1关键部件和工作原理

　　该工控步进调压式机油泵性能测试装置系统如1所示。它是由工控机、液压夹具、调压阀、步进电机、驱动电机和多种传感器等部件组成。当机油泵安装在液压夹具工作支承面上，输入启动信号后，该测试装置系统即进入由工控机控制的自动工作循环体系。首先进行超低速磨合，并进行扭矩和灵活性的测试，然后进行低速跑合；中速性能和高速性能的测试，在测试过程中的各项数据，通过工控机接收处理后，由显示器显示并储存。该测试系统整个测试质量和效率都要通过关键部件，工控机、步进调压阀和压力传感器配合完成。在测试前，要根据各种不同机油泵性能的技术要求，编制好运行流程工况图，将各项需要测试的信息和相关数据进行预存。

　　1. 1工控机和传感器

　　工控机是步进调压系统的核心部件，它由输入模块、工控模块、输出模块和通信模块4个部份组成。工控机通过各个传感器实时采集机油泵运行过程的数据并对数据进行分析处理，将实时运行参数与预存在工控机内的运行工况图，相互比较、计算，确定转速档次、压力幅度，通过步进电机调节。同时，根据机油泵性能测试工况要求，进行三至四种不同转速的试验，以验证各项性能指标的准确性和稳定性。工控机还要自动完成故障诊断和应急处理，将各监控系统的信息，实时显示、储存，以至打印；对测试过程出现的某项不合格信息，将会实时红色显示，并声光报警，以至实时停机处理。

　　在步进调测试装置系统中，除了测定机油泵实时运行状态的传感器（转速扭矩传感器、压力传感器、流量传感器、油温传感器等）外，还装有光电传感器开关、步进调压限位传感器开关等，以保证装卸操作安全，部件运行安全和可靠。

　　1. 2步进调压阀

　　步进调压阀是机油泵性能测试系统中的关键部件。要求该调压阀对流经润滑油的压力调节功能，必须保证在任何情况下，其油压与控制标准压力相符，以及启动和加速时油压能快速达到稳定指标。

　　为此，本系统采用了一种新颖的步进式调压阀装置，其结构如所示。它的工作原理是：立式步进电机直接滚珠丝杆副为直线驱动元件，控制柱塞阀门的开启；步进电机是通过压力传感器，将润滑压力高低的信息，输入工控机处理后，发出电脉冲指令信号，再输入步进电机变换成角位移的旋转运动，来驱动滚珠丝杆副和阀芯，进行有效的油压调节，无需齿轮减速，而且转动灵活、快速、稳定、精度高，每档转换的调节时间只需要3 s左右。

　　1. 3液压夹具

　　液压夹具是该测试装置的重要工作部件。该夹具应保证机油泵性能测试时的工作条件与实用相吻合，测试时要求安装稳定、可靠和密封。液压夹具为半自动工作循环，采用后置式油缸结构，正面设有机油泵定位支承，周边配有液动旋转式钩形压板来夹紧工件，应保证机油泵齿轮与传动齿轮的正常啮合。

　　夹具体上、下方设有进出油管道，分别与油箱和调压阀连接，形成正常的油路通道，并保证机油泵在电机驱动下，能稳定地进行正常测试。

　　2关键技术

　　2. 1软件技术

　　输入工控机软件的实质是企业在研制开发过程中，根据机油泵在发动机内不同工作状态，进行试验时总结而获得的知识和经验积累，也是一个不断完善和优化的过程。该软件是根据发动机在各种速度下，机油泵必须达到的技术要求及有关参数，然后输入到计算机而形成的软件。在测试时，将机油泵实时的技术参数与软件参数进行对比分析处理，并发出控制指令进行控制。

　　2. 2传感器技术

　　随着机油泵技术性能的不断提高和其他相关技术的进一步发展，要求有更高精度和相应速度的新型传感器，来满足技术进步的要求。

　　2. 3高精度加工制造技术

　　机油泵零部件要求有高精度加工水平，特别是机油泵齿轮和粉沫冶金转子以及泵腔的各加工部件，应具有良好的配合精度。同时，要保证主要零部件的刚度密封性，机油泵泄露是难以建立正常压力的问题，一直是机油泵研制和生产中应密切注意的技术难题。

　　3结束

　　该工控步进调压式机油泵性能测试台，自研制交付使用以来，机油泵测试的各项性能指标均达到计划要求，整过测试系统运行可靠。该测试装置通过对正在生产的美国康明斯机油泵进行测试合格的产品，送交康明斯公司检查、复试验证后，完全达到康明斯机油泵的技术要求，并获得该公司的认可和好评。该测试设备的技术条件，已完全达到国际先进水平。目前已制造多台用于其他品种机油泵的测试，同时还派生了一种“机油泵耐久性试验台”。

　　由于该测试台的研制成功，为机油泵性能测试水平得到进一步提高，为企业机油泵产品打入国际市场打下良好的基础。