JP5969952B2

JP5969952B2 - Hydraulic testing machine

Info

Publication number: JP5969952B2
Application number: JP2013105758A
Authority: JP
Inventors: 政治中村; 学中尾; 祐一郎飯塚
Original assignee: Maruma Technica Co Ltd
Current assignee: Maruma Technica Co Ltd
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2033-05-20
Also published as: JP2014228016A

Description

本発明は、油圧ポンプ、油圧モータ、その他の油圧機器の性能を評価するための油圧試験機に関する。 The present invention relates to a hydraulic testing machine for evaluating the performance of a hydraulic pump, a hydraulic motor, and other hydraulic equipment.

油圧試験機とは、油圧ポンプや油圧モータなどの性能を評価（測定）するものである（以下評価される油圧ポンプや油圧モータを「ワーク」と表記する場合がある）が、例えば、油圧試験機において油圧ポンプの性能を試験する場合には、油圧試験機に油圧ポンプを設置して、油圧ポンプを電動モータ等により規定の回転数で運転し、油圧ポンプより吐出される作動油に規定の負荷（圧力）をかけて、それに対する吐出量を測定することにより、油圧ポンプの性能の評価を行うものである。 The hydraulic test machine is for evaluating (measuring) the performance of a hydraulic pump, a hydraulic motor, etc. (hereinafter, the evaluated hydraulic pump or hydraulic motor may be referred to as “work”). When testing the performance of the hydraulic pump in the machine, install the hydraulic pump in the hydraulic test machine, operate the hydraulic pump at a specified rotational speed with an electric motor, etc., and specify the specified hydraulic fluid discharged from the hydraulic pump. The performance of the hydraulic pump is evaluated by applying a load (pressure) and measuring the discharge amount with respect to the load.

また、油圧試験機において油圧モータの性能を試験する場合には、油圧試験機に油圧モータを設置して、油圧モータの回転が規定の回転数となるように作動油を送り込み、その圧力が規定圧になるように、油圧モータの出力軸に負荷を掛け、その時の流量やトルクなどを測定することにより、油圧モータの性能の評価を行うものである。 When testing the performance of a hydraulic motor in a hydraulic testing machine, install the hydraulic motor in the hydraulic testing machine, feed hydraulic oil so that the rotation of the hydraulic motor becomes the specified number of rotations, and the pressure is specified The performance of the hydraulic motor is evaluated by applying a load to the output shaft of the hydraulic motor to measure the pressure and measuring the flow rate and torque at that time.

上記のいずれの場合も、最終的にワークに所定の負荷をかけるためのロードバルブとしてリリーフバルブを用いているので、そのままでは作動油の持つエネルギの全てを熱に変えて捨ててしまうことになり、経済的でないことに加え、廃棄したエネルギ分を補うために比較的大きな容量の油圧試験機が必要とされ、装置の大型化、高コスト化を招くことになっていた。 In any of the above cases, since the relief valve is used as a load valve for finally applying a predetermined load to the work, if it is left as it is, all the energy of the hydraulic oil is changed to heat and discarded. In addition to being economical, a hydraulic testing machine having a relatively large capacity is required to make up for the waste energy, resulting in an increase in the size and cost of the apparatus.

このようなことから、出願人は、先に、特許文献１において、ワークに負荷を掛けるために必要な流体エネルギの一部を動力発生源の電動モータへ戻すことにより、電動モータの消費電力を抑制することができるようにしたエネルギ回収型油圧試験機を提案している。 For this reason, the applicant previously described in Patent Document 1 returns a part of the fluid energy necessary for applying a load to the work to the electric motor of the power generation source, thereby reducing the power consumption of the electric motor. We have proposed an energy recovery hydraulic tester that can be controlled.

特許第３３６３３４６号公報Japanese Patent No. 3363346

特許文献１に記載のエネルギ回収型油圧試験機によれば、それまでの油圧試験機と比較して、大幅に電動モータの消費電力を抑制することができ、経済的であると共に、油圧試験機の小容量化等にも貢献可能である。 According to the energy recovery type hydraulic tester described in Patent Document 1, the power consumption of the electric motor can be greatly suppressed as compared with the previous hydraulic tester, and it is economical, and the hydraulic tester This can contribute to the reduction of capacity.

しかしながら、近年の油圧ポンプや油圧モータの大容量化の進展に伴い、特許文献１のエネルギ回収型油圧試験機であっても、更なる改善が要求されるに至っており、より一層の経済性、高効率化の実現が切望されているのが実情であった。 However, with the recent progress in increasing the capacity of hydraulic pumps and hydraulic motors, even the energy recovery type hydraulic tester disclosed in Patent Document 1 has been required to be further improved, and further economic efficiency, The reality is that realization of high efficiency is desired.

本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、油圧ポンプや油圧モータの大容量化に対応しつつ、一層経済的で、高効率な油圧試験機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and has a relatively simple and low-cost configuration, and is more economical and highly efficient while being compatible with a large capacity of a hydraulic pump and a hydraulic motor. The purpose is to provide.

このため、本発明に係る油圧試験機は、
作動油を利用して仕事をするワークの性能試験を行う油圧試験機であって、
ワークに回転連結される電動モータと、
該電動モータに回転連結される油圧モータである回生モータと、
を含んで構成され、
ワークが油圧ポンプである場合に、ワークにより吐出された高圧の作動油の一部を回生通路を介して前記回生モータに供給し、作動油の持つエネルギを前記電動モータの回転駆動力として回生するように構成すると共に、
ワークが油圧モータである場合に、前記回生モータを前記電動モータにより回転駆動して前記回生モータを油圧ポンプとして機能させ、前記回生モータから吐出される高圧の作動油を、前記回生通路を介して、油圧モータであるワークの入力ポートに供給し、油圧モータであるワークの出力で前記電動モータの回転駆動をアシストすることにより、作動油の持つエネルギを前記電動モータの回転駆動力として回生するように構成したことを特徴とする。
Therefore, the hydraulic testing machine according to the present invention is
A hydraulic testing machine that performs performance tests on workpieces that work using hydraulic oil,
An electric motor that is rotationally coupled to the workpiece;
A regenerative motor that is a hydraulic motor rotationally coupled to the electric motor;
Comprising
When the work is a hydraulic pump, a part of the high-pressure hydraulic oil discharged by the work is supplied to the regenerative motor through the regenerative passage, and the energy of the hydraulic oil is regenerated as the rotational driving force of the electric motor. And configured as
When the work is a hydraulic motor, the regenerative motor is rotationally driven by the electric motor to cause the regenerative motor to function as a hydraulic pump, and high-pressure hydraulic oil discharged from the regenerative motor is passed through the regenerative passage. The hydraulic oil is supplied to the input port of the work that is a hydraulic motor and assists the rotational drive of the electric motor with the output of the work that is the hydraulic motor, so that the energy of the hydraulic oil is regenerated as the rotational drive force of the electric motor. characterized by being configured to.

本発明において、前記電動モータが両軸インバータ電動機であることを特徴とすることができる。

In the present invention, the electric motor may be a double-axis inverter motor .

本発明によれば、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、油圧ポンプや油圧モータの大容量化に対応しつつ、一層経済的で、高効率な油圧試験機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a more economical and high-efficiency hydraulic tester while corresponding to the increase in capacity of a hydraulic pump and a hydraulic motor while having a relatively simple and low-cost configuration.

本発明の一実施の形態に係る油圧試験機を閉回路油圧ポンプの性能試験（Ａポート吐出接続の例）に利用する場合の構成を説明する油圧回路図（システム構成図）である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram (system configuration diagram) illustrating a configuration when a hydraulic test machine according to an embodiment of the present invention is used for a performance test of a closed circuit hydraulic pump (an example of A port discharge connection). 同上実施の形態に係る油圧試験機を閉回路油圧ポンプの性能試験（Ｂポート吐出接続の例）に利用する場合の構成を説明する油圧回路図（システム構成図）である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram (system configuration diagram) illustrating a configuration when the hydraulic test machine according to the embodiment is used for a performance test of a closed circuit hydraulic pump (example of B port discharge connection). 同上実施の形態に係る油圧試験機を開回路油圧ポンプの性能試験（ダブルポンプ或いはシングルポンプの例）に利用する場合の構成を説明する油圧回路図（システム構成図）である。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram (system configuration diagram) illustrating a configuration when the hydraulic test machine according to the embodiment is used for an open circuit hydraulic pump performance test (an example of a double pump or a single pump). 同上実施の形態に係る油圧試験機を油圧モータの性能試験に利用する場合の構成を説明する油圧回路図（システム構成図）である。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram (system configuration diagram) illustrating a configuration when the hydraulic test machine according to the embodiment is used for a performance test of a hydraulic motor. 従来の油圧試験機の構成例を示す油圧回路図（システム構成図）である。It is a hydraulic circuit diagram (system configuration diagram) showing a configuration example of a conventional hydraulic testing machine.

以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.

本発明に係る油圧試験機は、エネルギ回生型の油圧試験機であり、今まで捨てていたエネルギの大部分を、駆動用電動機を補助的に回転させる力に変え、回転力として回収することができるように構成されている。なお、油圧試験機は、油圧ポンプ、油圧モータなどの、作動油のエネルギを利用して仕事をするもの（ワーク）の性能評価を行う装置である。 The hydraulic testing machine according to the present invention is an energy regenerative type hydraulic testing machine, and it is possible to change most of the energy that has been discarded up to now to a force that assists the drive motor to rotate and collect it as a rotational force. It is configured to be able to. The hydraulic testing machine is a device that evaluates the performance of a work (work) that uses hydraulic oil energy, such as a hydraulic pump and a hydraulic motor.

本実施の形態に係る油圧試験機１は、図１に示すように、両軸インバータ電動機である主電動モータ１０の回転軸の一端に回生用の油圧モータである回生モータ２０を回転連結し、他端にはワーク（油圧ポンプ）３０を回転連結して、ワーク（油圧ポンプ）３０を所定回転速度で回転駆動することができるように構成されている。 As shown in FIG. 1, the hydraulic test machine 1 according to the present embodiment rotationally connects a regenerative motor 20 that is a regenerative hydraulic motor to one end of a rotary shaft of a main electric motor 10 that is a double-shaft inverter motor, A work (hydraulic pump) 30 is rotationally connected to the other end so that the work (hydraulic pump) 30 can be rotationally driven at a predetermined rotational speed.

油圧ポンプ試験時（ワークが油圧ポンプであるとき）は、図示しない制御装置では、ワーク（油圧ポンプ）３０を所定回転速度（目標回転速度）で回転駆動する一方、ワーク（油圧ポンプ）３０より吐出される所定圧に昇圧された作動油の油圧及び吐出量を、吐出通路１００に取り付けられた圧力計、流量計１Ｆを介して計測し、油圧及び吐出量が所定（目標値）になるように、リリーフ（解放：圧力調整）バルブ９Ｖの開度（作動油のリリーフ量）を制御するようになっている。 During a hydraulic pump test (when the workpiece is a hydraulic pump), a control device (not shown) rotates the workpiece (hydraulic pump) 30 at a predetermined rotational speed (target rotational speed) while discharging from the workpiece (hydraulic pump) 30. The hydraulic pressure and the discharge amount of the hydraulic oil boosted to a predetermined pressure are measured via a pressure gauge and a flow meter 1F attached to the discharge passage 100 so that the hydraulic pressure and the discharge amount become predetermined (target values). The opening (relief amount of hydraulic fluid) of the relief (release: pressure adjustment) valve 9V is controlled.

リリーフバルブ９Ｖにより目標の油圧に調整された高圧の作動油は、リリーフバルブ９Ｖより上流側において吐出通路１００から分岐される回生通路１１０を介して、回生モータ２０へと送られて、回生モータ２０において、高圧の作動油の持つエネルギが主電動モータ１０の駆動エネルギとして利用されて回生されるようになっている。 The high-pressure hydraulic oil adjusted to the target hydraulic pressure by the relief valve 9V is sent to the regenerative motor 20 via the regenerative passage 110 branched from the discharge passage 100 on the upstream side of the relief valve 9V. The energy of the high-pressure hydraulic oil is regenerated by being used as drive energy for the main electric motor 10.

回生モータ２０へ適正量の作動油が流れるように、制御装置では、回生モータ２０のサーボシリンダ２１をコントロールする。回生モータ２０へ導かれる油量の割合が多いほど回生されるエネルギは高いが、その割合が多すぎると圧力調整が困難となる場合がある。 The control device controls the servo cylinder 21 of the regenerative motor 20 so that an appropriate amount of hydraulic fluid flows to the regenerative motor 20. As the ratio of the amount of oil guided to the regenerative motor 20 increases, the energy regenerated is higher. However, if the ratio is too large, pressure adjustment may be difficult.

リリーフバルブ９Ｖにてリリーフされて回生通路１１０延いては回生モータ２０へ導かれなかった低圧の作動油は、リリーフ通路１２０を介して、ワーク（油圧ポンプ）３０のＢポート（吸入ポート）へ導かれ、再びワーク（油圧ポンプ）３０における作動油の圧送仕事のために供されるようになっている。 The low-pressure hydraulic oil that has been relieved by the relief valve 9V and has not been guided to the regenerative motor 20 through the regenerative passage 110 is led to the B port (suction port) of the work (hydraulic pump) 30 via the relief passage 120. In addition, it is provided again for the work of pumping hydraulic oil in the work (hydraulic pump) 30.

また、回生モータ２０へ送られて仕事をした後の低圧の作動油は、循環通路１４０を介して、ワーク（油圧ポンプ）３０のチャージポート（吸入ポート）へ導かれ、再びワーク（油圧ポンプ）３０における作動油の圧送仕事やワーク（油圧ポンプ）３０の制御のためなどに供されるようになっている。 The low-pressure hydraulic oil that has been sent to the regenerative motor 20 for work is led to the charge port (suction port) of the work (hydraulic pump) 30 through the circulation passage 140, and again, the work (hydraulic pump). 30 is used for hydraulic fluid feeding work at 30 or for controlling a work (hydraulic pump) 30.

＜閉回路（クローズドサーキット）用油圧ポンプ試験＞
ここで、本実施の形態に係る油圧試験機１を、閉回路（クローズドサーキット）用ポンプ試験に利用する場合の一例について、図１に基づいて、より詳細に説明する。
なお、ワーク（油圧ポンプ）３０のＡポート（吐出ポート）と、Ｂポート（吸入ポート）と、が接続されている回路であることから閉回路と称している。 <Hydraulic pump test for closed circuit>
Here, an example of using the hydraulic test machine 1 according to the present embodiment for a closed circuit pump test will be described in more detail with reference to FIG.
In addition, since it is a circuit in which the A port (discharge port) and the B port (suction port) of the work (hydraulic pump) 30 are connected, it is called a closed circuit.

まず、ステップ１では、ワーク（油圧ポンプ）３０を取り付ける。具体的には、図１に示すように、試験機駆動軸１１と、ワーク（油圧ポンプ）３０の駆動軸と、をカップリング等を介して回転連結（接続）する。 First, in step 1, a work (hydraulic pump) 30 is attached. Specifically, as shown in FIG. 1, the tester drive shaft 11 and the drive shaft of the work (hydraulic pump) 30 are rotationally connected (connected) via a coupling or the like.

ステップ２では、ワーク（油圧ポンプ）３０のＡポートと、吐出通路１００に連通するチャージフローＩＮ１（Ｃｈａｒｇｅ
ｆｌｏｗＩｎ１）と、を油圧ホースで接続する。また、ワーク（油圧ポンプ）３０のＢポートと、リリーフ通路１２０に連通するチャージフローＩＮ２（Ｃｈａｒｇｅｆｌｏｗ
Ｉｎ２）と、を油圧ホースで接続する。なお、接続ポートは、逆の組合せでも可能である（ＡポートとチャージフローＩＮ２を接続し、ＢポートとチャージフローＩＮ１を接続するようにすることもできる）。 In Step 2, a charge flow IN 1 (Charge) communicating with the A port of the work (hydraulic pump) 30 and the discharge passage 100 is provided.
Flow In 1) is connected with a hydraulic hose. Further, a charge flow IN 2 (Charge flow) communicating with the B port of the work (hydraulic pump) 30 and the relief passage 120 is provided.
In 2) and a hydraulic hose. Note that the connection ports can be reversely combined (the A port and the charge flow IN 2 can be connected, and the B port and the charge flow IN 1 can be connected).

ステップ３では、必要に応じて、ワーク（油圧ポンプ）３０のチャージポート（入圧ポート）と、ＨＳＴＯＵＴＰＯＲＴと、を油圧ホースで接続すると共に、その他必要なコントロールポートと、コントロールフロー（Ｃｏｎｔｒｏｌｆｌｏｗ）と、を油圧ホースで接続する。 In step 3, the charge port (input pressure port) of the work (hydraulic pump) 30 and the HST OUT PORT are connected with a hydraulic hose as necessary, and other necessary control ports and control flow (Control flow). ), And a hydraulic hose.

以上の準備ができたら、以下の手順で油圧試験機１の閉回路ポンプ試験のための運転を行う。
ステップ１０では、主電動モータ１０の回転方向をワーク（油圧ポンプ）３０の回転方向に合わせて切り換える。 If the above preparation is completed, the operation | movement for the closed circuit pump test of the hydraulic test machine 1 will be performed in the following procedures.
In step 10, the rotation direction of the main electric motor 10 is switched in accordance with the rotation direction of the work (hydraulic pump) 30.

ステップ１１では、方向切換弁１Ｖを、図１に示す作動油の流れ方向（矢印）となるように、ワーク（油圧ポンプ）３０の回転方向に合わせて切り換える。 In step 11, the direction switching valve 1 V is switched in accordance with the rotation direction of the work (hydraulic pump) 30 so that the hydraulic oil flow direction (arrow) shown in FIG.

ステップ１２では、方向切換弁２Ｖ、方向切換弁３Ｖを、図１に示す作動油の流れ方向となるように、その流路を切り換える。 In step 12, the flow paths of the direction switching valve 2V and the direction switching valve 3V are switched so as to be in the hydraulic oil flow direction shown in FIG.

ステップ１３では、サプライポンプ１Ｐを回転駆動して、所定圧力の作動油を補助通路１３０及び逆止弁１Ｗを介して、回生通路１１０に所定圧力の作動油を供給可能な状態にして、回生モータ２０の吸入側への作動油の不足を防止する。同時に、ＨＳＴＯＵＴＰＯＲＴに接続したワーク（油圧ポンプ）３０のチャージポートに作動油を供給すると共に、方向切換弁２Ｖを介してリリーフ通路１２０に作動油を供給する。 In step 13, the supply pump 1P is rotationally driven so that the hydraulic oil having a predetermined pressure can be supplied to the regenerative passage 110 via the auxiliary passage 130 and the check valve 1W. The shortage of hydraulic fluid to the suction side of 20 is prevented. At the same time, hydraulic fluid is supplied to the charge port of the work (hydraulic pump) 30 connected to HST OUT PORT, and hydraulic fluid is supplied to the relief passage 120 via the direction switching valve 2V.

ステップ１４では、主電動モータ１０を回転駆動して、ワーク（油圧ポンプ）３０を回転駆動する。このとき、主電動モータ１０に回転連結されている回生モータ２０も回転駆動される。 In step 14, the main electric motor 10 is rotationally driven, and the work (hydraulic pump) 30 is rotationally driven. At this time, the regenerative motor 20 that is rotationally connected to the main electric motor 10 is also rotationally driven.

ステップ１５では、サーボシリンダ２１のソレノイドを操作して斜板を動かし、所定の回生効率が得られるように、サーボシリンダ２１（延いては回生モータ２０）を制御する。 In step 15, the servo cylinder 21 (and thus the regenerative motor 20) is controlled so as to obtain a predetermined regenerative efficiency by operating the solenoid of the servo cylinder 21 to move the swash plate.

ステップ１６では、ワーク（油圧ポンプ）３０から吐出された作動油はリリーフバルブ９Ｖ（またはリリーフバルブ１０Ｖ）により圧力調整されつつ吐出通路１００に供給され、その後、リリーフバルブ９Ｖ（またはリリーフバルブ１０Ｖ）に導かれるが、リリーフバルブ９Ｖ（またはリリーフバルブ１０Ｖ）に至る途中で分岐される回生通路１１０を介して回生モータ２０にも導かれる。 In step 16, the hydraulic oil discharged from the work (hydraulic pump) 30 is supplied to the discharge passage 100 while the pressure is adjusted by the relief valve 9V (or relief valve 10V), and then to the relief valve 9V (or relief valve 10V). Although it is guided, it is also guided to the regenerative motor 20 through a regenerative passage 110 that branches off on the way to the relief valve 9V (or the relief valve 10V).

ステップ１７では、ワーク（油圧ポンプ）３０から吐出された作動油の流量を、流量計１Ｆ（または流量計２Ｆ）によって計測する。 In step 17, the flow rate of the hydraulic oil discharged from the work (hydraulic pump) 30 is measured by the flow meter 1F (or the flow meter 2F).

ステップ１８では、ワーク（油圧ポンプ）３０から吐出された作動油のうち回生モータ２０へ導かれる作動油の流量を、回生通路１１０に介装されている流量計５１によって計測する。 In step 18, the flow rate of the hydraulic oil guided to the regenerative motor 20 among the hydraulic oil discharged from the workpiece (hydraulic pump) 30 is measured by the flow meter 51 interposed in the regenerative passage 110.

ステップ１９では、制御装置は、流量計１Ｆ（または流量計２Ｆ）によって計測された流量に基づいて、所定の回生率分の流量が回生モータ２０へ供給されるように、流量計５１で回生通路１１０を流れる作動油の流量を計測しながら回生モータ２０のサーボシリンダ２１を操作して回生モータ２０の容量（回生モータ２０を駆動するために流入する作動油の油量）を自動調整しつつ、流量計１Ｆ、圧力計にて吐出通路１００を流れる高圧の作動油をモニタしながらワーク（油圧ポンプ）３０の性能を試験する。
回生モータ２０に供給された作動油は、流量Ｑ、圧力Ｐであり、この分から効率を引いた分が回生されるエネルギとなる。 In step 19, the control device uses the flow meter 51 to regenerate the passage so that a flow rate corresponding to a predetermined regeneration rate is supplied to the regenerative motor 20 based on the flow rate measured by the flow meter 1 F (or the flow meter 2 F). While operating the servo cylinder 21 of the regenerative motor 20 while measuring the flow rate of the hydraulic oil flowing through 110, the capacity of the regenerative motor 20 (the amount of hydraulic oil flowing in to drive the regenerative motor 20) is automatically adjusted. The performance of the work (hydraulic pump) 30 is tested while monitoring the high-pressure hydraulic fluid flowing through the discharge passage 100 with the flow meter 1F and the pressure gauge.
The hydraulic oil supplied to the regenerative motor 20 has a flow rate Q and a pressure P, and the amount obtained by subtracting the efficiency from this amount is energy to be regenerated.

この一方で、リリーフバルブ９Ｖにてリリーフ（解放）された低圧の作動油は、リリーフ通路１２０を介して、チャージフローＩＮ２（Ｃｈａｒｇｅ
ｆｌｏｗＩｎ２）（またはチャージフローＩＮ１（ＣｈａｒｇｅｆｌｏｗＩｎ１））に戻されて、ワーク（油圧ポンプ）３０のＢポートへ戻される。 On the other hand, the low-pressure hydraulic oil that has been relieved (released) by the relief valve 9V is supplied to the charge flow IN 2 (Charge) via the relief passage 120.
flow In 2) (or charge flow IN 1 (Charge flow In 1)) and returned to the B port of the work (hydraulic pump) 30.

このように、本実施の形態に係る油圧試験機１によれば、ワーク（油圧ポンプ）３０を駆動する主電動モータ１０の回転軸に、回生モータ２０を直接的に或いは同軸的に回転連結する構成とし、ワーク（油圧ポンプ）３０から吐出された高圧の作動油の少なくとも一部を回生モータ２０に戻して回生モータ２０を回転駆動、延いては主電動モータ１０を回転駆動する構成としたので、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、高効率な油圧試験機を提供することができ、一層経済的で、油圧ポンプの大容量化に対応することができる。 As described above, according to the hydraulic testing machine 1 according to the present embodiment, the regenerative motor 20 is rotationally coupled directly or coaxially to the rotation shaft of the main electric motor 10 that drives the work (hydraulic pump) 30. Since at least a part of the high-pressure hydraulic oil discharged from the work (hydraulic pump) 30 is returned to the regenerative motor 20 to drive the regenerative motor 20 and to drive the main electric motor 10. In addition, it is possible to provide a high-efficiency hydraulic tester with a relatively simple and low-cost configuration, which is more economical and can cope with an increase in the capacity of the hydraulic pump.

また、本実施の形態に係る油圧試験機１は、作業者がマニュアル作業によりワーク（油圧ポンプ）３０を設置すると共に、吐出ポート、吸入ポートを外部の油圧ホース等を介して所定に接続した後、油圧モータ試験であるか油圧ポンプ試験であるかなどの試験の内容や方法、更には外部の油圧ホースの接続方向などに係らず、制御装置により方向切換弁の切り換え等を行なうことで、作動油の流れる経路の切り換えを自動的に行うことができるので、従来のように、作業者による配管の入れ換え（接続変更）などの煩雑な作業が不要であり試験工数の低減を図ることができると共に、誤接続などの防止にも貢献可能である。 In the hydraulic testing machine 1 according to the present embodiment, the operator installs the work (hydraulic pump) 30 by manual operation and connects the discharge port and the suction port to each other through an external hydraulic hose or the like. Regardless of the content and method of the test, such as whether it is a hydraulic motor test or a hydraulic pump test, and the connection direction of the external hydraulic hose, etc., the control device switches the direction switching valve, etc. Since the oil flow path can be switched automatically, there is no need for troublesome work such as pipe replacement (connection change) by the operator as in the past, and the number of test steps can be reduced. It can also contribute to prevention of incorrect connection.

ここで、従来の特許文献１にて提案した回生試験機は、図５に示すように、ワーク（油圧ポンプ）Ｔの駆動に、油圧モータＰ３を使用している。 Here, the conventional regenerative testing machine proposed in Patent Document 1 uses a hydraulic motor P3 to drive a workpiece (hydraulic pump) T as shown in FIG.

そして、両軸の電動モータＭに、回生モータＰ２と、ワーク駆動用の油圧モータＰ３を回すための油圧ポンプＰ１と、を取付け、油圧ポンプＰ１とワーク駆動用油圧モータＰ３の容量（出力）をコントロールするように構成されている。 Then, a regenerative motor P2 and a hydraulic pump P1 for rotating the workpiece driving hydraulic motor P3 are attached to the electric motor M of both shafts, and the capacity (output) of the hydraulic pump P1 and the workpiece driving hydraulic motor P3 is set. Configured to control.

そして、スイッチを入れて電動モータＭに電力を供給して駆動すると、５０Ｈｚでは約１５００回転／分、６０Ｈｚでは約１８００回転／分で一定で回転する。このため、どのような場合でも電動モータＭが一定回転数で回転するため、無駄な電力消費があった。また、ワークを駆動するための駆動系が、定速型電動モータＭ−可変油圧容量式ポンプＰ１−可変容量式油圧モータＰ３−ワーク（油圧ポンプ）Ｔという順番に接続された構成であり、本実施の形態の装置に比べて、油圧ポンプと油圧モータが余計に介在するため、装置が大型化、高コスト化すると共に、エネルギ伝達のロス分余計にエネルギ消費が多くなっていた。 When the switch is turned on and electric power is supplied to the electric motor M to drive it, the motor rotates at a constant speed of about 1500 rpm at 50 Hz and about 1800 rpm at 60 Hz. For this reason, in any case, the electric motor M rotates at a constant rotational speed, and thus there is wasted power consumption. In addition, the drive system for driving the work is configured to be connected in the order of a constant speed electric motor M-variable hydraulic capacity pump P1-variable capacity hydraulic motor P3-work (hydraulic pump) T. Compared with the device of the embodiment, since the hydraulic pump and the hydraulic motor are additionally provided, the device is increased in size and cost, and the energy consumption is increased due to the energy transmission loss.

これに対し、本実施の形態に係る油圧試験機１は、主電動モータ１０の回転制御にインバータを用いており、これにより必要なときに必要な回転数に電動機を制御することが可能となり、エネルギロスを低減することが可能である。また、本実施の形態に係る油圧試験機１は、ワークを主電動モータ１０と直接的或いは同軸的に回転連結すると共に、主電動モータ１０と回生モータ２０を直接的或いは同軸的に回転連結した構成としたことで、エネルギロスを大幅に低減可能である。 On the other hand, the hydraulic testing machine 1 according to the present embodiment uses an inverter for the rotation control of the main electric motor 10, which makes it possible to control the electric motor at a necessary rotational speed when necessary. Energy loss can be reduced. In addition, the hydraulic testing machine 1 according to the present embodiment rotationally connects the workpiece directly or coaxially with the main electric motor 10, and directly or coaxially rotates the main electric motor 10 and the regenerative motor 20. By adopting the configuration, energy loss can be significantly reduced.

なお、図１では、ワーク（油圧ポンプ）３０のＡポートを、油圧試験機１のチャージフローＩＮ１に接続し、ＢポートをチャージフローＩＮ２に接続し、Ａポートを作動油の吐出側とし、Ｂポートを戻り側とした場合の一例を示したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、油圧試験機１内における油圧ホース等の配管を作業者が切り換えたりすることなく、例えば、図２に示すように、Ａポートを作動油の戻り側とし、Ｂポートを作動油の吐出側とするようにして性能試験を行うことも可能である。 In FIG. 1, the A port of the work (hydraulic pump) 30 is connected to the charge flow IN 1 of the hydraulic test machine 1, the B port is connected to the charge flow IN 2, and the A port is the hydraulic oil discharge side. However, the present embodiment is not limited to this, and the operator does not switch piping such as a hydraulic hose in the hydraulic testing machine 1. For example, as shown in FIG. 2, it is possible to perform the performance test with the A port on the hydraulic oil return side and the B port on the hydraulic oil discharge side.

更に、図１に例示した油圧ホース等の接続方法に代えて、ワーク（油圧ポンプ）３０のＢポートを、油圧試験機１のチャージフローＩＮ１に接続し、ＡポートをチャージフローＩＮ２に接続した場合についても、油圧試験機１内における油圧ホース等の配管を作業者が切り換えたりすることなく、上述したと同様に、作動油のエネルギを回生しながらワーク（油圧ポンプ）３０の試験を行うことが可能である。 Further, in place of the connection method of the hydraulic hose and the like illustrated in FIG. 1, the B port of the work (hydraulic pump) 30 is connected to the charge flow IN 1 of the hydraulic test machine 1, and the A port is connected to the charge flow IN 2. In this case, the work (hydraulic pump) 30 is tested while regenerating the hydraulic oil energy in the same manner as described above without the operator switching the piping such as the hydraulic hose in the hydraulic testing machine 1. It is possible.

＜開回路（オープンサーキット）用油圧ポンプ試験＞
次に、本実施の形態に係る油圧試験機１を、開回路（オープンサーキット）用ポンプ試験に利用する場合の一例について、図３に基づいて、詳細に説明する。
なお、ワーク（油圧ポンプ）３０の吐出ポートと、吸入ポートと、が接続されていない回路であることから開回路と称している。 <Hydraulic pump test for open circuit>
Next, an example in which the hydraulic test machine 1 according to the present embodiment is used for an open circuit pump test will be described in detail with reference to FIG.
Since the discharge port and the suction port of the work (hydraulic pump) 30 are not connected to each other, the circuit is called an open circuit.

まず、ステップ１０１では、ワーク（油圧ポンプ）３０を取り付ける。具体的には、図３に示すように、試験機駆動軸１１と、ワーク（油圧ポンプ）３０の駆動軸と、をカップリング等を介して回転連結（接続）する。 First, in step 101, a work (hydraulic pump) 30 is attached. Specifically, as shown in FIG. 3, the tester drive shaft 11 and the drive shaft of the work (hydraulic pump) 30 are rotationally connected (connected) via a coupling or the like.

ステップ１０２では、ワーク（油圧ポンプ）３０の吐出ポートと、チャージフローＩＮ１（Ｃｈａｒｇｅ
ｆｌｏｗＩｎ１）または／及びチャージフローＩＮ２（ＣｈａｒｇｅｆｌｏｗＩｎ２）と、を油圧ホースで接続する。図３では、２つのワーク（油圧ポンプ）３０が直列的に接続された開回路ダブルポンプの性能試験を行う場合の例を示しているが、何れか一方が省略された単一のワーク（油圧ポンプ）３０を試験する開回路シングルポンプの性能試験を行うことが可能で、単に、例えば、図３において外側のワーク（油圧ポンプ）３０の取り付けを省略することで可能である。 In step 102, the discharge port of the work (hydraulic pump) 30 and the charge flow IN 1 (Charge)
The flow in 1) and / or the charge flow IN 2 (Charge flow In 2) are connected by a hydraulic hose. FIG. 3 shows an example of performing a performance test of an open circuit double pump in which two workpieces (hydraulic pumps) 30 are connected in series, but a single workpiece (hydraulic pressure) in which one of them is omitted. It is possible to perform a performance test of an open circuit single pump that tests the pump 30, and simply by omitting the mounting of the outer work (hydraulic pump) 30 in FIG. 3, for example.

ステップ１０３では、各ワーク（油圧ポンプ）３０の吸入ポートと、サクションポート（ＳＵＣＴＩＯＮＰＯＲＴ）と、を油圧ホースで接続すると共に、その他必要なコントロールポートとコントロールフロー（Ｃｏｎｔｒｏｌｆｌｏｗ）を油圧ホースで接続する。なお、サクションポートは、加圧式オイルタンク２００に接続されている。 In step 103, the suction port of each work (hydraulic pump) 30 and the suction port (SUCTION PORT) are connected by a hydraulic hose, and other necessary control ports and control flow (Control flow) are connected by a hydraulic hose. . The suction port is connected to the pressurized oil tank 200.

以上の準備ができたら、以下の手順で油圧試験機１の運転を行う。
ステップ１１０では、主電動モータ１０の回転方向をワーク（油圧ポンプ）３０の回転方向に合わせて切り換える。 When the above preparation is completed, the hydraulic test machine 1 is operated in the following procedure.
In step 110, the rotation direction of the main electric motor 10 is switched in accordance with the rotation direction of the work (hydraulic pump) 30.

ステップ１１１では、方向切換弁１Ｖを、図３に示す作動油の流れ方向（矢印）となるように、ワーク（油圧ポンプ）３０の回転方向に合わせて切り換える。 In step 111, the direction switching valve 1V is switched in accordance with the rotation direction of the workpiece (hydraulic pump) 30 so that the hydraulic oil flow direction (arrow) shown in FIG.

ステップ１１２では、サプライポンプ１Ｐを回転駆動して、所定圧力の作動油を補助通路１３０及び逆止弁１Ｗを介して、回生通路１１０に所定圧力の作動油を供給可能な状態にして、回生モータ２０の吸入側への作動油の不足を防止する。 In step 112, the supply pump 1P is rotationally driven so that the hydraulic oil having a predetermined pressure can be supplied to the regenerative passage 110 via the auxiliary passage 130 and the check valve 1W. The shortage of hydraulic fluid to the suction side of 20 is prevented.

ステップ１１３では、主電動モータ１０を回転駆動して、ワーク（油圧ポンプ）３０を回転駆動する。このとき、主電動モータ１０に回転連結されている回生モータ２０も回転駆動される。 In step 113, the main electric motor 10 is rotationally driven, and the work (hydraulic pump) 30 is rotationally driven. At this time, the regenerative motor 20 that is rotationally connected to the main electric motor 10 is also rotationally driven.

ステップ１１４では、各ワーク（油圧ポンプ）３０から吐出された作動油はリリーフバルブ９Ｖまたはリリーフバルブ１０Ｖにより圧力調整されつつリリーフバルブ９Ｖまたはリリーフバルブ１０Ｖに導かれるルート（吐出通路１００、１００’）と、リリーフバルブ９Ｖまたはリリーフバルブ１０Ｖに至る途中で分岐されて回生通路１１０、１１０’を介して回生モータ２０に導かれるルートと、に分岐される。 In step 114, the hydraulic oil discharged from each work (hydraulic pump) 30 is adjusted in pressure by the relief valve 9V or the relief valve 10V and is guided to the relief valve 9V or the relief valve 10V (discharge passages 100 and 100 ′). The route is branched to the relief valve 9V or the relief valve 10V and routed to the regenerative motor 20 via the regenerative passages 110 and 110 ′.

ステップ１１５では、各ワーク（油圧ポンプ）３０の試験圧力が同じ場合には、パイロットチェック弁をオープンとし、リリーフバルブ１０Ｖは全閉とし、リリーフバルブ９Ｖのみで回生通路１１０内の圧力を調整する。この圧力がワーク（油圧ポンプ）３０の試験圧力である。そして、試験圧力を与えたときのワーク（油圧ポンプ）３０の性能（吐出量、容積効率など）を計測する。 In step 115, when the test pressure of each workpiece (hydraulic pump) 30 is the same, the pilot check valve is opened, the relief valve 10V is fully closed, and the pressure in the regenerative passage 110 is adjusted only by the relief valve 9V. This pressure is the test pressure of the workpiece (hydraulic pump) 30. Then, the performance (discharge amount, volumetric efficiency, etc.) of the work (hydraulic pump) 30 when the test pressure is applied is measured.

なお、各ワークの試験圧力が異なる場合には、ワーク（油圧ポンプ）３０より吐出された作動油の圧力を、吐出通路１００、１００’に設けられた圧力計によりモニタしながら、リリーフバルブ９Ｖまたはリリーフバルブ１０Ｖの作動油のリリーフ量を調整することで調整することも可能である。 When the test pressure of each workpiece is different, the pressure of the hydraulic oil discharged from the workpiece (hydraulic pump) 30 is monitored by a pressure gauge provided in the discharge passages 100 and 100 ′, while the relief valve 9V or It can also be adjusted by adjusting the relief amount of the hydraulic oil of the relief valve 10V.

ステップ１１６では、ワーク（油圧ポンプ）３０から吐出された作動油のうち回生モータ２０へ導かれる作動油の流量を、回生通路１１０に介装されている流量計５１によって計測する。 In step 116, the flow rate of the hydraulic oil guided to the regenerative motor 20 among the hydraulic oil discharged from the work (hydraulic pump) 30 is measured by the flow meter 51 interposed in the regenerative passage 110.

ステップ１１７では、制御装置は、ワーク（油圧ポンプ）３０より吐出した作動油の流量を、流量計１Ｆ及び流量計２Ｆによって計測された作動油の油量の回生に使われるものの合計の回生率分の流量が回生モータ２０に行くように流量計５１で計測しながら、回生モータ２０のサーボシリンダ２１を操作し回生モータ２０の容量を自動調整しつつ、流量計１Ｆ、圧力計にて吐出通路１００、１００’を流れる高圧の作動油をモニタしながらワーク（油圧ポンプ）３０の性能を試験する。
回生モータ２０に供給された作動油は、流量Ｑ、圧力Ｐであり、この分から効率を引いた分が回生モータ２０において回生されるエネルギとなる。 In step 117, the control device uses the flow rate of the hydraulic oil discharged from the work (hydraulic pump) 30 as the total regenerative ratio of what is used to regenerate the hydraulic oil amount measured by the flow meter 1 F and the flow meter 2 F. While the flow rate of the regenerator motor 20 is measured by the flow meter 51, the servo cylinder 21 of the regenerative motor 20 is operated to automatically adjust the capacity of the regenerative motor 20, and the discharge passage 100 is measured by the flow meter 1F and the pressure gauge. The performance of the work (hydraulic pump) 30 is tested while monitoring the high-pressure hydraulic fluid flowing through 100 ′.
The hydraulic oil supplied to the regenerative motor 20 has a flow rate Q and a pressure P, and the amount obtained by subtracting the efficiency from this amount becomes the energy regenerated in the regenerative motor 20.

この一方で、リリーフバルブ９、１０Ｖにてリリーフ（解放）された低圧の作動油は、リターン通路１５０を介して、加圧式オイルタンク２００へ戻される。 On the other hand, the low-pressure hydraulic oil that has been relieved (released) by the relief valves 9 and 10 V is returned to the pressurized oil tank 200 via the return passage 150.

更に、本実施の形態に係る油圧試験機１によれば、１台の試験機で、作動油の流路を切り換えるといった簡単な操作により、油圧ポンプだけでなく油圧モータについてもエネルギ回生しながら、性能試験等を行うことが可能であり、経済的であると共に、設置スペース等の省スペース化を図ることできる。 Furthermore, according to the hydraulic test machine 1 according to the present embodiment, the energy can be regenerated not only for the hydraulic pump but also for the hydraulic motor by a simple operation such as switching the flow path of the hydraulic oil with one test machine, A performance test or the like can be performed, which is economical and can save space such as an installation space.

すなわち、本実施の形態に係る油圧試験機１において、油圧モータをワークとして試験を行う場合は、回生モータ２０（油圧モータ試験の際には、油圧ポンプとしての働きができる）を、ワークである油圧モータを駆動するための油圧ポンプとして利用することができると共に、ワークである油圧モータの回転軸に負荷をかける役割として使用することができる（例えば、起動後所定条件でワークを運転できるようになった後など）。 That is, in the hydraulic testing machine 1 according to the present embodiment, when the test is performed using the hydraulic motor as a workpiece, the regenerative motor 20 (which can function as a hydraulic pump during the hydraulic motor test) is the workpiece. It can be used as a hydraulic pump for driving a hydraulic motor, and can also be used for applying a load to a rotating shaft of a hydraulic motor that is a workpiece (for example, so that a workpiece can be operated under a predetermined condition after startup) Etc.)

より詳細には、例えば、図４に示すように、初めに、本実施の形態に係る油圧試験機１の回生機構（回生モータ２０、サーボシリンダ２１など）とは別の油圧ポンプ（サプライポンプ１Ｐ，２Ｐなど）により、ワークとなる油圧モータ３０の作動油入力ポートと、回生モータ２０の吸入側と、に作動油を供給する。この供給により、ブレーキ付のワーク（油圧モータ）３０の場合は、ブレーキは解除されると共に、初動のための供給が行われて、回転を開始すること（初動或いは起動）が可能になる。 More specifically, for example, as shown in FIG. 4, first, a hydraulic pump (supply pump 1P) different from the regenerative mechanism (regenerative motor 20, servo cylinder 21, etc.) of the hydraulic tester 1 according to the present embodiment. , 2P, etc.), the hydraulic oil is supplied to the hydraulic oil input port of the hydraulic motor 30 and the suction side of the regenerative motor 20 as a workpiece. With this supply, in the case of a work (hydraulic motor) 30 with a brake, the brake is released and the supply for the initial operation is performed so that the rotation can be started (initial operation or activation).

次に、両軸主電動モータ１０を回転駆動して、油圧ポンプの役割をするように設定された回生モータ２０より、作動油を、リリーフバルブ９Ｖ、１０Ｖにて圧力調整しつつ、所定圧で吐出させる。 Next, the double-shaft main electric motor 10 is driven to rotate, and the hydraulic oil is adjusted by the relieving motor 9V, 10V from the regenerative motor 20 set so as to function as a hydraulic pump, and at a predetermined pressure. Discharge.

吐出された作動油は、回生通路１１０を図１〜図３とは逆方向に流れ、流量計５１と流量計９６を通り、ワークである油圧モータ３０の入力ポートへと導かれる。 The discharged hydraulic oil flows through the regenerative passage 110 in the direction opposite to that in FIGS. 1 to 3, passes through the flow meter 51 and the flow meter 96, and is guided to the input port of the hydraulic motor 30 that is a workpiece.

両流量計の間には、リリーフバルブ９Ｖ、１０ＶがＴ型に接続されている。この場合、ワーク（油圧モータ）３０に入力する作動油の圧力を調整可能とするために、常に回生モータ２０からの作動油の吐出流量は、ワーク（油圧モータ）３０の作動油必要入力流量よりも多くなるように制御されなければならない。その制御理論は、油圧ポンプ試験と同様である。 Relief valves 9V and 10V are connected in a T shape between the two flow meters. In this case, in order to be able to adjust the pressure of the hydraulic oil input to the workpiece (hydraulic motor) 30, the hydraulic oil discharge flow rate from the regenerative motor 20 is always higher than the hydraulic oil required input flow rate of the workpiece (hydraulic motor) 30. Must also be controlled to increase. The control theory is similar to the hydraulic pump test.

ワーク（油圧モータ）３０の試験圧力は、リリーフバルブ９Ｖ、１０Ｖの圧力調整により決定される。 The test pressure of the workpiece (hydraulic motor) 30 is determined by adjusting the pressure of the relief valves 9V and 10V.

ワーク（油圧モータ）３０は、その作動油の圧力でトルクを発生し両軸主電動モータ１０を回そうとする。そのため、電気エネルギで回転駆動されていた両軸主電動モータ１０は、ワーク（油圧モータ）３０で発生されたトルクにアシストされ、ワーク（油圧モータ）３０を回転させるための電気エネルギの消費（消費電力）は小さくなる。
これが、ワークを油圧モータとした油圧モータ試験時におけるエネルギ回生である。 The work (hydraulic motor) 30 generates torque with the pressure of the hydraulic oil and tries to rotate the double-shaft main electric motor 10. Therefore, the double-shaft main electric motor 10 that has been driven to rotate by electric energy is assisted by the torque generated by the work (hydraulic motor) 30 and consumes electric energy (consumption) for rotating the work (hydraulic motor) 30. (Electric power) becomes smaller.
This is energy regeneration during a hydraulic motor test in which the workpiece is a hydraulic motor.

以下において、本実施の形態に係る油圧試験機１を、油圧モータ試験に利用する場合の一例について、図４に基づいて、より詳細に説明する。
＜油圧モータ性能試験＞
まず、ステップ２０１では、主電動モータ１０の駆動軸１１と、ワーク（油圧モータ）３０の駆動軸と、をカップリング等を介して回転連結する。 Hereinafter, an example in which the hydraulic test machine 1 according to the present embodiment is used for a hydraulic motor test will be described in more detail with reference to FIG.
<Hydraulic motor performance test>
First, in step 201, the drive shaft 11 of the main electric motor 10 and the drive shaft of the work (hydraulic motor) 30 are rotationally coupled via a coupling or the like.

ステップ２０２では、ワーク（油圧モータ）３０の入力ポートと、油圧試験機１側のモータアウトポート（ＭＯＴＯＲＯＵＴＰＯＲＴ）と、を油圧ホースで接続する。 In step 202, the input port of the workpiece (hydraulic motor) 30 and the motor out port (MOTOR OUT PORT) on the hydraulic testing machine 1 side are connected by a hydraulic hose.

ステップ２０３では、ワーク（油圧モータ）３０の戻りポート（排出ポート）と、油圧試験機１側のリターンポートと、を油圧ホースで接続すると共に、その他必要なコントロールポートとコントロールフロー（Ｃｏｎｔｒｏｌｆｌｏｗ）を油圧ホースで接続する。 In step 203, the return port (discharge port) of the workpiece (hydraulic motor) 30 and the return port on the hydraulic testing machine 1 side are connected by a hydraulic hose, and other necessary control ports and control flow (Control flow) are connected. Connect with a hydraulic hose.

以上の準備ができたら、以下の手順で油圧試験機１の運転を行う。
ステップ２１０では、主電動モータ１０の回転方向を、ワーク（油圧モータ）３０の回転方向に合わせて切り換える。 When the above preparation is completed, the hydraulic test machine 1 is operated in the following procedure.
In step 210, the rotation direction of the main electric motor 10 is switched in accordance with the rotation direction of the work (hydraulic motor) 30.

ステップ２１１では、方向切換弁１Ｖ、３Ｖをワーク（油圧モータ）３０の回転方向に合わせて切り換える。なお、油圧ポンプを試験する場合とは逆向きの位置に切り換えることになる。 In step 211, the direction switching valves 1 V and 3 V are switched in accordance with the rotation direction of the work (hydraulic motor) 30. In addition, it switches to the position opposite to the case where a hydraulic pump is tested.

ステップ２１２では、サプライポンプ１Ｐ及びサプライポンプ２Ｐを駆動し、補助通路１３０を介して、回生モータ２０の吸入ポート側に所定圧の作動油を供給して、回生モータ２０を回転駆動し、ワーク（油圧モータ）３０を回転駆動するための油圧ポンプとして使用する。 In step 212, the supply pump 1 P and the supply pump 2 P are driven, hydraulic oil of a predetermined pressure is supplied to the suction port side of the regenerative motor 20 via the auxiliary passage 130, the regenerative motor 20 is rotationally driven, and the workpiece ( (Hydraulic motor) 30 is used as a hydraulic pump for rotationally driving.

ステップ２１３では、回生モータ２０を回転駆動した後の作動油は、方向切換弁１Ｖを介して回生通路１１０（ここでは便宜的に回生通路としているが、ワークへ作動油を供給する作動油供給通路である）へ供給され、これと連通するモータアウトポート（ＭＯＴＯＲＯＵＴＰＯＲＴ）に所定圧の作動油が供給され、ワーク（油圧モータ）３０の入圧ポートに所定圧の作動油を供給して、ワーク（油圧モータ）３０の回転力を付与する。 In step 213, the hydraulic oil after rotationally driving the regenerative motor 20 is supplied to the regenerative passage 110 via the direction switching valve 1V (here, the regenerative passage is used for convenience, but the hydraulic oil supply passage for supplying the hydraulic oil to the workpiece). Is supplied to the motor-out port (MOTOR OUT PORT) communicating with the motor-out port (MOTOR OUT PORT), and is supplied to the inlet port of the work (hydraulic motor) 30. A rotational force of the work (hydraulic motor) 30 is applied.

ステップ２１４では、主電動モータ１０を回転駆動して回生モータ２０を回転させ、回生モータ２０を油圧ポンプとして機能させて、ワーク（油圧モータ）３０の入圧ポートに所定圧の作動油を供給する。同時に、同軸に取付けられたワーク（油圧モータ）３０も回転駆動する。 In step 214, the main electric motor 10 is rotationally driven to rotate the regenerative motor 20, and the regenerative motor 20 is caused to function as a hydraulic pump to supply hydraulic oil having a predetermined pressure to the inlet port of the work (hydraulic motor) 30. . At the same time, the work (hydraulic motor) 30 attached coaxially is also driven to rotate.

ステップ２１５では、回生モータ２０より吐出された所定圧の作動油は、方向切換弁１Ｖを介して回生通路１１０へ送られ、パイロットチェック弁を通過して、リリーフバルブ９Ｖ及びリリーフバルブ１０Ｖに行くルートと、モータアウトポート（ＭＯＴＯＲＯＵＴＰＯＲＴ）に行くルートと、に分岐される。 In step 215, the hydraulic oil having a predetermined pressure discharged from the regenerative motor 20 is sent to the regenerative passage 110 via the direction switching valve 1V, passes through the pilot check valve, and goes to the relief valve 9V and the relief valve 10V. And a route to a motor out port (MOTOR OUT PORT).

ステップ２１６では、リリーフバルブ１０Ｖは全閉とし、リリーフバルブ９Ｖのみで回生通路１１０内の圧力延いてはモータアウトポート（ＭＯＴＯＲＯＵＴＰＯＲＴ）からの吐出圧力を調整する。この圧力が、ワーク（油圧モータ）３０の試験圧力（駆動圧力）である。すなわち、試験圧力を与えたときのワーク（油圧モータ）３０の性能（吐出量、容積効率など）を計測する。 In step 216, the relief valve 10V is fully closed, and only the relief valve 9V adjusts the pressure in the regenerative passage 110 and the discharge pressure from the motor out port (MOTOR OUT PORT). This pressure is the test pressure (drive pressure) of the workpiece (hydraulic motor) 30. That is, the performance (discharge amount, volumetric efficiency, etc.) of the workpiece (hydraulic motor) 30 when a test pressure is applied is measured.

ステップ２１７では、回生モータ２０より吐出した作動油の流量を、回生通路１１０に設けられている流量計５１によって計測する。 In step 217, the flow rate of the hydraulic oil discharged from the regenerative motor 20 is measured by the flow meter 51 provided in the regenerative passage 110.

ステップ２１８では、ワーク（油圧モータ）３０に入力される作動油の流量を、流量計９６によって計測する。なお、リリーフバルブ９Ｖによりリリーフされた作動油は、方向切換弁２Ｖを介して、加圧式オイルタンク２００へ戻されるようになっている。 In step 218, the flow rate of hydraulic oil input to the workpiece (hydraulic motor) 30 is measured by the flow meter 96. The hydraulic oil that has been relieved by the relief valve 9V is returned to the pressurized oil tank 200 via the direction switching valve 2V.

ステップ２１９では、制御装置は、流量計９６によって計測された流量が、流量計５１で計測された流量の所定の回生率分を差し引いた流量となるように、回生モータ２０のサーボシリンダ２１を操作し、回生モータ２０の容量を自動調整しつつ、流量計９６、圧力計にてワーク（油圧モータ）３０に供給される所定圧の作動油をモニタしながらワーク（油圧モータ）３０の性能を試験する。 In step 219, the control device operates the servo cylinder 21 of the regenerative motor 20 so that the flow rate measured by the flow meter 96 becomes a flow rate obtained by subtracting a predetermined regenerative rate of the flow rate measured by the flow meter 51. Then, while automatically adjusting the capacity of the regenerative motor 20, the performance of the work (hydraulic motor) 30 is tested while monitoring the hydraulic oil of a predetermined pressure supplied to the work (hydraulic motor) 30 with a flow meter 96 and a pressure gauge. To do.

ステップ２２０では、ワーク（油圧モータ）３０に入った作動油の流量Ｑ、圧力Ｐから効率を引いた分が回生されるエネルギとなり、ワーク（油圧モータ）３０と直接的或いは同軸的に回転連結されている主電動モータ１０に回転力を与え、主電動モータ１０をアシストすることになる。 In step 220, the flow rate Q and the pressure P of the hydraulic oil that has entered the work (hydraulic motor) 30 is subtracted from the efficiency to generate regenerated energy that is directly or coaxially connected to the work (hydraulic motor) 30. The main electric motor 10 is given a rotational force to assist the main electric motor 10.

ステップ２２１では、ワーク（油圧モータ）３０での駆動仕事に供され低圧となった作動油が、リターンポート（ＲＥＴＵＲＮＰＯＲＴ）及びリターン通路１５０を介して、加圧式オイルタンク２００へ戻される。 In step 221, the hydraulic oil that has been used for driving work by the work (hydraulic motor) 30 and has become low pressure is returned to the pressurized oil tank 200 via the return port (RETURN PORT) and the return passage 150.

このように、本実施の形態に係る油圧試験機１によれば、ワーク（油圧モータ）３０に直接的に或いは同軸的に回転連結され、ワーク（油圧モータ）３０を駆動するための主電動モータ１０の回転軸に、回生モータ２０を直接的に或いは同軸的に回転連結する構成し、回生モータ２０を油圧ポンプとして利用してワーク（油圧モータ）３０を駆動することで、主電動モータ１０の駆動をアシストすることができるため、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、高効率な油圧モータの試験機を提供することができ、一層経済的で、油圧モータの大容量化に対応することができる。 As described above, according to the hydraulic test machine 1 according to the present embodiment, the main electric motor that is rotationally coupled directly or coaxially to the work (hydraulic motor) 30 and drives the work (hydraulic motor) 30. The regenerative motor 20 is rotationally coupled directly or coaxially to the 10 rotation shafts, and the work (hydraulic motor) 30 is driven using the regenerative motor 20 as a hydraulic pump. Since the drive can be assisted, it is possible to provide a high-efficiency hydraulic motor testing machine with a relatively simple and low-cost configuration, which is more economical and supports the increase in capacity of hydraulic motors. be able to.

また、本実施の形態に係る油圧試験機１は、作業者がマニュアル作業によりワーク（油圧モータ）３０を設置すると共に、入力ポート、排出ポートを外部の油圧ホース等を介して所定に接続した後、油圧モータ試験であるか油圧ポンプ試験であるかなどの試験の内容や方法、更には外部の油圧ホースの接続方向などに係らず、制御装置により方向切換弁の切り換え等を行なうことで、作動油の流れる経路の切り換えを自動的に行うことができるので、従来のように、作業者による配管の入れ換え（接続変更）などの煩雑な作業が不要であり試験工数の低減を図ることができると共に、誤接続などの防止にも貢献可能である。 Further, in the hydraulic testing machine 1 according to the present embodiment, after an operator manually installs a work (hydraulic motor) 30 and connects an input port and a discharge port to each other through an external hydraulic hose or the like. Regardless of the content and method of the test, such as whether it is a hydraulic motor test or a hydraulic pump test, and the connection direction of the external hydraulic hose, etc., the control device switches the direction switching valve, etc. Since the oil flow path can be switched automatically, there is no need for troublesome work such as pipe replacement (connection change) by the operator as in the past, and the number of test steps can be reduced. It can also contribute to prevention of incorrect connection.

ところで、上述した本実施の形態では、回生モータ２０はシングルタイプの油圧モータを採用している。このため、ワークが、例えばタンデムポンプ（図３等の油圧ポンプ３０の直列接続を参照）の場合、ＮＯ．１ポンプと、ＮＯ．２ポンプと、をそれぞれ別々の圧力で同時に試験したい場合には、現状では、回生モータ２０がシングルであるが故に回生通路１１０が合流される構成となっているので、圧力の高い方の作動油と、圧力の低い方の作動油と、が合流して、作動油の圧力が均されてしまい、圧力の高い方の作動油の持つエネルギを効率良く回生モータ２０での回生に利用できないおそれがある。 By the way, in this Embodiment mentioned above, the regenerative motor 20 has employ | adopted the single type hydraulic motor. For this reason, when the work is, for example, a tandem pump (see the series connection of the hydraulic pump 30 in FIG. 3 and the like), NO. 1 pump and NO. If it is desired to test two pumps simultaneously at different pressures, the regenerative motor 20 is single so that the regenerative passage 110 is joined at present, so the hydraulic oil with the higher pressure is used. Then, the hydraulic oil with the lower pressure merges and the pressure of the hydraulic oil is leveled, and there is a possibility that the energy of the hydraulic oil with the higher pressure cannot be efficiently used for regeneration by the regenerative motor 20. is there.

なお、作動油の圧力の低い方の作動油をリリーフし、圧力の高い方の作動油のみを回生のエネルギとすることができるが、この場合でも、圧力の低い方の作動油のエネルギを捨ててしまうことから、作動油の持つエネルギを全体として効率良く回生モータ２０での回生に利用できないおそれがある。 It is possible to relieve the hydraulic oil with the lower pressure of the hydraulic oil and use only the hydraulic oil with the higher pressure as regenerative energy, but even in this case, the energy of the hydraulic oil with the lower pressure is discarded. As a result, the energy of the hydraulic oil as a whole may not be efficiently used for regeneration by the regenerative motor 20.

このため、回生モータ２０をタンデム式の油圧モータを採用すると共に、ＮＯ．１ポンプ及びＮＯ．２ポンプ毎に独立した回生通路を設け、ＮＯ．１ポンプ及びＮＯ．２ポンプから吐出される作動油を、それぞれ独立して、それぞれの回生モータへ送ることができるように構成することができる。 Therefore, the regenerative motor 20 is a tandem hydraulic motor, and NO. 1 pump and NO. An independent regenerative passage is provided for every two pumps. 1 pump and NO. The hydraulic oil discharged from the two pumps can be configured to be able to be sent independently to the respective regenerative motors.

これにより、ＮＯ．１ポンプと、ＮＯ．２ポンプと、で試験圧力（作動油の圧力）が異なっても、それぞれの作動油の持つエネルギを効率良く回生することができる。 As a result, NO. 1 pump and NO. Even if the test pressure (pressure of hydraulic oil) differs between the two pumps, the energy of each hydraulic oil can be efficiently regenerated.

また、このように構成することには、以下のような利点もある。
すなわち、油圧モータの性能試験を行う場合においては、回生モータとワーク（油圧モータ）が同軸で、同回転数で回転するため、回生モータよりも小さい容量のワーク（油圧モータ）でなければ試験できないという制限があるが、回生モータをタンデム化することで合計容量を大きくすることができ、以って対象となるワーク（油圧モータ）のサイズをより大きくすることができる、といった利点がある。 In addition, this configuration has the following advantages.
In other words, when performing a performance test of a hydraulic motor, the regenerative motor and the work (hydraulic motor) are coaxial and rotate at the same rotational speed, so the work can only be performed with a work (hydraulic motor) having a smaller capacity than the regenerative motor. However, there is an advantage that the total capacity can be increased by tandemizing the regenerative motor, and thus the size of the target work (hydraulic motor) can be increased.

また、本実施の形態に係る油圧試験機（油圧ポンプ試験）においては、回生回路において回生率を高めることが省エネ効果を高めることにつながる。現在の制御方法ではある回生率を超えてしまうと制御スピードが追いつかず、瞬間的な圧力低下を起こし不安定な状態となるおそれがある。これを補うために、回生回路中に（例えば回生通路１１０の途中に）、油圧を蓄えておくことができるアキュームレータを組み込んでおいて、瞬間的な圧力低下が発生したときには、このアキュームレータから高圧の作動油を回生回路に供給することで、瞬間的な圧力低下による不安定な状態の発生を回避することができる構成とすることもできる。 In the hydraulic testing machine (hydraulic pump test) according to the present embodiment, increasing the regeneration rate in the regeneration circuit leads to an increase in energy saving effect. In the current control method, if a certain regeneration rate is exceeded, the control speed cannot catch up, and there is a possibility that an instantaneous pressure drop may occur and the state becomes unstable. In order to compensate for this, an accumulator capable of storing hydraulic pressure is incorporated in the regenerative circuit (for example, in the middle of the regenerative passage 110), and when an instantaneous pressure drop occurs, It can also be set as the structure which can avoid generation | occurrence | production of the unstable state by an instantaneous pressure drop by supplying hydraulic fluid to a regeneration circuit.

本実施の形態では、主電動モータ１０、回生モータ２０、ワーク３０を機械的に回転連結するが、回転連結の方法は特に限定されるものではなく、例えば、間に減速機を介装したり、少なくとも１つの回転軸が他の回転軸に対してオフセットするような伝達機構を介装することも可能である。 In the present embodiment, the main electric motor 10, the regenerative motor 20, and the work 30 are mechanically rotationally connected. However, the rotational connection method is not particularly limited, and for example, a reduction gear is interposed therebetween. It is also possible to interpose a transmission mechanism in which at least one rotating shaft is offset with respect to the other rotating shaft.

なお、図１〜図４に関し、それぞれの油圧試験機１の説明に不要な部分を省略して図示しているが、油圧試験機１の基本的な構成は共通であり、油圧ホースの接続や、方向切換弁の切り換え方向等を変更することで、１台の油圧試験機１により、閉回路油圧ポンプ試験（シングル或いはダブルポンプ）、開回路油圧ポンプ試験（シングル或いはダブルポンプ）、油圧モータ試験を行うことができるものである。 1 to 4, the portions unnecessary for the description of each hydraulic testing machine 1 are omitted, but the basic configuration of the hydraulic testing machine 1 is common, and the hydraulic hose connection and By changing the switching direction of the direction switching valve, etc., one hydraulic test machine 1 can be used to perform a closed circuit hydraulic pump test (single or double pump), an open circuit hydraulic pump test (single or double pump), and a hydraulic motor test. Is something that can be done.

以上で説明した一実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。 The embodiment described above is merely an example for explaining the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

１油圧試験機
９Ｖ、１０Ｖリリーフバルブ
１０主電動モータ（電動モータ）
２０回生モータ（油圧モータ）
２１サーボシリンダ
３０ワーク（油圧ポンプ或いは油圧モータ）
１００吐出通路
１１０回生通路
１２０リリーフ通路
１３０補助通路
１４０循環通路
１５０リターン通路
２００加圧式オイルタンク（作動油タンク） 1 Hydraulic testing machine 9V, 10V Relief valve 10 Main electric motor (electric motor)
20 Regenerative motor (hydraulic motor)
21 Servo cylinder 30 Workpiece (hydraulic pump or hydraulic motor)
100 Discharge passage 110 Regeneration passage 120 Relief passage 130 Auxiliary passage 140 Circulation passage 150 Return passage 200 Pressurized oil tank (hydraulic oil tank)

Claims

A hydraulic testing machine that performs performance tests on workpieces that work using hydraulic oil,
An electric motor that is rotationally coupled to the workpiece;
A regenerative motor that is a hydraulic motor rotationally coupled to the electric motor;
Comprising
When the work is a hydraulic pump, a part of the high-pressure hydraulic oil discharged by the work is supplied to the regenerative motor through the regenerative passage, and the energy of the hydraulic oil is regenerated as the rotational driving force of the electric motor. And configured as
When the work is a hydraulic motor, the regenerative motor is rotationally driven by the electric motor to cause the regenerative motor to function as a hydraulic pump, and high-pressure hydraulic oil discharged from the regenerative motor is passed through the regenerative passage. The hydraulic oil is supplied to the input port of the work that is a hydraulic motor and assists the rotational drive of the electric motor with the output of the work that is the hydraulic motor, so that the energy of the hydraulic oil is regenerated as the rotational drive force of the electric motor. hydraulic testing machine which is characterized by being configured to.

The hydraulic testing machine according to claim 1, wherein the electric motor is a double-shaft inverter motor .