[發明專利]軸向柱塞泵中滑靴性能的測試裝置

無效

• 申請號: 201110310240.8
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102312830A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 姜繼海;孫毅;代晶輝;劉成強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及一種軸向柱塞泵中滑靴性能的測試裝置，屬于液壓元件技術領域。

背景技術

液壓泵是液壓設備中不可或缺的能源元件，它的主要作用是將原動機的機械能轉換為液壓能，向液壓系統提供具有一定壓力和流量的液體。隨著液壓傳動技術的不斷發展，液壓泵也向著高速、重載及大功率的方向發展，到目前為止，在各種容積式液壓泵中，唯有柱塞泵是較為理想的實現耐高壓、高效率、轉速范圍寬、傳輸功率大、雙向變量能力好和長壽命的泵，其結構復雜程度和制造成本也處于各類液壓泵之首。但超高壓、大流量的要求給柱塞泵的設計也帶來了一系列的問題：一方面工作壓力的增加使得柱塞泵中柱塞副對滑靴的作用力隨之增大，流量的增大使得柱塞直徑也隨之增大，因此柱塞副對滑靴的作用力隨之增大；另一方面隨著對液壓泵質量要求的不斷提高，對柱塞泵的安全可靠性和效率等方面提出了越來越高的要求，可靠性已成為評價液壓泵質量的重要指標之一，為了對軸向柱塞泵采取可靠性設計，必須首先弄清柱塞泵的失效模式。

多年的實踐和試驗結果表明，泵的失效模式主要是摩擦副的磨損失效，其中尤其是滑靴的磨損失效，滑靴副是軸向柱塞泵中最關鍵的摩擦副之一，也是最容易磨損失效的部件。因此，對滑靴在不同工況下進行性能測試對于推動柱塞泵的發展有著至關重要的作用，只有準確的掌握滑靴副的泄漏量、油膜厚度及摩擦造成的油液溫升、滑靴摩擦功耗以及不同滑靴的形狀對其性能的影響，才能更好地改善柱塞泵的工作性能，延長使用壽命以及提高其可靠性。

目前，采用模擬裝置進行滑靴的模擬實驗的方式，很難與實際泵中的滑靴的受力及運動狀況相吻合，這樣模擬實驗獲得的滑靴的性能參數結果與實際泵中滑靴的性能參數必定存在著一定的差距。因此，應該在實際泵中進行滑靴的性能參數測試。然而實際泵中的滑靴副往往和配流副及柱塞副同時具有耦合作用，這造成很難將滑靴副與其它摩擦副隔離。

發明內容

本發明是為了解決現有技術中采用模擬裝置來模擬測試柱塞泵中滑靴的性能參數，測試結果存在誤差，而在實際泵中進行滑靴的性能參數測試又很難將滑靴副與其它摩擦副隔離的問題，提供一種軸向柱塞泵中滑靴性能的測試裝置。

本發明所述軸向柱塞泵中滑靴性能的測試裝置，它包括滑靴，它還包括變頻電機、轉速扭矩傳感器、變量裝置、液壓缸體、柱塞、流量表、壓力表、油箱和溫度傳感器，

變量裝置由斜盤、斜盤支撐瓦、兩個固緊夾板和軸接板組成，

軸接板與斜盤支撐瓦的底板通過螺栓固定連接，斜盤由斜盤支撐瓦支撐，固緊夾板上設置有三個螺紋孔和一個腰形槽，兩個固緊夾板分別設置在斜盤支撐瓦的兩側，每個固緊夾板上的三個螺紋孔與斜盤一側對應的三個螺紋孔通過螺栓連接，每個固緊夾板上的腰形槽與斜盤支撐瓦一側壁上的螺紋孔相對應并通過螺栓連接，使斜盤能夠在斜盤支撐瓦內擺動；

變頻電機的動力輸出軸用于帶動軸接板做旋轉運動，轉速扭矩傳感器用于檢測所述動力輸出軸的轉速和扭矩，滑靴的一端面與斜盤表面摩擦連接，滑靴的另一端面與柱塞內的柱塞桿鉸接，柱塞內設置有彈簧，柱塞桿在彈簧的作用下將滑靴壓緊在斜盤表面上；

液壓缸體的進油口與油箱的出油口相連通，液壓缸體的出油口與油箱的回油口相連通，

液壓缸體的出油口與油箱的回油口之間的連通管路上依次設置有壓力表和流量表；

溫度傳感器用于測量滑靴與斜盤之間的油液的溫度。

它還包括數據采集裝置和數據調節與處理裝置，

溫度傳感器的溫度數據輸出端連接數據采集裝置的溫度數據輸入端，流量表的流量數據輸出端連接數據采集裝置的流量數據輸入端，壓力表的壓力數據輸出端連接數據采集裝置的壓力數據輸入端，數據采集裝置的數據輸出端連接數據調節與處理裝置的數據輸入端，

數據調節與處理裝置的電機控制信號輸出端連接變頻電機的控制信號輸入端。

本發明的優點是：本發明提供了一種用于測試滑靴的性能參數的裝置，對滑靴的各種性能進行測試獲得的結果，可用來對柱塞泵的滑靴性能進行比較與改進。

本發明可模擬柱塞泵中滑靴的不同工況，對其性能分別進行測試，變量裝置中斜盤的傾斜角度可根據需要改變。對滑靴在不同工況下性能參數的測量，及獲知滑靴形狀不同時其性能之間的差異，有利于改善柱塞泵的工作性能，延長柱塞泵的使用壽命以及提高其工作可靠性。

本發明可直接利用實際泵中的滑靴、柱塞、液壓缸體以及斜盤，僅需去除原實際泵中的配流裝置，從而實現對滑靴的單獨測量，完全符合實際泵中的滑靴的受力和運動狀況。