接提供动力，使用加载泵、溢流阀对滚筒进行加载，加载的能量最终全部转化为热能。
8.1)电机加载只能在试验室进行，不能放在整车上与其他部件配合试验。
9.2)电机加载需要整流设备对电能进行回收，价格昂贵，且占地面积较大，对试验室面积有一定要求。
10.3)传统液压加载能量不能回收，试验消耗能量巨大，试验时消耗大量柴油，试验费用巨大。
11.4)传统液压加载由于加载能量全部转化为热能，对液压加载散热需求较大，尤其是夏天试验时散热压力较大。

技术实现要素：

12.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统。
13.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，包括：液压油箱、恒压变量泵、单作用弹簧回位活塞缸、压力切断阀、减压阀、变量马达排量调节阀、变量马达排量调节缸、调节杆、变量马达、散热器风扇马达、散热器风扇、散热器、收割机动力输入、第一变速箱、滚筒、第二变速箱，所述恒压变量泵以及所述散热器均通过管路与所述液压油箱连接，所述恒压变量泵分别与所述单作用弹簧回位活塞缸
以及所述第二变速箱连接，所述单作用弹簧回位活塞缸通过管路与所述压力切断阀连接，所述压力切断阀通过管路与所述恒压变量泵连接，所述减压阀通过管路与所述恒压变量泵以及所述压力切断阀连接，所述变量马达排量调节阀通过管路分别与所述减压阀以及所述变量马达排量调节缸连接，所述调节杆分别与所述变量马达排量调节阀以及所述变量马达排量调节缸连接，所述变量马达分别与所述变量马达排量调节缸以及所述第一变速箱连接，所述变量马达分别通过管路与所述恒压变量泵、所述压力切断阀、所述散热器风扇马达以及所述散热器连接，所述散热器风扇与所述散热器风扇马达连接，所述收割机动力输入与所述第一变速箱连接，所述滚筒分别与所述第一变速箱以及所述第二变速箱连接。
14.采用本实用新型技术方案的有益效果是：通过液压系统对滚筒进行加载，且能够实现加载可调模拟各种作物收割工况。能够放在收割机上使用，配合收割机其它部件一起进行试验。加载能量大部分能够回收用于循环加载，大大降低了能量消耗，从而大大降低试验费用。能量消耗比较低，液压系统产生的热量只有传统液压加载的三分之一左右，大大降低了系统散热压力。通过变量马达与第一变速箱实现能量回收。通过调节变量马达排量，可以调节能量回收比例，变量马达排量越大时，能量回收比例越大。
15.进一步地，所述减压阀与所述恒压变量泵之间的管路上设有第一压力传感器，所述变量马达与所述散热器风扇马达之间的管路上设有第二压力传感器，所述散热器风扇马达与所述散热器之间的管路上设有第三压力传感器以及第一温度传感器，所述散热器与所述液压油箱之间的管路上设有第二温度传感器。
16.采用上述进一步技术方案的有益效果是：第一压力传感器连接恒压变量泵与高压过滤器，起到显示恒压变量泵输出压力的作用。第二压力传感器在散热器风扇马达前使用，起到显示油液流经散热器风扇马达之前压力的作用。第三压力传感器在散热器风扇马达后使用，起到显示油液流经散热器风扇马达之后压力的作用，通过与第二压力传感器显示压力作对比，确定散热器风扇马达前后压差是否符合要求。第一温度传感器在散热器前使用，起到显示油液流经散热器之前温度的作用。第二温度传感器在散热器后使用，起到显示油液流经散热器之后温度的作用，通过与第一温度传感器显示温度作对比，判断散热效果是否达到要求。
17.进一步地，所述减压阀与所述恒压变量泵之间的管路上设有第一流量传感器，所述变量马达与所述恒压变量泵之间的管路上设有第二流量传感器。
18.采用上述进一步技术方案的有益效果是：所述第一流量传感器连接高压过滤器，测量恒压变量泵输出的所有油液流量。第二流量传感器连接变量马达，测量经过变量马达的油液流量。
19.进一步地，所述恒压变量泵上设有恒压变量泵泄油口，所述恒压变量泵泄油口连接有第一油箱，所述减压阀上设有减压阀泄油口，所述减压阀泄油口第二油箱，所述变量马达上设有变量马达泄油口，所述变量马达泄油口连接有第三油箱，所述散热器风扇马达上设有散热器风扇马达泄油口，所述散热器风扇马达泄油口连接有第四油箱。
20.采用上述进一步技术方案的有益效果是：恒压变量泵上开有恒压变量泵泄油口，恒压变量泵泄油口的作用有两个，一是在恒压变量泵运行之前注入液压油，对恒压变量泵进行润滑；二是对恒压变量泵进行冷却；恒压变量泵泄油口直接连接第一油箱，不与其他管路并联进油箱，防止泄油回路压力过高，损坏恒压变量泵密封元件，造成恒压变量泵漏油。
减压阀连接高压油路与变量马达排量调节阀，为下游提供减压后的液压油，并起到稳定油液压力的作用。减压阀上设有减压阀泄油口，直接第二回油箱。变量马达上设有变量马达泄油口，直接回第三油箱。散热器风扇马达为散热器风扇提供动力。散热器风扇马达上设有散热器风扇马达泄油口，直接回第四油箱，不与其他管路并联进油箱，防止泄油回路压力过高，损坏散热器风扇马达密封元件，造成散热器风扇马达漏油。
21.进一步地，所述恒压变量泵与所述液压油箱之间的管路上设有吸油过滤器，所述减压阀与所述恒压变量泵之间的管路上设有高压过滤器，所述散热器与所述液压油箱之间的管路上设有回油过滤器。
22.采用上述进一步技术方案的有益效果是：吸油过滤器用于过滤从油箱到恒压变量泵的油液，保证进入恒压变量泵油液的清洁度，防止杂质或异物进入恒压变量泵损坏恒压变量泵及下游元器件。高压过滤器连接恒压变量泵及下游液压系统，过滤恒压变量泵输出油液的杂质，输出清洁油液到下游液压系统。回油过滤器起到过滤回路中液压油杂质的作用。
23.进一步地，所述恒压变量泵上设有所述恒压变量泵斜盘，所述恒压变量泵斜盘与所述单作用弹簧回位活塞缸连接，所述变量马达上设有变量马达斜盘，所述变量马达斜盘与所述变量马达排量调节缸连接。
24.采用上述进一步技术方案的有益效果是：所述单作用弹簧回位活塞缸连接压力切断阀与恒压变量泵斜盘，控制恒压变量泵排量。变量马达排量调节缸连接变量马达排量调节阀、调节杆、变量马达斜盘，推动变量马达斜盘，使斜盘角度发生变化，进而调整变量马达排量。
25.进一步地，所述变量马达排量调节阀为比例阀，所述散热器邻近所述散热器风扇设置，所述散热器并联有旁通阀，所述旁通阀的开启压力为5bar。
26.采用上述进一步技术方案的有益效果是：变量马达排量调节阀连接减压阀、变量马达排量调节缸、调节杆，变量马达排量调节阀为比例阀，可以根据输入电流大小对马达排量进行无级调整。散热器风扇起到加速散热器散热的作用。旁通阀设置开启压力5bar，当散热器进口压力超过5bar时，旁通阀打开，起到保护散热器的作用。
27.进一步地，所述变量马达并联有比例溢流阀。
28.采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过调节比例溢流阀可以调节加载压力，进而实现加载功率无极调节，起到无极调节系统加载压力的作用。
29.进一步地，还包括：第一溢流阀，所述第一溢流阀的一端通过管路与所述恒压变量泵连接，所述第一溢流阀的另一端通过管路与所述散热器连接。
30.采用上述进一步技术方案的有益效果是：所述第一溢流阀与其他回路并联，起到安全阀的作用，与压力切断阀共同使用，起到双重保护的作用。
31.进一步地，所述散热器风扇马达并联有第二溢流阀、单向阀以及节流阀，所述第二溢流阀、所述单向阀以及所述节流阀的两端一一对应与所述散热器风扇马达的两端连接。
32.采用上述进一步技术方案的有益效果是：第二溢流阀用于限制散热器风扇马达两端压差，使散热器风扇马达旋转稳定。单向阀与节流阀组成单向节流阀，当加载结束时，由于散热器风扇马达在风扇的带动下会有惯性，能够迅速打开单向阀，为散热器风扇马达补油，起到减少冲击保护散热器风扇马达的作用。与第二溢流阀共同作用，稳定散热器风扇马
达两端压差的作用，使散热器风扇马达旋转稳定。节流阀与散热器风扇马达并联，通过调节节流阀流量，可以调整散热器风扇马达初始工作所需流量，从而达到低流量时发热少散热器风扇马达不工作，高流量时发热大，散热器风扇马达开始工作的目的。
33.本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实践了解到。
附图说明
34.图1为本实用新型实施例提供的滚筒加载能量回收试验装置的液压系统的结构示意图之一。
35.图2为本实用新型实施例提供的滚筒加载能量回收试验装置的液压系统的结构示意图之二。
36.图3为本实用新型实施例提供的滚筒加载能量回收试验装置的液压系统的结构示意图之三。
37.附图标号说明：1、液压油箱；2、吸油过滤器；3、恒压变量泵；4、单作用弹簧回位活塞缸；5、压力切断阀；6、第一压力传感器；7、高压过滤器；8、第一流量传感器；9、减压阀；10、变量马达排量调节阀；11、变量马达排量调节缸；12、调节杆；13、第二流量传感器；14、变量马达；15、比例溢流阀；16、第一溢流阀；17、第二溢流阀；18、单向阀；19、节流阀；20、第二压力传感器；21、散热器风扇马达；22、散热器风扇；23、第三压力传感器；24、第一温度传感器；25、旁通阀；26、散热器；27、第二温度传感器；28、回油过滤器；29、收割机动力输入；30、第一变速箱；31、滚筒；32、第二变速箱；3-1、恒压变量泵泄油口；9-1、减压阀泄油口；14-1、变量马达泄油口；21-1、散热器风扇马达泄油口；1-1、第四油箱；1-2、第三油箱；1-3、第二油箱；1-4、第一油箱。
具体实施方式
38.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
39.如图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，包括：液压油箱1、恒压变量泵3、单作用弹簧回位活塞缸4、压力切断阀5、减压阀9、变量马达排量调节阀10、变量马达排量调节缸11、调节杆12、变量马达14、散热器风扇马达21、散热器风扇22、散热器26、收割机动力输入29、第一变速箱30、滚筒31、第二变速箱32，所述恒压变量泵3以及所述散热器26均通过管路与所述液压油箱1连接，所述恒压变量泵3分别与所述单作用弹簧回位活塞缸4以及所述第二变速箱32连接，所述单作用弹簧回位活塞缸4通过管路与所述压力切断阀5连接，所述压力切断阀5通过管路与所述恒压变量泵3连接，所述减压阀9通过管路与所述恒压变量泵3以及所述压力切断阀5连接，所述变量马达排量调节阀10通过管路分别与所述减压阀9以及所述变量马达排量调节缸11连接，所述调节杆12分别与所述变量马达排量调节阀10以及所述变量马达排量调节缸11连接，所述变量马达14分别与所述变量马达排量调节缸11以及所述第一变速箱30连接，所述变量马达14分别通过管路与所述恒压变量泵3、所述压力切断阀5、所述散热器风扇马达21以及所述散热器26连接，所述散热器风扇22与所述散热器风扇马达21连接，所述收割机动力输入29与所述
第一变速箱30连接，所述滚筒31分别与所述第一变速箱30以及所述第二变速箱32连接。
40.采用本实用新型技术方案的有益效果是：通过液压系统对滚筒进行加载，且能够实现加载可调模拟各种作物收割工况。能够放在收割机上使用，配合收割机其它部件一起进行试验。加载能量大部分能够回收用于循环加载，大大降低了能量消耗，从而大大降低试验费用。能量消耗比较低，液压系统产生的热量只有传统液压加载的三分之一左右，大大降低了系统散热压力。通过变量马达与第一变速箱实现能量回收。通过调节变量马达排量，可以调节能量回收比例，变量马达排量越大时，能量回收比例越大。
41.本实用新型提供了一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，可以为收割机滚筒加载能量可回收试验装置的液压控制系统，通过液压系统对滚筒进行加载，且能够实现加载可调模拟各种作物收割工况。能够放在收割机上使用，配合收割机其它部件一起进行试验。加载能量大部分能够回收用于循环加载，大大降低了能量消耗，从而大大降低试验费用。能量消耗比较低，液压系统产生的热量只有传统液压加载的三分之一左右，大大降低了系统散热压力。
42.通过带压力切断的柱塞泵(恒压变量泵、单作用弹簧回位活塞缸以及压力切断阀)对滚筒进行加载，通过变量马达与hmt变速箱(第一变速箱)实现能量回收。通过调节比例溢流阀可以调节加载压力，进而实现加载功率无极调节。通过调节变量马达排量，可以调节能量回收比例，变量马达排量越大时，能量回收比例越大。具体为：
43.所述液压油箱1，起存储液压系统所需液压工作介质、散热、沉淀污染物等作用。
44.所述吸油过滤器2，用于过滤从液压油箱1到恒压变量泵3的油液，保证进入恒压变量泵3油液的清洁度，防止杂质或异物进入恒压变量泵3损坏恒压变量泵3及下游元器件。
45.所述恒压变量泵3连接第二变速箱32，在第二变速箱32带动下旋转，给第二变速箱32加载，进而给被试件滚筒31加载。同时输出高压油液到高压过滤器7。恒压变量泵3上开有恒压变量泵泄油口3-1，恒压变量泵泄油口3-1的作用有两个，一是在恒压变量泵3运行之前注入液压油，对恒压变量泵3进行润滑；二是对恒压变量泵3进行冷却；恒压变量泵泄油口3-1直接连接第一油箱1-4，不与其他管路并联进油箱，防止泄油回路压力过高，损坏恒压变量泵3密封元件，造成恒压变量泵3漏油。
46.所述单作用弹簧回位活塞缸4连接压力切断阀5与恒压变量泵3斜盘，控制恒压变量泵3排量。
47.所述压力切断阀5连接恒压变量泵3出口端与单作用弹簧回位活塞缸4，当恒压变量泵3出口端压力达到压力切断阀5设定压力时，压力切断阀5在液压力的作用下切换到左位，高压油与单作用弹簧回位活塞缸4无杆腔相连，推出活塞杆，活塞杆把恒压变量泵3的斜盘角度推到0度，从而使恒压变量泵3的排量归零，柱塞泵不再对外输出流量。
48.所述第一压力传感器6连接恒压变量泵3与高压过滤器7，起到显示恒压变量泵3输出压力的作用。
49.所述高压过滤器7连接恒压变量泵3及下游液压系统，过滤恒压变量泵3输出油液的杂质，输出清洁油液到下游液压系统。
50.所述第一流量传感器8连接高压过滤器7，测量恒压变量泵3输出的所有油液流量。
51.所述减压阀9连接高压油路与变量马达排量调节阀10，为下游提供减压后的液压油，并起到稳定油液压力的作用。减压阀上设有减压阀泄油口9-1，直接第二回油箱1-3。
52.所述变量马达排量调节阀10连接减压阀9、变量马达排量调节缸11、调节杆12，此阀为比例阀，可以根据输入电流大小对马达排量进行无级调整。
53.所述变量马达排量调节缸11连接变量马达排量调节阀10、调节杆12、变量马达14斜盘，推动变量马达14斜盘，使斜盘角度发生变化，进而调整变量马达排量。
54.所述调节杆12与变量马达排量调节阀10、变量马达排量调节缸11共同作用，调节变量马达排量。
55.所述第二流量传感器13连接变量马达14，测量经过变量马达14的油液流量。
56.所述变量马达14连接hmt变速箱(第一变速箱)，为第一变速箱提供动力，即为所回收动力。变量马达14上设有变量马达泄油口14-1，直接回第三油箱1-2。
57.所述比例溢流阀15，起到无极调节系统加载压力的作用。
58.所述第一溢流阀16与其他回路并联，起到安全阀的作用，与压力切断阀5共同使用，起到双重保护的作用。
59.所述第二溢流阀17用于限制散热器风扇马达21两端压差，使散热器风扇马达21旋转稳定。
60.所述单向阀18与节流阀19组成单向节流阀，当加载结束时，由于散热器风扇马达21在风扇的带动下会有惯性，能够迅速打开单向阀18，为散热器风扇马达21补油，起到减少冲击保护散热器风扇马达21的作用。与第二溢流阀17共同作用，稳定散热器风扇马达21两端压差的作用，使散热器风扇马达21旋转稳定。
61.所述节流阀19与散热器风扇马达21并联，通过调节节流阀19流量，可以调整散热器风扇马达21初始工作所需流量，从而达到低流量时发热少散热器风扇马达21不工作，高流量时发热大，散热器风扇马达21开始工作的目的。
62.所述第二压力传感器20在散热器风扇马达21前使用，起到显示油液流经散热器风扇马达21之前压力的作用。
63.所述散热器风扇马达21为散热器风扇22提供动力。散热器风扇马达上设有散热器风扇马达泄油口21-1，直接回第四油箱1-1，不与其他管路并联进油箱，防止泄油回路压力过高，损坏散热器风扇马达21密封元件，造成散热器风扇马达21漏油。
64.所述散热器风扇22起到加速散热器26散热的作用。
65.所述第三压力传感器23在散热器风扇马达21后使用，起到显示油液流经散热器风扇马达21之后压力的作用，通过与第二压力传感器20显示压力作对比，确定散热器风扇马达21前后压差是否符合要求。
66.所述第一温度传感器24在散热器26前使用，起到显示油液流经散热器26之前温度的作用。
67.所述旁通阀25设置开启压力5bar，当散热器26进口压力超过5bar时，旁通阀25打开，起到保护散热器26的作用。
68.所述散热器26起到为液压系统散热降温的作用。
69.所述第二温度传感器27在散热器26后使用，起到显示油液流经散热器26之后温度的作用，通过与第一温度传感器24显示温度作对比，判断散热效果是否达到要求。
70.所述回油过滤器28起到过滤回路中液压油杂质的作用。
71.所述收割机动力输入29连接hmt变速箱(第一变速箱)，起到初始动力输入与控制
转速的作用。
72.所述hmt变速箱(第一变速箱)连接收割机动力输入29、变量马达14、滚筒31，接受收割机动力输入29与变量马达14共同作用，为滚筒31输出动力。
73.所述滚筒31为被试件，接受hmt变速箱(第一变速箱)动力，通过第二变速箱32输出动力给恒压变量泵3。
74.所述第二变速箱32连接滚筒31与恒压变量泵3，通过恒压变量泵3为滚筒31加载。
75.如图1至图3所示，进一步地，所述减压阀9与所述恒压变量泵3之间的管路上设有第一压力传感器6，所述变量马达14与所述散热器风扇马达21之间的管路上设有第二压力传感器20，所述散热器风扇马达21与所述散热器26之间的管路上设有第三压力传感器23以及第一温度传感器24，所述散热器26与所述液压油箱1之间的管路上设有第二温度传感器27。
76.采用上述进一步技术方案的有益效果是：第一压力传感器连接恒压变量泵与高压过滤器，起到显示恒压变量泵输出压力的作用。第二压力传感器在散热器风扇马达前使用，起到显示油液流经散热器风扇马达之前压力的作用。第三压力传感器在散热器风扇马达后使用，起到显示油液流经散热器风扇马达之后压力的作用，通过与第二压力传感器显示压力作对比，确定散热器风扇马达前后压差是否符合要求。第一温度传感器在散热器前使用，起到显示油液流经散热器之前温度的作用。第二温度传感器在散热器后使用，起到显示油液流经散热器之后温度的作用，通过与第一温度传感器显示温度作对比，判断散热效果是否达到要求。
77.如图1至图3所示，进一步地，所述减压阀9与所述恒压变量泵3之间的管路上设有第一流量传感器8，所述变量马达14与所述恒压变量泵3之间的管路上设有第二流量传感器13。
78.采用上述进一步技术方案的有益效果是：所述第一流量传感器连接高压过滤器，测量恒压变量泵输出的所有油液流量。第二流量传感器连接变量马达，测量经过变量马达的油液流量。
79.如图1至图3所示，进一步地，所述恒压变量泵3上设有恒压变量泵泄油口3-1，所述恒压变量泵泄油口3-1连接有第一油箱1-4，所述减压阀9上设有减压阀泄油口9-1，所述减压阀泄油口9-1第二油箱1-3，所述变量马达14上设有变量马达泄油口14-1，所述变量马达泄油口14-1连接有第三油箱1-2，所述散热器风扇马达21上设有散热器风扇马达泄油口21-1，所述散热器风扇马达泄油口21-1连接有第四油箱1-1。
80.采用上述进一步技术方案的有益效果是：恒压变量泵上开有恒压变量泵泄油口，恒压变量泵泄油口的作用有两个，一是在恒压变量泵运行之前注入液压油，对恒压变量泵进行润滑；二是对恒压变量泵进行冷却；恒压变量泵泄油口直接连接第一油箱，不与其他管路并联进油箱，防止泄油回路压力过高，损坏恒压变量泵密封元件，造成恒压变量泵漏油。减压阀连接高压油路与变量马达排量调节阀，为下游提供减压后的液压油，并起到稳定油液压力的作用。减压阀上设有减压阀泄油口，直接第二回油箱。变量马达上设有变量马达泄油口，直接回第三油箱。散热器风扇马达为散热器风扇提供动力。散热器风扇马达上设有散热器风扇马达泄油口，直接回第四油箱，不与其他管路并联进油箱，防止泄油回路压力过高，损坏散热器风扇马达密封元件，造成散热器风扇马达漏油。
81.如图1至图3所示，进一步地，所述恒压变量泵3与所述液压油箱1之间的管路上设有吸油过滤器2，所述减压阀9与所述恒压变量泵3之间的管路上设有高压过滤器7，所述散热器26与所述液压油箱1之间的管路上设有回油过滤器28。
82.采用上述进一步技术方案的有益效果是：吸油过滤器用于过滤从油箱到恒压变量泵的油液，保证进入恒压变量泵油液的清洁度，防止杂质或异物进入恒压变量泵损坏恒压变量泵及下游元器件。高压过滤器连接恒压变量泵及下游液压系统，过滤恒压变量泵输出油液的杂质，输出清洁油液到下游液压系统。回油过滤器起到过滤回路中液压油杂质的作用。
83.如图1至图3所示，进一步地，所述恒压变量泵3上设有所述恒压变量泵斜盘，所述恒压变量泵斜盘与所述单作用弹簧回位活塞缸4连接，所述变量马达14上设有变量马达斜盘，所述变量马达斜盘与所述变量马达排量调节缸11连接。
84.采用上述进一步技术方案的有益效果是：所述单作用弹簧回位活塞缸连接压力切断阀与恒压变量泵斜盘，控制恒压变量泵排量。变量马达排量调节缸连接变量马达排量调节阀、调节杆、变量马达斜盘，推动变量马达斜盘，使斜盘角度发生变化，进而调整变量马达排量。
85.如图1至图3所示，进一步地，所述变量马达排量调节阀10为比例阀，所述散热器26邻近所述散热器风扇22设置，所述散热器26并联有旁通阀25，所述旁通阀25的开启压力为5bar。
86.采用上述进一步技术方案的有益效果是：变量马达排量调节阀连接减压阀、变量马达排量调节缸、调节杆，变量马达排量调节阀为比例阀，可以根据输入电流大小对马达排量进行无级调整。散热器风扇起到加速散热器散热的作用。旁通阀设置开启压力5bar，当散热器进口压力超过5bar时，旁通阀打开，起到保护散热器的作用。
87.如图1至图3所示，进一步地，所述变量马达14并联有比例溢流阀15。
88.采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过调节比例溢流阀可以调节加载压力，进而实现加载功率无极调节，起到无极调节系统加载压力的作用。
89.如图1至图3所示，进一步地，还包括：第一溢流阀16，所述第一溢流阀16的一端通过管路与所述恒压变量泵3连接，所述第一溢流阀16的另一端通过管路与所述散热器26连接。
90.采用上述进一步技术方案的有益效果是：所述第一溢流阀与其他回路并联，起到安全阀的作用，与压力切断阀共同使用，起到双重保护的作用。
91.如图1至图3所示，进一步地，所述散热器风扇马达21并联有第二溢流阀17、单向阀18以及节流阀19，所述第二溢流阀17、所述单向阀18以及所述节流阀19的两端一一对应与所述散热器风扇马达21的两端连接。
92.采用上述进一步技术方案的有益效果是：第二溢流阀用于限制散热器风扇马达两端压差，使散热器风扇马达旋转稳定。单向阀与节流阀组成单向节流阀，当加载结束时，由于散热器风扇马达在风扇的带动下会有惯性，能够迅速打开单向阀，为散热器风扇马达补油，起到减少冲击保护散热器风扇马达的作用。与第二溢流阀共同作用，稳定散热器风扇马达两端压差的作用，使散热器风扇马达旋转稳定。节流阀与散热器风扇马达并联，通过调节节流阀流量，可以调整散热器风扇马达初始工作所需流量，从而达到低流量时发热少散热
器风扇马达不工作，高流量时发热大，散热器风扇马达开始工作的目的。
93.本实用新型提供一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，可以为收割机滚筒加载能量可回收试验装置的液压控制系统。
94.下面结合滚筒加载能量回收试验装置的液压系统原理图对本实用新型做进一步的详细说明。
95.如图1所示，本实用新型主要包括液压油箱1、吸油过滤器2、恒压变量泵3、单作用弹簧回位活塞缸4、压力切断阀5、第一压力传感器6、高压过滤器7、第一流量传感器8、减压阀9、变量马达排量调节阀10、变量马达排量调节缸11、调节杆12、第二流量传感器13、变量马达14、比例溢流阀15、第一溢流阀16、第二溢流阀17、单向阀18、节流阀19、第二压力传感器20、散热器风扇马达21、散热器风扇22、第三压力传感器23、第一温度传感器24、旁通阀25、散热器26、第二温度传感器27、回油过滤器28、收割机动力输入29、第一变速箱30、滚筒31、第二变速箱32。
96.收割机动力输入29提供动力，带动第一变速箱30转动；第一变速箱30输出动力给滚筒31，为滚筒31提供动力；滚筒31带动第二变速箱32转动，第二变速箱32带动恒压变量泵3转动，恒压变量泵3输出液压油做功，从而实现对被试件滚筒31的液压加载。
97.恒压变量泵3经过吸油过滤器2从液压油箱1中吸油后，油液输送到下游回路，一路为压力切断控制回路，控制恒压变量泵3的排量，另一路油液进入主油路实现加载功能。
98.首先分析一下压力切断控制回路，当系统压力不超过压力切断阀5所调定压力时，恒压变量泵3排量处于调定排量，恒压变量泵3正常向下游元器件供油；当系统压力超过压力切断阀5所调定压力时，压力切断阀5左侧液压力超过右侧弹簧调定力，压力切断阀5由右位换向到左位，如图2所示，单作用弹簧回位活塞缸4大腔通入高压油，活塞杆推出，推动恒压变量泵3的斜盘(恒压变量泵斜盘)，使恒压变量泵3排量为0，恒压变量泵3不再往外输出液压油，以此来保护液压系统。
99.其次，分析一下主油路，第一压力传感器6用于显示恒压变量泵3输出油液的压力，油液经过高压过滤器7、第一流量传感器8，通过第一压力传感器6显示的压力与通过第一流量传感器8显示的流量计算出相应的功率，即为液压系统的加载功率。之后液压油后分为4路，从左面开始看，第一路连接第一溢流阀16，主要起安全阀作用，当系统(液压系统)压力过高，且液压切(压力切断阀)失效时，第一溢流阀16打开，对液压系统起到双层保护作用；第二路比例溢流阀15主要起调定系统加载压力的作用；第三路油液主要起回收液压系统能量的作用，当液压经过第二流量传感器13、变量马达14，变量马达转动，带动hmt变速箱(第一变速箱)转动，与收割机动力输入29共同驱动带动hmt变速箱(第一变速箱)，从而实现能量回收，其中第二流量传感器13显示通过变量马达14的流量，第二流量传感器13与第一流量传感器8显示的比例，即为此液压系统能量回收比例；第一压力传感器6与第二压力传感器20的压力差，即为马达进出口压力差。第四路油液主要起控制变量马达14的作用，当液压油流经减压阀9后，输出压力稳定且较低的压力给变量马达排量调节阀10，当变量马达排量调节阀10的比例阀通知电流时，变量马达排量调节阀10换向切换到右位，如图3所示，压力油通过变量马达排量调节阀10进入变量马达排量调节缸11左侧腔体，变量马达排量调节缸11活塞杆向右运动，同时带动调节杆12向右运动，调节杆推动变量马达排量调节阀10左侧弹簧，使弹簧力逐渐增大，同时推动变量马达排量调节阀10阀芯向右运动，最终弹簧力等于
变量马达排量调节阀10比例阀所提供的电磁力，油液切断，不再有油流入变量马达排量调节缸11，此时，变量马达14保持在一定排量；当变量马达排量调节阀10即比例阀继续增大电流，电磁力大于弹簧力，变量马达排量调节阀10又被推到右位，重复上述过程，直到弹簧力与电磁力平衡，变量马达排量又稳定到一个更高的排量，此排量能在0到最大排量无级调整。
100.液压油继续往下走，经过节流阀19、散热器风扇马达21，由于节流阀19节流作用，散热器风扇马达21前压力逐渐升高，当散热器风扇马达21前后压力差到达第二溢流阀17设定压力后，第二溢流阀17打开，第二压力传感器20显示散热器风扇马达21之前液压油压力，第三压力传感器23显示散热器风扇马达21之后液压油压力。多余的液压油经过第二溢流阀17到达下游系统，散热器风扇马达21两端的压力差得到稳定，使散热器风扇马达21平稳工作，散热器风扇马达21带动散热器风扇22工作。通过散热器风扇马达21后，液压油与通过节流阀19、单向阀18的油液汇合后进入散热器26，第二压力传感器20显示散热器26入口压力，第一温度传感器24显示进入散热器26入口的油液温度，当压力超过旁通阀25设定的压力时，旁通阀25打开，油液经旁通阀25流向下游与通过散热器26的油液汇合，第二温度传感器27显示散热器26之后液压油油温，通过观察第一温度传感器24与第二温度传感器27温度差，可以判断散热器散热效果。经过散热后的液压油通过回油过滤器28过滤后回到液压油箱1。
101.最后说明一下此功率可回收液压系统(滚筒加载能量回收试验装置的液压系统)的运用方法，按照滚筒加载功率、滚筒转速进行试验时，滚筒31转速由收割机动力输入29转速决定，滚筒转速确定后，恒压变量泵3输出流量也能够确定，再调整比例溢流阀15设定好压力，加载功率也就确定好了。此时，所有液压油都流经比例溢流阀15，变量马达14排量为0，无能量回收。逐步调大变量马达14排量，液压油有部分流过变量马达14，变量马达开始输出动力给hmt变速箱(第一变速箱)，此时已经有能量回收，能量回收比例由变量马达前后压差计流经变量马达的流量决定。再逐渐增大变量马达14排量，若滚筒31转速不大时，恒压变量泵3输出液压油流量能够全部经变量马达14时，此时能量全部能够回收，不要再继续调大变量马达14排量了，再继续调整加载压力会降低，从而降低加载功率；若滚筒转速较大时，变量马达14排量调整到最大，此时液压油流量部分流过变量马达14，另外一部分流过比例溢流阀15，此时虽不能全部能量回收，但也已经达到能量回收的最大比例。为了增大能量回收比例，可以选择尽量大排量的变量马达。
102.图2示出了柱塞泵排量为0时液压切断阀位置。图3示出了马达变量调整过程。
103.滚筒加载能量回收试验装置的液压系统可以装在整车上，与其他部件配合试验；投资远远低于电机加载且不需占用实验室；能量大部分回收，试验消耗小，大大降低了试验费用。散热压力小，即使在夏天最热的时候也能连续运转试验。
104.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，包括：液压油箱(1)、恒压变量泵(3)、单作用弹簧回位活塞缸(4)、压力切断阀(5)、减压阀(9)、变量马达排量调节阀(10)、变量马达排量调节缸(11)、调节杆(12)、变量马达(14)、散热器风扇马达(21)、散热器风扇(22)、散热器(26)、收割机动力输入(29)、第一变速箱(30)、滚筒(31)、第二变速箱(32)，所述恒压变量泵(3)以及所述散热器(26)均通过管路与所述液压油箱(1)连接，所述恒压变量泵(3)分别与所述单作用弹簧回位活塞缸(4)以及所述第二变速箱(32)连接，所述单作用弹簧回位活塞缸(4)通过管路与所述压力切断阀(5)连接，所述压力切断阀(5)通过管路与所述恒压变量泵(3)连接，所述减压阀(9)通过管路与所述恒压变量泵(3)以及所述压力切断阀(5)连接，所述变量马达排量调节阀(10)通过管路分别与所述减压阀(9)以及所述变量马达排量调节缸(11)连接，所述调节杆(12)分别与所述变量马达排量调节阀(10)以及所述变量马达排量调节缸(11)连接，所述变量马达(14)分别与所述变量马达排量调节缸(11)以及所述第一变速箱(30)连接，所述变量马达(14)分别通过管路与所述恒压变量泵(3)、所述压力切断阀(5)、所述散热器风扇马达(21)以及所述散热器(26)连接，所述散热器风扇(22)与所述散热器风扇马达(21)连接，所述收割机动力输入(29)与所述第一变速箱(30)连接，所述滚筒(31)分别与所述第一变速箱(30)以及所述第二变速箱(32)连接。2.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，所述减压阀(9)与所述恒压变量泵(3)之间的管路上设有第一压力传感器(6)，所述变量马达(14)与所述散热器风扇马达(21)之间的管路上设有第二压力传感器(20)，所述散热器风扇马达(21)与所述散热器(26)之间的管路上设有第三压力传感器(23)以及第一温度传感器(24)，所述散热器(26)与所述液压油箱(1)之间的管路上设有第二温度传感器(27)。3.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，所述减压阀(9)与所述恒压变量泵(3)之间的管路上设有第一流量传感器(8)，所述变量马达(14)与所述恒压变量泵(3)之间的管路上设有第二流量传感器(13)。4.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，所述恒压变量泵(3)上设有恒压变量泵泄油口(3-1)，所述恒压变量泵泄油口(3-1)连接有第一油箱(1-4)，所述减压阀(9)上设有减压阀泄油口(9-1)，所述减压阀泄油口(9-1)第二油箱(1-3)，所述变量马达(14)上设有变量马达泄油口(14-1)，所述变量马达泄油口(14-1)连接有第三油箱(1-2)，所述散热器风扇马达(21)上设有散热器风扇马达泄油口(21-1)，所述散热器风扇马达泄油口(21-1)连接有第四油箱(1-1)。5.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，所述恒压变量泵(3)与所述液压油箱(1)之间的管路上设有吸油过滤器(2)，所述减压阀(9)与所述恒压变量泵(3)之间的管路上设有高压过滤器(7)，所述散热器(26)与所述液压油箱(1)之间的管路上设有回油过滤器(28)。6.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，所述恒压变量泵(3)上设有所述恒压变量泵斜盘，所述恒压变量泵斜盘与所述单作用弹簧回位活塞缸(4)连接，所述变量马达(14)上设有变量马达斜盘，所述变量马达斜盘与所述变量马达排量调节缸(11)连接。7.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，所述变量马达排量调节阀(10)为比例阀，所述散热器(26)邻近所述散热器风扇(22)设置，所
述散热器(26)并联有旁通阀(25)，所述旁通阀(25)的开启压力为5bar。8.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，所述变量马达(14)并联有比例溢流阀(15)。9.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，还包括：第一溢流阀(16)，所述第一溢流阀(16)的一端通过管路与所述恒压变量泵(3)连接，所述第一溢流阀(16)的另一端通过管路与所述散热器(26)连接。10.根据权利要求1所述的一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，其特征在于，所述散热器风扇马达(21)并联有第二溢流阀(17)、单向阀(18)以及节流阀(19)，所述第二溢流阀(17)、所述单向阀(18)以及所述节流阀(19)的两端一一对应与所述散热器风扇马达(21)的两端连接。

技术总结

本实用新型提供了一种滚筒加载能量回收试验装置的液压系统，恒压变量泵以及散热器均与液压油箱连接，恒压变量泵分别与单作用弹簧回位活塞缸以及第二变速箱连接，单作用弹簧回位活塞缸与压力切断阀连接，压力切断阀与恒压变量泵连接，减压阀与恒压变量泵以及压力切断阀连接，变量马达排量调节阀分别与减压阀以及变量马达排量调节缸连接，调节杆分别与变量马达排量调节阀以及变量马达排量调节缸连接，变量马达分别与变量马达排量调节缸以及第一变速箱连接，变量马达分别与恒压变量泵、压力切断阀、散热器风扇马达以及散热器连接，散热器风扇与散热器风扇马达连接，收割机动力输入与第一变速箱连接，滚筒分别与第一变速箱以及第二变速箱连接。二变速箱连接。二变速箱连接。