1、项目背景
泵的功能为通过供油泵从滑油箱中抽出滑油，并经过滤后供至发动机各个需要滑油的部位，并通过回油泵从各个油腔将回油抽回至滑油箱。根据产品试验要求，需进行产品性能试验测试和高低温试验测试，需在工况条件下测试产品的流量、压力等性能参数，确保各类参数满足产品技术要求。
2、产品试验要求
①工作介质要求：滑油
②试验台温度要求
介质温度：-55℃～+160℃，短时175℃。
环境温度：-55℃～+120℃，短时 135℃，高温起飞时保持150±5℃。
③试验台高度要求
使用高度：0～20000m
④试验台主轴转速要求
驱动源类型：大功率高速电机，无机械变速结构
主轴旋转速度：2000～15000r/min 主
轴功率：≥60kW
⑤主要仪表的测量范围
进口压力：-0.1～0.5MPa
出口压力：0～2.5MPa
流量：0～120L/min
扭矩：±50 N•m
3、试验系统设计解决方案
试验台用途和功能
某类泛摆线齿轮泵试验台具备产品转速模拟、介质温度模拟(主副油箱独立控制)、环境温度模拟、高度模拟(主副油箱独立控制)的能力;具备对试验介质存储、过滤、输送等功能;试验台能够实现对各测量单元的压力/温度/流量/转速/扭矩/液位等的测量，实现不同范围的压力、流量调节及控制功能，以及试验数据的采集、处理及存储，试验保护等功能。
试验台组成
某类泛摆线齿轮泵试验台主要由主轴驱动装置、介质和环境温度控制装置、抽真空装置、测量系统、过滤装置、油箱/管路系统和测控系统等组成。试验台主体结构(图1)。
试验台工作原理：被试滑油泵采用高速电机直驱工作，各分系统分别实现主、副油箱高空环境(压力)模拟、滑油温度控制、滑油系统管路压力调节和工作环境温度模拟，满足被试泵入口、出口介质压力、温度要求，模拟被试滑油泵工作环境，完成被试泵的性能测试。图2为试验台总体布局。
①主轴驱动装置
试验台主轴驱动装置(或称主轴驱动系统)为被试滑油泵提供转速连续可调的主轴驱动力，主轴驱动系统采用大功率高速电机，采用直驱方式，无机械变速结构(图 3)。主轴额定输出功率为 65kW，可实现旋转速度0～15000r/min连续可调;且主轴正反转可调，由软件设置，实现无级调速(变频调速)并测速。配备变频调速器和测速系统，实现无级调速和测速。主轴转速在 3000r/min 以下控制精度 ±5r/min，3000～12000r/min 之间控制精度±10r/min，12000r/min 以上控制精度±20r/min;自动控制状态下，15 秒以内稳定到目标转速。
②介质和环境温度控制装置
试验台温度控制系统主要用于控制试验介质和环境温度满足试验温度要求。温度控制装置包括介质温度控制系统与环境温度控制系统。含加热装置、散热装置、制冷装置、温度测量控制装置及环境试验箱，保证产品试验时的介质温度保持恒定，采用间接加热的 方式加热，介质温度控制范围为：-55～180℃(可长期工作)。高低温环境试验箱温度控制范围为：-60～180℃(可长期工作)，容积为：20m3。
③抽真空装置
试验台配备抽真空装置，模拟高度 0～20000m 的低气压试验状态。抽真空装置可保证油箱及管路真空度要求，选用 2台 4L/S和 1台 8L/S的真空泵，总的抽吸能力为 16L/S，能够实现主、副两个油箱真空度分别控制。同时试验厂房提供 0～0.25MPa 的增压气源，用于油箱增压试验使用。
④测量系统
试验台测量系统由被试件进出口管路测试回路、油箱压力/温度/液位测量、余油箱液位测量、过滤装置压差测量、以及主要设备自身的测量系统等组成(图4)。
被试件进出口管路测量系统通过对被试件进出口管路系统的压力测量，经反馈给调节阀实现对被试件进出口压力的调节，同时通过流量计实现对每个管路的流量监测，在试验管路上还设有压差测量，确保在油滤堵塞时能够切换至旁路。
⑤过滤装置
试验台主副油箱配套各自独立的循环过滤系统，两套系统完全一样。每套过滤系统由循环泵、手动球阀、粗油滤和细油滤组成。分为两级过滤，一级粗滤过滤等级 20μm，二级细滤过滤等级 10μm，过滤后滑油清洁度可长期稳定到 GJB420B 8级标准。循环清洁管路采用不锈钢材质管路，主副油箱过滤循环管径泵前选取DN50，泵后管路设计DN40，循环清洁流量按不小于 90L/min进行设计，实际循环泵选型功率7.5kW，介质常温时流量可达200L/min(图5)。
⑥油箱及管路系统
油箱及管路系统属于多联泛摆线齿轮泵综合试验台的功能保障模块，储存不同温度的试验介质，经进、出口管路与产品相连。
滑油泵进行性能试验时，试验台配备主油箱和副油箱分别保证回油级和增压级温度，同时配备阀门、管道和其他联接件等，将被试件与进出口测试元件、过滤器等系统联接起来，形成回路进行试验(图6)。
⑦测控系统
测控系统实现对多联泛摆线齿轮泵综合试验台中主轴驱动装置、温度控制装置、抽真空装置、测量系统、过滤装置、油箱/管路等系统的电气部分进行控制、显示和测量、记录等功能(图 7)。包括：上位机、下位机、电器柜、数据采集卡、信号线等，可实现 试验台状态的自动闭环控制、自动测量记录、绘制性能曲线等功能。电器柜内设置通道计量接口，方便数据的在线计量。
4、结语
试验台从整体考虑，采用模块化、标准化设计方法，在单个模块设计好后，与其余模块交联从而形成一个试验系统，各试验系统之间又通过管路、油路、线缆、网络进行交互，从而形成整体试验验证系统。该技术方案汲取了同类系统实施中的先进技术及工程经验，充分发挥了系统集成方面的技术优势。
试验台设计具有先进性、安全性、美观性和实用性，能够适应长期、安全、稳定、可靠、高效运行的使用要求。符合国家节能和环保要求。有良好的用户界面，操作和监督管理简单、直观，设备使用、操作、维护方便。试验台详细设计方案经多轮市场调研和性能评估，试验台各项性能指标完全满足技术要求。
通过该试验台建设及试验验证，满足了产品试验介质、试验温度、试验高度、主轴转速等方面试验要求。
参考文献略.