高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，該裝置在箱體的左右兩側(cè)分別設(shè)有高壓油腔及實(shí)驗(yàn)密閉腔，在箱體的左右兩端分別裝有箱體左端蓋和箱體右端蓋；在高壓油腔中裝有推力活塞，推力活塞的活塞桿端部設(shè)置在實(shí)驗(yàn)密閉腔內(nèi)，推力活塞的活塞桿端部通過(guò)連接螺栓與測(cè)試用的滑靴連接；斜盤(pán)固定軸安裝在箱體右端蓋上，斜盤(pán)固定軸的一端設(shè)置在實(shí)驗(yàn)密閉腔內(nèi)，并且測(cè)試用的斜盤(pán)通過(guò)螺栓連接在該端上，斜盤(pán)固定軸的另一端通過(guò)聯(lián)軸器與由變頻器控制的變頻電機(jī)連接。本實(shí)用新型不僅能進(jìn)行高壓軸向柱塞泵滑靴副干摩擦性能測(cè)試，而且還能模擬不同工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)試準(zhǔn)確、制作和使用成本都低等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，屬于軸向柱塞泵滑靴副部件摩擦性能測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在常用的軸向柱塞泵中一般安裝有有7個(gè)、9個(gè)或11個(gè)滑靴副，每個(gè)滑靴副都由滑靴和斜盤(pán)構(gòu)成，每個(gè)滑靴副的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2所示，在實(shí)際工作過(guò)程中，滑靴沿著斜盤(pán)的表面高速滑動(dòng)，在滑靴的底面設(shè)計(jì)有內(nèi)油室和輔助支撐油槽，軸向柱塞泵在工作時(shí)，泵中有高壓油液通過(guò)滑靴上設(shè)置的油孔進(jìn)入滑靴底面的內(nèi)油室和輔助支撐油槽，從而在滑靴和斜盤(pán)之間形成一層油膜靜壓支撐；也就是說(shuō)，實(shí)際泵在工作過(guò)程中，滑靴底面和斜盤(pán)表面之間有一層潤(rùn)滑油膜。整臺(tái)泵的性能與這層油膜的性能息息相關(guān)，油膜的性能好，泵的壽命就長(zhǎng)；油膜的性能不好，滑靴底面與斜盤(pán)表面就會(huì)出現(xiàn)金屬接觸金屬的干摩擦現(xiàn)象，干摩擦?xí)r間一長(zhǎng)，就會(huì)燒壞滑靴，從而導(dǎo)致整臺(tái)泵壞掉。因而，為了提高泵的性能，很多學(xué)者的精力都集中研究滑靴與斜盤(pán)之間的那層油膜上，因而，現(xiàn)有技術(shù)中有很多關(guān)于滑靴副摩擦性能的測(cè)試技術(shù)方案都是針對(duì)滑靴副油膜的性能進(jìn)行測(cè)試，是從油膜潤(rùn)滑的角度出發(fā)來(lái)進(jìn)行測(cè)試的，并且在測(cè)試時(shí)都是直接將整個(gè)高壓軸向柱塞泵模擬實(shí)際工況進(jìn)行油膜潤(rùn)滑性能的測(cè)試，這種測(cè)試方法能揭示滑靴副油膜潤(rùn)滑性能，但卻不能揭示滑靴副的干摩擦性能；而且還存在著測(cè)試成本高、測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測(cè)試操作麻煩、測(cè)試效率低等問(wèn)題。因此，現(xiàn)有的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能的測(cè)試方式還不能全面揭示滑靴副的工作性能，需要進(jìn)一步進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)試。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)試準(zhǔn)確、制作和使用成本較低、并且不僅能進(jìn)行干摩擦性能測(cè)試、而且還能模擬不同工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型的一種高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置為，該裝置包括箱體，在箱體的左右兩側(cè)分別設(shè)有高壓油腔及實(shí)驗(yàn)密閉腔，在箱體的左右兩端分別裝有箱體左端蓋和箱體右端蓋，在箱體左端蓋上設(shè)有用于與液壓控制裝置連接的進(jìn)油連接口和回油連接口 ；在高壓油腔中裝有推力活塞，推力活塞的活塞桿端部設(shè)置在實(shí)驗(yàn)密閉腔內(nèi)，推力活塞的活塞桿端部通過(guò)連接螺栓與測(cè)試用的組成滑靴副的滑靴連接；斜盤(pán)固定軸通過(guò)大軸承和小軸承安裝在箱體右端蓋上，斜盤(pán)固定軸的一端設(shè)置在實(shí)驗(yàn)密閉腔內(nèi)，并且測(cè)試用的組成滑靴副的斜盤(pán)通過(guò)螺栓連接在該端上，斜盤(pán)固定軸的另一端通過(guò)聯(lián)軸器與由變頻器控制的變頻電機(jī)連接。
[0006]上述的液壓控制裝置包括通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的液壓泵，液壓泵輸出的工作壓力油通過(guò)油管經(jīng)單向閥及箱體左端蓋的進(jìn)油連接口進(jìn)入到高壓油腔，高壓油腔中的工作壓力油經(jīng)箱體左端蓋的回油連接口并經(jīng)電液比例溢流閥流回油箱。
[0007]在上述電液比例溢流閥的控制端連接有用于控制壓力油壓力的嵌入式控制系統(tǒng)，并且高壓油腔中壓力油的壓力由連接在箱體左端蓋進(jìn)油連接口上的壓力傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量，測(cè)量值傳輸?shù)角度胧娇刂葡到y(tǒng)中進(jìn)行處理和顯示。
[0008]在上述箱體左端蓋的進(jìn)油連接口處還連接有一個(gè)蓄能器。
[0009]在上述液壓泵的輸出油管上還連接有卸荷回路，該卸荷回路由先導(dǎo)式溢流閥和二位二通電磁換向閥構(gòu)成，先導(dǎo)式溢流閥的進(jìn)油口端通過(guò)油管與液壓泵的輸出油管連通，先導(dǎo)式溢流閥的控制口端與二位二通電磁換向閥的常開(kāi)位的一個(gè)端口連接，先導(dǎo)式溢流閥的出油口和二位二通電磁換向閥的常開(kāi)位的另一個(gè)端口都通過(guò)油管與油箱連接，并且二位二通電磁換向閥的電磁鐵控制端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與嵌入式控制系統(tǒng)連接。
[0010]上述先導(dǎo)式溢流閥的工作壓力高于液壓泵輸出的工作壓力油的壓力20%-30%。
[0011]在上述液壓泵的輸出口端還設(shè)有一個(gè)壓力表，液壓泵的進(jìn)油口端通過(guò)過(guò)濾器與油箱連通。
[0012]上述蓄能器的連接口端通過(guò)截止閥與箱體左端蓋的進(jìn)油連接口連接。
[0013]在上述箱體的上部設(shè)有進(jìn)油口堵塞，在箱體的下部設(shè)有出油口堵塞。
[0014]在上述大軸承與小軸承之間設(shè)有用于軸向定位的推力套筒，并且推力套筒套在斜盤(pán)固定軸上；在斜盤(pán)固定軸上還套有作為定位和密封用的推力密封蓋，并且推力密封蓋通過(guò)螺栓連接在箱體右端蓋上。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型不僅能進(jìn)行高壓軸向柱塞泵滑靴副干摩擦性能測(cè)試，而且還能模擬不同工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。本實(shí)用新型的發(fā)明人從摩擦的角度出發(fā)所設(shè)計(jì)出的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，是基于如下考慮:眾所周知，軸向柱塞泵因是高性能的高壓泵，其工況千變?nèi)f化，無(wú)論泵的滑靴副設(shè)計(jì)得多好，出現(xiàn)油膜失效的現(xiàn)象是不可避免的。正因如此，本實(shí)用新型的發(fā)明人就專(zhuān)門(mén)針對(duì)出現(xiàn)油膜失效后的現(xiàn)象進(jìn)行研究，想方設(shè)法提高油膜失效后滑靴副的“忍耐力”，即提高金屬接觸金屬高速摩擦的抵抗力。因?yàn)?，畢竟一般情況下油膜失效是偶爾的、短暫的，一旦工況一變，油膜能夠自行修復(fù)，如果提高了那個(gè)短暫的油膜失效期滑靴副的抵抗能力，那么，偶爾的、短暫的油膜失效就不是非常嚴(yán)重的問(wèn)題。所以，本實(shí)用新型的發(fā)明人針對(duì)金屬接觸金屬的滑靴副干摩擦現(xiàn)象設(shè)計(jì)了這一套實(shí)驗(yàn)裝置，采用本實(shí)用新型裝置能直接考察滑靴副干摩擦的摩擦磨損性能，當(dāng)然，此摩擦磨損性能的確定還要借助于現(xiàn)有技術(shù)中專(zhuān)門(mén)的、標(biāo)準(zhǔn)的摩擦磨損儀器和設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)檢測(cè)結(jié)果再運(yùn)用摩擦學(xué)的知識(shí)改善滑靴副的材料和結(jié)構(gòu)等，盡力提高滑靴和斜盤(pán)的干摩擦性能。本實(shí)用新型為了達(dá)到這種目的，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的這一套實(shí)驗(yàn)裝置，為高壓軸向柱塞泵滑靴副干摩擦的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)、本實(shí)用新型將實(shí)際高壓軸向柱塞泵滑靴副中的斜盤(pán)結(jié)構(gòu)改為直立結(jié)構(gòu)，大為簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)裝置，同時(shí)，也不影響其摩擦性能的檢測(cè)。
[0018](2)、本實(shí)用新型將高壓軸向柱塞泵滑靴副中的滑靴和斜盤(pán)均設(shè)計(jì)成可拆裝式的，為測(cè)試不同工況下的滑靴副摩擦磨損性能提供了強(qiáng)有力的硬件支撐；
[0019](3)、本實(shí)用新型的高壓軸向柱塞泵滑靴副的壓力和轉(zhuǎn)速可調(diào)、可控，能模擬實(shí)際泵的各種工況；
[0020](4)、本實(shí)用新型能對(duì)高壓軸向柱塞泵滑靴副進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的干摩擦性能測(cè)試。
[0021]此外，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)試準(zhǔn)確、制作和使用成本較低等優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中高壓軸向柱塞泵滑靴副的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中的標(biāo)記為:1_過(guò)濾器，2-液壓泵，3-電動(dòng)機(jī)，4-先導(dǎo)式溢流閥，5-二位二通電磁換向閥，6-壓力表，7-單向閥，8-蓄能器，9-截止閥，10-壓力傳感器，11-嵌入式控制系統(tǒng)，12-電液比例溢流閥，13-箱體左端蓋，14-箱體，15-進(jìn)油口堵塞，16-推力活塞，17-滑靴，18-斜盤(pán)，19-箱體右端蓋，20-推力密封蓋，21-連接螺栓，22-高壓油腔，23-出油口堵塞，24-實(shí)驗(yàn)密閉腔，25-斜盤(pán)固定軸，26-大軸承，27-推力套筒，28-小軸承，29-聯(lián)軸器，30-變頻電機(jī)，31-變頻器。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
[0026]本實(shí)用新型的實(shí)施例:本實(shí)用新型的一種高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，該裝置包括箱體14，制作時(shí)，在箱體14的左右兩側(cè)分別制作出高壓油腔22及實(shí)驗(yàn)密閉腔24，然后在箱體14的左右兩端分別裝上箱體左端蓋13和箱體右端蓋19，在箱體左端蓋13上制作出用于與液壓控制裝置連接的進(jìn)油連接口和回油連接口 ；在高壓油腔22中裝有推力活塞16，使推力活塞16的活塞桿端部設(shè)置在實(shí)驗(yàn)密閉腔24內(nèi)，推力活塞16的活塞桿端部通過(guò)連接螺栓21與測(cè)試用的組成滑靴副的滑靴17連接；將斜盤(pán)固定軸25通過(guò)大軸承26和小軸承28安裝在箱體右端蓋19上，使斜盤(pán)固定軸25的一端設(shè)置在實(shí)驗(yàn)密閉腔24內(nèi)，并且使測(cè)試用的組成滑靴副的斜盤(pán)18能通過(guò)螺栓連接在該端上，將斜盤(pán)固定軸25的另一端通過(guò)聯(lián)軸器29與由變頻器31控制的變頻電機(jī)30連接；其液壓控制裝置包括通過(guò)電動(dòng)機(jī)3帶動(dòng)的液壓泵2，將液壓泵2輸出的工作壓力油通過(guò)油管經(jīng)單向閥7及箱體左端蓋13的進(jìn)油連接口進(jìn)入到高壓油腔22，使高壓油腔22中的工作壓力油經(jīng)箱體左端蓋13的回油連接口并經(jīng)電液比例溢流閥12流回油箱；為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可在電液比例溢流閥12的控制端連接有用于控制工作壓力油壓力的嵌入式控制系統(tǒng)11，嵌入式控制系統(tǒng)11較為簡(jiǎn)單，可直接采用現(xiàn)有的成品進(jìn)行安裝，將高壓油腔22中壓力油的壓力通過(guò)連接在箱體左端蓋13進(jìn)油連接口上的壓力傳感器10進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，并將測(cè)量值傳輸?shù)角度胧娇刂葡到y(tǒng)11中進(jìn)行處理和顯示；為了減小高壓油腔22中油液壓力的波動(dòng)，可在箱體左端蓋13的進(jìn)油連接口處連接一個(gè)蓄能器8 ;在液壓泵2的輸出油管上還連接有卸荷回路，該卸荷回路由先導(dǎo)式溢流閥4和二位二通電磁換向閥5構(gòu)成，先導(dǎo)式溢流閥4的進(jìn)油口端通過(guò)油管與液壓泵2的輸出油管連通，先導(dǎo)式溢流閥4的控制口端與二位二通電磁換向閥5的常開(kāi)位的一個(gè)端口連接，先導(dǎo)式溢流閥4的出油口和二位二通電磁換向閥5常開(kāi)位的另一個(gè)端口都通過(guò)油管與油箱連接，并且二位二通電磁換向閥5的電磁鐵控制端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與嵌入式控制系統(tǒng)11連接；使用時(shí)，將先導(dǎo)式溢流閥4的工作壓力設(shè)置高于液壓泵2輸出的工作壓力油的壓力20%-30% ;在液壓泵2的輸出口端還設(shè)有一個(gè)壓力表6，將液壓泵2的進(jìn)油口端通過(guò)過(guò)濾器I與油箱連通；為了拆裝和使用方便，可將蓄能器8的連接口端通過(guò)截止閥9與箱體左端蓋13的進(jìn)油連接口連接，同時(shí)在箱體14的上部安裝一個(gè)進(jìn)油口堵塞15，在箱體14的下部安裝一個(gè)出油口堵塞23 ;為了使工作性能更加穩(wěn)定，可在大軸承26與小軸承28之間設(shè)置用于軸向定位的推力套筒27，并使推力套筒27套在斜盤(pán)固定軸25上；在斜盤(pán)固定軸25上還套有作為定位和密封用的推力密封蓋20，并且將推力密封蓋20通過(guò)螺栓連接在箱體右端蓋19上即成。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，包括箱體(14)，其特征在于:在箱體(14)的左右兩側(cè)分別設(shè)有高壓油腔(22)及實(shí)驗(yàn)密閉腔(24)，在箱體(14)的左右兩端分別裝有箱體左端蓋(13)和箱體右端蓋(19)，在箱體左端蓋(13)上設(shè)有用于與液壓控制裝置連接的進(jìn)油連接口和回油連接口 ；在高壓油腔(22)中裝有推力活塞(16)，推力活塞(16)的活塞桿端部設(shè)置在實(shí)驗(yàn)密閉腔(24)內(nèi)，推力活塞(16)的活塞桿端部通過(guò)連接螺栓(21)與測(cè)試用的組成滑靴副的滑靴(17)連接；斜盤(pán)固定軸(25)通過(guò)大軸承(26)和小軸承(28)安裝在箱體右端蓋(19)上，斜盤(pán)固定軸(25)的一端設(shè)置在實(shí)驗(yàn)密閉腔(24)內(nèi)，并且測(cè)試用的組成滑靴副的斜盤(pán)(18)通過(guò)螺栓連接在該端上，斜盤(pán)固定軸(25)的另一端通過(guò)聯(lián)軸器(29)與由變頻器(31)控制的變頻電機(jī)(30)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述的液壓控制裝置包括通過(guò)電動(dòng)機(jī)(3)帶動(dòng)的液壓泵(2)，液壓泵(2)輸出的工作壓力油通過(guò)油管經(jīng)單向閥(7)及箱體左端蓋(13)的進(jìn)油連接口進(jìn)入到高壓油腔(22)，高壓油腔(22)中的工作壓力油經(jīng)箱體左端蓋(13)的回油連接口并經(jīng)電液比例溢流閥(12)流回油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:在電液比例溢流閥(12)的控制端連接有用于控制工作壓力油壓力的嵌入式控制系統(tǒng)(11)，并且高壓油腔(22)中壓力油的壓力由連接在箱體左端蓋(13)進(jìn)油連接口上的壓力傳感器(10)實(shí)時(shí)測(cè)量，其測(cè)量值傳輸?shù)角度胧娇刂葡到y(tǒng)(11)中進(jìn)行處理和顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:在箱體左端蓋(13)的進(jìn)油連接口處還連接有一個(gè)蓄能器(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:在液壓泵(2)的輸出油管上還連接有卸荷回路，該卸荷回路由先導(dǎo)式溢流閥(4)和二位二通電磁換向閥(5)構(gòu)成，先導(dǎo)式溢流閥(4)的進(jìn)油口端通過(guò)油管與液壓泵(2)的輸出油管連通，先導(dǎo)式溢流閥(4)的控制口端與二位二通電磁換向閥(5)的常開(kāi)位的一個(gè)端口連接，先導(dǎo)式溢流閥(4)的出油口和二位二通電磁換向閥(5)的常開(kāi)位的另一個(gè)端口都通過(guò)油管與油箱連接，并且二位二通電磁換向閥(5)的電磁鐵控制端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與嵌入式控制系統(tǒng)(11)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:先導(dǎo)式溢流閥(4)的工作壓力高于液壓泵(2)輸出的工作壓力油的壓力20%-30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:在液壓泵(2 )的輸出口端還設(shè)有一個(gè)壓力表(6 )，液壓泵(2 )的進(jìn)油口端通過(guò)過(guò)濾器(I)與油箱連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:蓄能器(8)的連接口端通過(guò)截止閥(9)與箱體左端蓋(13)的進(jìn)油連接口連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:在箱體(14)的上部設(shè)有進(jìn)油口堵塞(15)，在箱體(14)的下部設(shè)有出油口堵塞(23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓軸向柱塞泵滑靴副摩擦性能測(cè)試裝置，其特征在于:在大軸承(26)與小軸承(28)之間設(shè)有用于軸向定位的推力套筒(27)，并且推力套筒(27)套在斜盤(pán)固定軸(25)上；在斜盤(pán)固定軸(25)上還套有作為定位和密封用的推力密封蓋(20)，并且推力密封蓋(20)通過(guò)螺栓連接在箱體右端蓋(19)上。
【文檔編號(hào)】G01N3/56GK204177693SQ201420625778
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】吳懷超, 王章俊, 羅虎 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)