一種機油泵臥式測試設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機油泵臥式測試設(shè)備，包括機架、夾具系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，動力系統(tǒng)連接并傳遞扭矩至夾具系統(tǒng)，機油泵安裝在夾具系統(tǒng)上且管路系統(tǒng)連接在機油泵上，檢測系統(tǒng)安裝在管路系統(tǒng)上并檢測，夾具系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)支架、傳動軸和測試板，傳動軸貫穿調(diào)節(jié)支架，且傳動軸的一端連接到動力系統(tǒng)，另一端穿過測試板并在端部安裝有主齒輪，機油泵安裝在測試板上且在機油泵上安裝有副齒輪，主齒輪與副齒輪嚙合成齒輪件，齒輪件由碳調(diào)質(zhì)鋼制得，機油泵貼緊并密封在測試板上，測試板上開設(shè)有連通至機油泵的進油孔和出油孔，管路系統(tǒng)分別連接在進油孔和出油孔的入口上。本發(fā)明測試設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，測試方便，檢測性能準確，使用壽命長。
【專利說明】一種機油泵臥式測試設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測試機械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種測試設(shè)備，特別是一種機油泵臥式測試設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]機油泵指的是在潤滑系統(tǒng)中，可迫使機油自油底殼送到引擎運動件的裝置，當(dāng)發(fā)動機工作時，凸輪軸上的驅(qū)動齒輪帶動機油泵的傳動齒輪，使固定在主動齒輪軸上的主動齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動從動齒輪作反方向的旋轉(zhuǎn)，將機油從進油腔沿齒隙與泵壁送至出油腔。這樣，進油腔處便形成低壓而產(chǎn)生吸力，把油底殼內(nèi)的機油吸進油腔。由于主、從動齒輪不斷地旋轉(zhuǎn)，機油便不斷地被壓送到需要的部位。
[0003]中國專利CN201281013Y公開了一種機油泵性能測試臺，包括臺架、操作臺、操作顯示面板、電控箱、電動傳動裝置、壓力變送器、電子傳感器、夾具，所述的電動傳動裝置包括有同步帶、變頻電機，聯(lián)軸器，其特征是:設(shè)置有過濾器、減壓閥、油霧器組成的氣動三聯(lián)件，還設(shè)置有壓緊氣缸和壓力容器，氣動三聯(lián)件與壓緊氣缸之間為氣路連接，壓緊氣缸、壓力容器、壓力變送器依次為氣路連接，壓力變送器和所述的氣動三聯(lián)件與所述的PLC程序控制器為電連接。
[0004]采用上述的測試系統(tǒng)測試機油泵，采用空氣為介質(zhì)，不能有效反映機油泵在實際運行狀態(tài)的工作情況，測試性能不夠準確；待測的機油泵安裝部夠方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種測試準確、穩(wěn)定性好的機油泵臥式測試設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種機油泵臥式測試設(shè)備，包括機架、安裝在機架上的夾具系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，動力系統(tǒng)連接并傳遞扭矩至夾具系統(tǒng)，機油泵安裝在夾具系統(tǒng)上且管路系統(tǒng)連接在機油泵上，檢測系統(tǒng)安裝在管路系統(tǒng)上并檢測，其特征在于，所述夾具系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)支架、傳動軸和測試板，所述傳動軸貫穿調(diào)節(jié)支架，且傳動軸的一端連接到動力系統(tǒng)，傳動軸的另一端穿過測試板并在傳動軸的端部安裝有主齒輪，所述機油泵安裝在測試板上且在機油泵上安裝有副齒輪，所述主齒輪與副齒輪嚙合成齒輪件，所述齒輪件由碳調(diào)質(zhì)鋼制得，所述機油泵貼緊并密封在測試板上，所述測試板上開設(shè)有連通至機油泵的進油孔和出油孔，所述管路系統(tǒng)分別連接在進油孔和出油孔的入口上；所述齒輪件由以下重量百分比的成分組成:c:0.37-0.40%, Si:0.20-0.30%,Mn:1.0-1.5%,N1:0-0.1 %，Cu:0-0.3%,Cr:0.85-1.0 %，Mo:0.20-0.25 %，
V:0.05-0.12%, Al:0-0.12%, W:0.8-1.2%，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0007]本發(fā)明機油泵臥式測試設(shè)備中的齒輪件為主齒輪和副齒輪嚙合而成，采用碳調(diào)質(zhì)鋼制成，所述的碳調(diào)質(zhì)鋼在45鋼的基礎(chǔ)上添加了 Mo、V、Al、W元素，并提高了 Mn、Cr的含量，降低C含量，進一步限定了其他元素的含量，以使本發(fā)明主齒輪和副齒輪所用的碳調(diào)質(zhì)鋼配伍更加合理，制得的齒輪件具有極好的強度、硬度、耐磨性、淬透性等綜合性能，從而提高測試設(shè)備使用壽命，并節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)約能源。
[0008]其中，在齒輪件碳調(diào)質(zhì)鋼中，碳含量應(yīng)至少為0.35%，優(yōu)選0.37%，以使所述碳調(diào)質(zhì)鋼獲得滿意的硬度和強度。碳含量不應(yīng)超過0.45%，優(yōu)選不得超過0.40%。當(dāng)碳含量增加時，碳調(diào)質(zhì)鋼的屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳含量過高時，碳調(diào)質(zhì)鋼的耐腐蝕能力變差。
[0009]齒輪件的碳調(diào)質(zhì)鋼加入了提高淬透性的元素Cr、Mn、N1、Si等，這些合金元素除了提高淬透性外，還能形成合金鐵素體，提高碳調(diào)質(zhì)鋼的強度。
[0010]加入0.85-1.0% Cr能顯著提高碳調(diào)質(zhì)鋼的強度、硬度，又能保證該碳調(diào)質(zhì)鋼的塑性和韌性，并提高碳調(diào)質(zhì)鋼的耐磨性、抗氧化性和耐腐蝕性，還可提高碳調(diào)質(zhì)鋼的回火穩(wěn)定性。
[0011]適量提高錳含量可以改進碳調(diào)質(zhì)鋼的加工性能，使其具有足夠的韌性，并可提高碳調(diào)質(zhì)鋼的抗拉強度、硬度和淬性。過量的錳反而會減弱碳調(diào)質(zhì)鋼的抗腐蝕能力，此外，Cr與Mn與其他元素相比，價格相對較低，適當(dāng)提高Cr與Mn的含量可以在不影響其他性能的同時降低生產(chǎn)成本。因此所述合金鋼將Mn含量控制在1.0-1.50%，使碳調(diào)質(zhì)鋼制得的齒輪件具有較好的抗拉強度、硬度和抗腐蝕性能。
[0012]鎳是較稀缺的資源，價格較高，可根據(jù)其他元素產(chǎn)生協(xié)同的元素，適當(dāng)添加0-0.1%的鎳。加入少量鎳可與其他元素產(chǎn)生協(xié)同作用，提高碳調(diào)質(zhì)鋼的強度、耐腐蝕性能，又可保持良好的塑性和韌性，并降低生產(chǎn)成本。
[0013]碳調(diào)質(zhì)鋼中的硅處于固溶狀態(tài)，以硅-鈣氧化物形式存在，能顯著提高碳調(diào)質(zhì)鋼的彈性極限、屈服點和抗拉強度，通過多次試驗可知，在本發(fā)明的碳調(diào)質(zhì)鋼中加入
0.20-0.30%的硅，與鑰、鉻等結(jié)合，有提高齒輪件碳調(diào)質(zhì)鋼的硬度、抗腐蝕性和抗氧化的作用，并提高齒輪件碳調(diào)質(zhì)鋼的耐熱性。
[0014]銅能提高碳調(diào)質(zhì)鋼的強度和韌性，但是過量的銅會使碳調(diào)質(zhì)鋼容易產(chǎn)生熱脆，因此可根據(jù)其他元素產(chǎn)生協(xié)同的元素，選擇適當(dāng)添加0-0.30% Cu。
[0015]在齒輪件碳調(diào)質(zhì)鋼中選擇性加入0-0.12% Al，與鉻、硅合用，不僅可以細化晶粒，提高碳調(diào)質(zhì)鋼的沖擊韌性，還可以提高碳調(diào)質(zhì)鋼的耐高溫腐蝕性能。
[0016]而V可以與碳形成碳化物，不僅能細化晶粒，提高齒輪件的強度和韌性，還可以在高溫高壓下提高其耐腐蝕性能。
[0017]因為含N1、Cr、Mn的碳調(diào)質(zhì)鋼在高溫回火慢冷時容易產(chǎn)生回火脆性，因此需要在碳調(diào)質(zhì)鋼中加入Mo、W防止回火脆性的發(fā)生。
[0018]齒輪碳調(diào)質(zhì)鋼加入0.20-0.25%的鑰，能使合金鋼的晶粒細化，從而提高齒輪件的機械性能，尤其是淬透性、脆性、強度和抗蠕變能力。
[0019]W比重大，與碳形成的碳化鎢有很高的硬度和耐磨性，可顯著提高齒輪件碳調(diào)質(zhì)鋼的硬度和熱強性。
[0020]因為齒輪件碳調(diào)質(zhì)鋼的碳含量較低，錳含量較高，所以需要嚴格控制雜質(zhì)，尤其是
S、P的含量。所述不可避免的雜質(zhì)為不大于0.025%的P以及不大于0.02%的S。
[0021]作為優(yōu)選，所述的齒輪件由以下重量百分比的成分組成:C:0.38%，Si:0.28%,Mn:1.30%, N1:0.70%, Cu:0.15%, Cr:0.90 %, Mo:0.22%, V:0.07%, Al:0.08%, W:1.1%，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0022]作為優(yōu)選，所述的齒輪件由以下重量百分比的成分組成:C:0.37%，Si:0.30%,Mn:1.0%, Cu:0.15%, Cr:1.0%, Mo:0.25%, V:0.10%, Al:0.05%, W:1.2%，余量為 Fe
以及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0023]作為優(yōu)選，所述的齒輪件由以下重量百分比的成分組成:C:0.40%，Si:0.20%,Mn:1.5%, N1:0.06%, Cu:0.05%, Cr:0.85%, Mo:0.20%, V:0.05%,ff:0.8%，余量為 Fe
以及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0024]在上述的機油泵臥式測試設(shè)備中，所述齒輪件的制備方法包括如下步驟:
[0025]S1、鍛造:按上述機油泵臥式測試設(shè)備中齒輪件所述的組成成分及其重量百分比稱取原料，分別鍛造成主齒輪和副齒輪坯件；
[0026]S2、?；幚?、粗加工:將上述鍛造成的坯件加熱至880_92(TC進行?；幚?，然后去除大量余量，將主齒輪和副齒輪坯件上的孔、端面進行初步成型；
[0027]S3、調(diào)質(zhì)處理:將上述粗加工后的主齒輪和副齒輪加熱至820-840°C進行調(diào)質(zhì)處理；
[0028]S4、精加工:將調(diào)質(zhì)處理后的主齒輪和副齒輪先進行精加工再送往加工中心鉆孔、攻絲；
[0029]S5、熱處理:將精加工后的主齒輪和副齒輪在820-860°C進行高頻淬火，保溫2_3小時后，水冷至室溫，然后于560-600°C下回火2-4小時，空冷得主齒輪和副齒輪，將主齒輪和副齒輪車削后嚙合成機油泵臥式測試設(shè)備中的齒輪件。
[0030]本發(fā)明機油泵臥式測試設(shè)備中的齒輪件在?；幚頊p小內(nèi)齒圈的變形，改善切削加工性，提高齒輪件表面的光潔度后進行調(diào)質(zhì)處理，用以提高齒輪件的塑性和韌性。而熱處理的金相組織是回火索氏體，這種組織具有強度、塑性和韌性的良好配合，因此能提高齒輪件的力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能。其中560-600°C的高溫回火可適當(dāng)消除因鍛造而存在的內(nèi)應(yīng)力，以便加工。
[0031]其中，步驟S5中高頻淬火的頻率為500_800kHz。
[0032]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述測試板包括固定板和垂直于固定板的安裝板，所述固定板固連在機架上，進油孔和出油孔分別開設(shè)在安裝板的兩側(cè)面上，所述出油孔上還安裝有連接桿，所述連接桿連接至管路系統(tǒng)。
[0033]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述連接桿的截面呈六角形且沿連接桿的中心線開設(shè)有貫穿的通孔，在連接桿的側(cè)面上開設(shè)有連通至通孔的安裝孔，所述安裝孔上安裝有檢測傳感器。
[0034]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述調(diào)節(jié)支架包括安裝座和垂直并固連于安裝座的支撐板，所述安裝座上安裝有導(dǎo)向塊，所述機架上安裝有導(dǎo)向板，所述導(dǎo)向板上開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述安裝座安裝在導(dǎo)向板上且導(dǎo)向塊限定在導(dǎo)向槽內(nèi)，所述傳動軸安裝在支撐板上且傳動軸的軸線平行于導(dǎo)向槽。
[0035]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述傳動軸包括連接軸、連接套和輸出軸，所述連接軸安裝在支撐板上，連接套的兩端分別套設(shè)在連接軸和輸出軸上，且連接軸能沿連接套的軸向調(diào)整安裝在連接套內(nèi)的長度。
[0036]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述安裝板上開設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔和與轉(zhuǎn)軸孔同軸線的軸承孔，所述軸承孔的開口朝向機油泵的安裝面，所述輸出軸上安裝有軸承且軸承固定在軸承孔內(nèi)，所述軸承孔的深度大于軸承的厚度，所述輸出軸的末端安裝的主齒輪與副齒輪嚙合。
[0037]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述管路系統(tǒng)包括油箱、第一導(dǎo)管組、第二導(dǎo)管組、過濾器、流量計和安全回流閥，所述進油孔上安裝有吸油管，吸油管的末端連通至油箱，所述連接桿通過第一導(dǎo)管組連通過濾器和安全回流閥，并經(jīng)第二導(dǎo)管組回流至油箱內(nèi)，所述第一導(dǎo)管組和第二導(dǎo)管組上連通有第三導(dǎo)管組，所述安全回流閥安裝在第三導(dǎo)管組上。
[0038]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述第一導(dǎo)管組包括“L”形的一號導(dǎo)管和平置的“U”字形的二號導(dǎo)管，所述一號導(dǎo)管與二號導(dǎo)管的通過一號三通接頭連接，所述一號導(dǎo)管的末端連接至連接桿，所述所述二號導(dǎo)管連接至過濾器，所述過濾器連通至流量計，所述第二導(dǎo)管組包括平置的“U”字形的三號導(dǎo)管和倒扣的“U”字形的四號導(dǎo)管，所述三號導(dǎo)管和四號導(dǎo)管通過二號三通接頭連接，三號導(dǎo)管的末端連接至流量計，四號導(dǎo)管的末端連接至油箱，所述安全回流閥安裝在一號三通接頭和二號三通接頭之間，二號導(dǎo)管的軸線和三號導(dǎo)管的軸線及安全回流閥處于同一平面上。
[0039]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述油箱包括箱體、安裝在箱體上的溫控裝置和溫度傳感器，所述溫控裝置和溫度傳感器均電聯(lián)至檢測系統(tǒng)。
[0040]在上述的一種機油泵臥式測試設(shè)備中，所述機架上設(shè)置有控制面板，所述檢測系統(tǒng)安裝在控制面板上，所述檢測系統(tǒng)包括溫控表、轉(zhuǎn)速表、計時器和流量儀表，所述溫控表連接溫控裝置顯示并控制油液溫度，轉(zhuǎn)速表顯示動力系統(tǒng)中輸出的轉(zhuǎn)速，所述流量儀表顯示管路中的流量數(shù)據(jù)，所述計時器記錄機油泵運行各階段的測試時間。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下幾個優(yōu)點:
[0042]1、采用傳動軸上的主齒輪帶動機油泵上的副齒輪，副齒輪能帶動齒輪泵運轉(zhuǎn)使油液從流經(jīng)液壓泵進而測試液壓泵的性能，測試方便。
[0043]2、設(shè)置了測試板，機油泵直接貼緊到測試板上，油液可以進進油孔和出油孔直接進入到機油泵上，結(jié)構(gòu)簡單，測試方便。
[0044]3、在出油孔上安裝連接桿，與管路連接方便，也便于安裝檢測傳感器。
[0045]4、連接軸能沿連接套的軸向調(diào)整安裝在連接套內(nèi)的長度，導(dǎo)向塊限定在導(dǎo)向槽，使連接軸能沿軸線方向調(diào)節(jié)長度和位置，適應(yīng)不同型號的機油泵。
[0046]5、設(shè)置軸承孔可以調(diào)節(jié)輸出軸伸出測試板的長度，調(diào)節(jié)簡單。
[0047]6、設(shè)置溫控裝置和溫度傳感器可以檢測油箱內(nèi)油液的溫度，控制好油液的粘稠度，保持流動性，使機油泵的檢測性能準確。
[0048]7、主齒輪和副齒輪嚙合成齒輪件，采用在45鋼的基礎(chǔ)上添加Mo、V、Al、W元素，提高Mn、Cr的含量，降低C含量，并進一步限定其他元素含量的碳調(diào)質(zhì)鋼制備而成，并通過特定的制備方法使制得的齒輪件具有極好的強度、硬度、耐磨性、淬透性等綜合性能，從而提高測試設(shè)備使用壽命，并節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)約能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖3是本發(fā)明中夾具系統(tǒng)和管路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖4是本發(fā)明中夾具系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053]圖5是本發(fā)明中測試板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖中，10、機架；20、動力系統(tǒng)；21、電機；22、大同步帶輪；23、小同步帶輪；24、同步皮帶；25、聯(lián)軸器；26、導(dǎo)向板；261、導(dǎo)向槽；27、動力軸；30、夾具系統(tǒng)；31、測試板；311、安裝板；312、固定板；313、軸承孔；314、連接桿；315、安裝孔；316、出油孔；317、進油孔；318、前表面；319、側(cè)面；32、傳動軸；321、連接套；322、連接軸；323、輸出軸；33、調(diào)節(jié)支架；331、安裝座；332、支撐板；34、主齒輪；40、機油泵；41、副齒輪；50、檢測系統(tǒng)；51、轉(zhuǎn)速表；52、計時器；53、溫控表；54、流量儀表；60、管路系統(tǒng)；61、第一導(dǎo)管組；611、一號三通接頭；612、二號導(dǎo)管；613、一號導(dǎo)管；62、第二導(dǎo)管組；621、三號導(dǎo)管；622、四號導(dǎo)管；63、第三導(dǎo)管組；631、二號三通接頭；64、吸油管；65、安全回流閥；66、過濾器；67、流量計；68、油箱；681、溫度傳感器；682、溫控裝置；683、箱體。

【具體實施方式】
[0055]以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0056]如圖1和圖2所示，本機油泵臥式測試設(shè)備，包括機架10、安裝在機架10上的夾具系統(tǒng)30、動力系統(tǒng)20、管路系統(tǒng)60和檢測系統(tǒng)50，動力系統(tǒng)20連接在夾具系統(tǒng)30上，機油泵40安裝在夾具系統(tǒng)30上且管路系統(tǒng)60連接在機油泵40上，檢測系統(tǒng)50安裝在管路系統(tǒng)60上檢測并通過安裝在機架10上的儀表顯示。
[0057]夾具系統(tǒng)30包括調(diào)節(jié)支架33、傳動軸32和測試板31，調(diào)節(jié)支架33包括安裝座331和垂直并固連于安裝座331的支撐板332，安裝座331的底面上安裝有導(dǎo)向塊，在機架10上安裝有導(dǎo)向板26，導(dǎo)向板26上開設(shè)有導(dǎo)向槽261，安裝座331安裝在導(dǎo)向板26上且導(dǎo)向塊限定在導(dǎo)向槽261內(nèi)，調(diào)節(jié)支架33可以沿導(dǎo)向槽261移動，傳動軸32安裝在支撐板332上且傳動軸32的軸線平行于導(dǎo)向槽261。調(diào)節(jié)支架33可以沿導(dǎo)向槽261移動，可以調(diào)節(jié)測試板31的前后位置，調(diào)整測試板31與管路系統(tǒng)60的安裝位置。
[0058]測試板31包括固定板312和垂直于固定板312的安裝板311，固定板312固連在機架10上，進油孔317和出油孔316分別開設(shè)在安裝板311的兩側(cè)面319上，進油孔317和出油孔316的出口設(shè)置在安裝板311的前表面318上，前表面318連接并垂直于兩側(cè)面319，在安裝板311上開設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔和與轉(zhuǎn)軸孔同軸線的軸承孔313，軸承孔313垂直于安裝板311的前表面318開設(shè)，機油泵40扣設(shè)在前表面318上且機油泵40的安裝面與前表面318相互抵緊且密封，在出油孔316上還安裝有連接桿314，連接桿314的截面呈六角形且沿連接桿314的中心線開設(shè)有貫穿的通孔，在連接桿314的側(cè)面319上開設(shè)有連通至通孔的安裝孔315，安裝孔315上安裝有檢測傳感器，連接桿314連接至管路系統(tǒng)60。機油泵40貼緊密封在安裝板311上，安裝方便，進油孔317和出油孔316的出口對準機油泵40的進油腔和出油腔，結(jié)構(gòu)簡單。
[0059]傳動軸32包括連接軸322、連接套321和輸出軸323，連接軸322安裝在支撐板332上，連接軸322的一端連接到動力系統(tǒng)20，連接軸322的另一端安裝在連接套321的一端，輸出軸323的一端安裝在連接套321的另一端，且連接軸322能沿連接套321的軸向調(diào)整安裝在連接套321內(nèi)的長度，輸出軸323的另一端上安裝有軸承且軸承固定在軸承孔313內(nèi)，軸承孔313的深度大于軸承的厚度，輸出軸323穿過安裝板311并在傳動軸32的端部安裝有主齒輪34。
[0060]機油泵40安裝在安裝板311上且在機油泵40的主葉輪的轉(zhuǎn)軸上安裝有副齒輪41，主齒輪34與副齒輪41嚙合成齒輪件并能傳動扭矩從而使機油泵40的葉輪能轉(zhuǎn)動，機油泵40貼緊并密封在安裝板311上，機油泵40的進油腔與出油腔分別連通至在前表面318上的進油孔317和出油孔316，管路系統(tǒng)60分別連接在安裝板311兩側(cè)的進油孔317和出油孔316的入口上。設(shè)置連接套321，有效調(diào)整測試板31的距離，設(shè)置軸承孔313可以調(diào)整傳動軸32上主齒輪34的伸出距離并使主齒輪34與副齒輪41嚙合。
[0061]管路系統(tǒng)60包括油箱68、第一導(dǎo)管組61、第二導(dǎo)管組62、第三導(dǎo)管組63、過濾器66、流量計67和安全回流閥65，進油孔317上安裝有吸油管64，吸油管64的末端連通至油箱68，連接桿314通過第一導(dǎo)管組61連通過濾器66和安全回流閥65，并經(jīng)第二導(dǎo)管組62回流至油箱68內(nèi)，第一導(dǎo)管組61和第二導(dǎo)管組62上連通有第三導(dǎo)管組63，安全回流閥65安裝在第三導(dǎo)管組63上。
[0062]第一導(dǎo)管組61包括“L”形的一號導(dǎo)管613和平置的“U”字形的二號導(dǎo)管612，一號導(dǎo)管613與二號導(dǎo)管612的通過一號三通接頭611連接，一號導(dǎo)管613的末端連接至連接桿314，二號導(dǎo)管612連接至過濾器66，過濾器66連通至流量計67，第二導(dǎo)管組62包括平置的“U”字形的三號導(dǎo)管621和倒扣的“U”字形的四號導(dǎo)管622，三號導(dǎo)管621和四號導(dǎo)管622通過二號三通接頭631連接，三號導(dǎo)管621的末端連接至流量計67，四號導(dǎo)管622的末端連接至油箱68，安全回流閥65安裝在一號三通接頭611和二號三通接頭631之間，二號導(dǎo)管612的軸線和三號導(dǎo)管621的軸線及安全回流閥65處于同一平面上。機油泵40安裝在管路系統(tǒng)60中并為管路系統(tǒng)60提供動力，管路系統(tǒng)60通過液體的檢測機油泵40的性能。
[0063]油箱68包括箱體683、安裝在箱體683上的溫控裝置682和溫度傳感器681，溫控裝置682和溫度傳感器681均電聯(lián)至檢測系統(tǒng)50。
[0064]機架10上設(shè)置有控制面板，檢測系統(tǒng)50安裝在控制面板上，檢測系統(tǒng)50包括溫控表53、轉(zhuǎn)速表51、計時器52和流量儀表54，溫控表53連接溫控裝置682顯示并控制油液溫度，轉(zhuǎn)速表51顯示動力系統(tǒng)20中輸出的轉(zhuǎn)速，流量儀表54顯示系統(tǒng)管路60中的流量數(shù)據(jù)，計時器52記錄機油泵40運行各階段的測試時間。
[0065]動力系統(tǒng)20包括電機21、安裝在電機21輸出軸323上的大同步帶輪22和安裝在機架10上的動力軸27，動力軸27的一端安裝有小同步帶輪23，大同步帶輪22和小同步帶輪23之間安裝有同步皮帶24，動力軸27的另一端安裝有聯(lián)軸器25連接至傳動軸32。同步皮帶24可以有效控制動力軸27的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速精確。
[0066]其中，所述齒輪件由以下重量百分比的成分組成:C:0.37-0.40 %, Si:0.20-0.30%,Mn:1.0-1.5%,N1:0-0.1 %，Cu:0-0.3%,Cr:0.85-1.0 %，Mo:0.20-0.25 %，V:0.05-0.12%, Al:0-0.12%, W:0.8-1.2%，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0067]表1:實施例1-3機油泵臥式測試設(shè)備中齒輪件的組成成分及其重量百分比
[0068] 實施例~實施例1 ~實施例2~~實施例3~組成^^
其重量百^^___
_C_ 0.38%0.37%— 0.40%
Si— 0.28%0.30%0.20% —
Mn~ 1.30%1.0%1.5% —
Ni 0.70%-0.06%
[0069]
Cu 0.15%0.15%0.05%
Cr 0.90%0.10%0.85%
Mo~ 0.22%0.25%0.20%
V~ 0.07%0.10%0.05%
Λ!~ 0.08%0.05%- —
W— 1.1%1.2%0.8% —
S~ 0.0150.020.02 —
P~ 0.020.020.025 —
Fe 余量余直余星
[0070]實施例1
[0071]鍛造:按表I實施例1機油泵臥式測試設(shè)備中齒輪件所述的組成成分及其重量百分比稱取原料，分別鍛造成主齒輪和副齒輪坯件；
[0072]?；幚?、粗加工:將上述鍛造成的主齒輪和副齒輪坯件先加熱至900°C進行?；幚?，然后去除大量余量，將主齒輪和副齒輪坯件上的孔、端面進行初步成型；
[0073]調(diào)質(zhì)處理:將上述粗加工后的主齒輪和副齒輪加熱至830°C進行調(diào)質(zhì)處理；
[0074]精加工:將調(diào)質(zhì)處理后的主齒輪和副齒輪先進行精加工再送往加工中心鉆孔、攻絲；
[0075]熱處理:將精加工后的主齒輪和副齒輪在840°C、頻率為600kHz的條件下進行高頻淬火，保溫2小時后，水冷至室溫，然后于580°C下回火3小時，空冷得主齒輪和副齒輪，將主齒輪和副齒輪車削后嚙合成機油泵臥式測試設(shè)備中的齒輪件。
[0076]實施例2
[0077]鍛造:按表I實施例2機油泵臥式測試設(shè)備中齒輪件所述的組成成分及其重量百分比稱取原料，分別鍛造成主齒輪和副齒輪坯件；
[0078]?；幚?、粗加工:將上述鍛造成的主齒輪和副齒輪坯件先加熱至880°C進行常化處理，然后去除大量余量，將主齒輪和副齒輪坯件上的孔、端面進行初步成型；
[0079]調(diào)質(zhì)處理:將上述粗加工后的主齒輪和副齒輪加熱至840°C進行調(diào)質(zhì)處理；
[0080]精加工:將調(diào)質(zhì)處理后的主齒輪和副齒輪先進行精加工再送往加工中心鉆孔、攻絲；
[0081]熱處理:將精加工后的主齒輪和副齒輪在820°C、頻率為800kHz的條件下進行高頻淬火，保溫2小時后，水冷至室溫，然后于600°C下回火2小時，空冷得主齒輪和副齒輪，將主齒輪和副齒輪車削后嚙合成機油泵臥式測試設(shè)備中的齒輪件。
[0082]實施例3
[0083]鍛造:按表I實施例3機油泵臥式測試設(shè)備中齒輪件所述的組成成分及其重量百分比稱取原料，分別鍛造成主齒輪和副齒輪坯件；
[0084]?；幚怼⒋旨庸?將上述鍛造成的主齒輪和副齒輪坯件先加熱至920°C進行?；幚?，然后去除大量余量，將主齒輪和副齒輪坯件上的孔、端面進行初步成型；
[0085]調(diào)質(zhì)處理:將上述粗加工后的主齒輪和副齒輪加熱至820°C進行調(diào)質(zhì)處理；
[0086]精加工:將調(diào)質(zhì)處理后的主齒輪和副齒輪先進行精加工再送往加工中心鉆孔、攻絲；
[0087]熱處理:將精加工后的主齒輪和副齒輪在860°C、頻率為550kHz的條件下進行高頻淬火，保溫3小時后，水冷至室溫，然后于570°C下回火2小時，空冷得主齒輪和副齒輪，將主齒輪和副齒輪車削后嚙合成機油泵臥式測試設(shè)備中的齒輪件。
[0088]對比例
[0089]用45鋼通過常規(guī)的齒輪加工方法制得的齒輪件，其中45鋼的組成成分及質(zhì)量百分比為:C:0.42-0.50%, Si:0.17-0.37%, Mn:0.50-0.80%, Cr ^ 0.25%, Ni ^ 0.25%,Cu ^ 0.25%, P ^ 0.04%, S彡0.04%，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素。
[0090]將實施例1-3中制得的齒輪件與對比例中制得的齒輪件進行性能比較，比較結(jié)果如表2所示。
[0091]表2:實施例1-3和對比例中制成的齒輪件的比較結(jié)果
[0092]
^實施例1 實施例2 實施例3 對比例性能____
硬度(KRC) ~1079810348
抗拉強度(MPa) 880810830600
屈服強度(MPa) 5234955?2355
沖擊功(J)46484739
精度—較高—較高較高一 — 耐磨性較高較高較高一般
[0093]綜上所述，本發(fā)明機油泵臥式測試設(shè)備中的齒輪件采用配伍合理的碳調(diào)質(zhì)鋼，所述碳調(diào)質(zhì)鋼在45鋼的基礎(chǔ)上添加了 Mo、V、Al、W元素，提高了 Mn、Cr的含量，降低了 C含量，進一步限定了其他元素的含量，并通過特定的加工方法，使制得的齒輪件具有極好的強度、硬度、耐磨性、淬透性等綜合性能，從而提高測試設(shè)備使用壽命，并節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)約能源。
[0094]將本發(fā)明機油泵臥式測試設(shè)備進行如下測試項目:
[0095]I出油時間測試
[0096]產(chǎn)品裝夾完成后，按下“出油時間測試”按鈕，泵主軸以250rpm轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)主管路上接出油時間測試旁路，用于測試出油時間，出油時間測試旁路由手動閥門控制其開閉，同時，用計時器52配合，有油出現(xiàn)時的時間即為泵的出油時間。
[0097]2供油量測試
[0098]產(chǎn)品裝夾完成后，將泵轉(zhuǎn)速調(diào)整到設(shè)定的轉(zhuǎn)速，同時手動調(diào)整調(diào)節(jié)閥的開度使得出口壓力到規(guī)定值，此時流量計67的數(shù)值即為泵的供油量。
[0099]3限壓閥工作特性
[0100]3.1限壓閥開啟壓力
[0101]在設(shè)定試驗油溫和規(guī)定轉(zhuǎn)速下，緩慢調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)閥開度，以增加出油口壓力，當(dāng)限壓閥出油口有油流出時的那一刻，看出油口壓力，該壓力為限壓閥開啟壓力。
[0102]3.2限壓閥截止壓力；
[0103]在規(guī)定的試驗油溫和規(guī)定轉(zhuǎn)速下，逐漸緩慢的加載，直至機油泵40出口處的供油量為零時，此時的泵出口壓力值為限壓閥截止壓力。
[0104]3.3限壓閥工作特性
[0105]在規(guī)定的試驗油溫和規(guī)定轉(zhuǎn)速下，將限壓閥開始溢油起到油泵出油口流量為零時的這段壓力分7個不同的油壓，分別運轉(zhuǎn)30S后測量各工況時的供油量、油溫、泵出壓力等參數(shù)。
[0106]4轉(zhuǎn)速特性測試
[0107]在規(guī)定的試驗油溫和規(guī)定的泵出壓力時，對包括標定轉(zhuǎn)速和110%標定轉(zhuǎn)速在內(nèi)的7個不同轉(zhuǎn)速，分別運轉(zhuǎn)30s后測量各工況時的供油量、油溫、轉(zhuǎn)速及泵出壓力等有關(guān)參數(shù)。
[0108]5壓力特性測試
[0109]在規(guī)定的試驗油溫和規(guī)定的轉(zhuǎn)速時，對包括標定泵出壓力在內(nèi)的6個以上不同油壓，分別運轉(zhuǎn)30s后測量各工況時的供油量、油溫、轉(zhuǎn)速及泵出壓力等有關(guān)參數(shù)。
[0110]本發(fā)明在初始狀態(tài)下，根據(jù)機油泵40的型號調(diào)整連接軸322與連接套321之間的間距調(diào)整測試板31的位置，再調(diào)整傳動軸32上主齒輪34與機油泵40上副齒輪41之間的嚙合位置及傳動比，調(diào)節(jié)溫控裝置682，使油液溫度調(diào)整合適，啟動電源，電機21通過同步皮帶24帶動動力軸27轉(zhuǎn)動，動力軸27通過聯(lián)軸器25帶動連接軸322轉(zhuǎn)動，連接軸322通過連接套321帶動傳動軸32轉(zhuǎn)動，使主齒輪34帶動副齒輪41轉(zhuǎn)動，副齒輪41轉(zhuǎn)動帶動機油泵40內(nèi)的葉輪轉(zhuǎn)動，油液經(jīng)吸油管64進入進油孔317，并經(jīng)測試板31上進油孔317的出口進入到機油泵40的進油腔，油液從出油腔流出進入出油孔316，并進連接桿314進入管路系統(tǒng)60，記錄油液的壓力和流速，油液經(jīng)第一導(dǎo)管組61流經(jīng)過濾器66和流量計67，從流量計67中流出進入第二導(dǎo)管組62，并進四號導(dǎo)管622回流至油箱68中，當(dāng)管路中的壓力過大時，部分油液經(jīng)第三導(dǎo)管組61進入到安全回流閥65中并通過四號導(dǎo)管622回流至油箱68中，在油液流轉(zhuǎn)的過程中檢測油液的變化來檢測機油泵40的各項性能。
[0111]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種機油泵臥式測試設(shè)備，包括機架、安裝在機架上的夾具系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，動力系統(tǒng)連接并傳遞扭矩至夾具系統(tǒng)，機油泵安裝在夾具系統(tǒng)上且管路系統(tǒng)連接在機油泵上，檢測系統(tǒng)安裝在管路系統(tǒng)上并檢測，其特征在于，所述夾具系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)支架、傳動軸和測試板，所述傳動軸貫穿調(diào)節(jié)支架，且傳動軸的一端連接到動力系統(tǒng)，傳動軸的另一端穿過測試板并在傳動軸的端部安裝有主齒輪，所述機油泵安裝在測試板上且在機油泵上安裝有副齒輪，所述主齒輪與副齒輪嚙合成齒輪件，所述齒輪件由碳調(diào)質(zhì)鋼制得，所述機油泵貼緊并密封在測試板上，所述測試板上開設(shè)有連通至機油泵的進油孔和出油孔，所述管路系統(tǒng)分別連接在進油孔和出油孔的入口上；所述齒輪件由以下重量百分比的成分組成:c:0.37-0.40%, Si:0.20-0.30%, Mn:1.0-1.5%, N1:0-0.1%, Cu:0-0.3%,Cr:0.85-1.0%,Mo:0.20-0.25%, V:0.05-0.12%, Al:0-0.12%,ff:0.8-1.2%，余量為 Fe以及不可避免的雜質(zhì)元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述齒輪件的制備方法包括如下步驟: 51、鍛造:按上述機油泵臥式測試設(shè)備中齒輪件所述的組成成分及其重量百分比稱取原料，分別鍛造成主齒輪和副齒輪坯件； 52、?；幚?、粗加工:將上述鍛造成的坯件加熱至880-92(TC進行?；幚?，然后去除大量余量，將主齒輪和副齒輪坯件上的孔、端面進行初步成型； 53、調(diào)質(zhì)處理:將上述粗加工后的主齒輪和副齒輪加熱至820-840°C進行調(diào)質(zhì)處理； 54、精加工:將調(diào)質(zhì)處理后的主齒輪和副齒輪先進行精加工再送往加工中心鉆孔、攻絲； 55、熱處理:將精加工后的主齒輪和副齒輪在820-860°C進行高頻淬火，保溫2_3小時后，水冷至室溫，然后于560-600°C下回火2-4小時，空冷得主齒輪和副齒輪，將主齒輪和副齒輪車削后嚙合成機油泵臥式測試設(shè)備中的齒輪件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述測試板包括固定板和垂直于固定板的安裝板，所述固定板固連在機架上，進油孔和出油孔分別開設(shè)在安裝板的兩側(cè)面上，所述出油孔上還安裝有連接桿，所述連接桿連接至管路系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述連接桿的截面呈六角形且沿連接桿的中心線開設(shè)有貫穿的通孔，在連接桿的側(cè)面上開設(shè)有連通至通孔的安裝孔，所述安裝孔上安裝有檢測傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)節(jié)支架包括安裝座和垂直并固連于安裝座的支撐板，所述安裝座上安裝有導(dǎo)向塊，所述機架上安裝有導(dǎo)向板，所述導(dǎo)向板上開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述安裝座安裝在導(dǎo)向板上且導(dǎo)向塊限定在導(dǎo)向槽內(nèi)，所述傳動軸安裝在支撐板上且傳動軸的軸線平行于導(dǎo)向槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述傳動軸包括連接軸、連接套和輸出軸，所述連接軸安裝在支撐板上，連接套的兩端分別套設(shè)在連接軸和輸出軸上，且連接軸能沿連接套的軸向調(diào)整安裝在連接套內(nèi)的長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述安裝板上開設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔和與轉(zhuǎn)軸孔同軸線的軸承孔，所述軸承孔的開口朝向機油泵的安裝面，所述輸出軸上安裝有軸承且軸承固定在軸承孔內(nèi)，所述軸承孔的深度大于軸承的厚度，所述輸出軸的末端安裝的主齒輪與副齒輪嚙合。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述管路系統(tǒng)包括油箱、第一導(dǎo)管組、第二導(dǎo)管組、過濾器、流量計和安全回流閥，所述進油孔上安裝有吸油管，吸油管的末端連通至油箱，所述連接桿通過第一導(dǎo)管組連通過濾器和安全回流閥，并經(jīng)第二導(dǎo)管組回流至油箱內(nèi)，所述第一導(dǎo)管組和第二導(dǎo)管組上連通有第三導(dǎo)管組，所述安全回流閥安裝在第三導(dǎo)管組上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述第一導(dǎo)管組包括“L”形的一號導(dǎo)管和平置的“U”字形的二號導(dǎo)管，所述一號導(dǎo)管與二號導(dǎo)管的通過一號三通接頭連接，所述一號導(dǎo)管的末端連接至連接桿，所述所述二號導(dǎo)管連接至過濾器，所述過濾器連通至流量計，所述第二導(dǎo)管組包括平置的“U”字形的三號導(dǎo)管和倒扣的“U”字形的四號導(dǎo)管，所述三號導(dǎo)管和四號導(dǎo)管通過二號三通接頭連接，三號導(dǎo)管的末端連接至流量計，四號導(dǎo)管的末端連接至油箱，所述安全回流閥安裝在一號三通接頭和二號三通接頭之間，二號導(dǎo)管的軸線和三號導(dǎo)管的軸線及安全回流閥處于同一平面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述機油泵臥式測試設(shè)備，其特征在于，所述油箱包括箱體、安裝在箱體上的溫控裝置和溫度傳感器，所述溫控裝置和溫度傳感器均電聯(lián)至檢測系統(tǒng)，所述機架上設(shè)置有控制面板，所述檢測系統(tǒng)安裝在控制面板上，所述檢測系統(tǒng)包括溫控表、轉(zhuǎn)速表、計時器和流量儀表，所述溫控表連接溫控裝置顯示并控制油液溫度，轉(zhuǎn)速表顯示動力系統(tǒng)中輸出的轉(zhuǎn)速，所述流量儀表顯示管路中的流量數(shù)據(jù)，所述計時器記錄機油泵運行各階段的測試時間。
【文檔編號】C21D9/32GK104153983SQ201410351056
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】胡如夫, 陳曉平, 彭宏達, 盛漢姣, 趙晶, 邱敏 申請人:寧波工程學(xué)院