[發明專利]一種配流盤壓力緩沖槽流量壓力特性測試實驗裝置

在審

• 申請號: 201410155579.9
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103883510A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王克龍;閆偉鵬;姜繼海
• 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: 高媛

技術領域

本發明涉及一種流量壓力特性測試實驗裝置，屬于液壓基礎元件制造領域。

背景技術

液壓系統廣泛的應用于工業領域，其在工程機械、裝備制造、航空航天等領域為設備的自動化、智能化以及性能的提高做出了巨大的貢獻。而液壓泵作為這個液壓系統的能量源發揮著重要的作用。軸向柱塞泵壓力高，容積效率高，容易實現流量調節，且由于其密封效果相對較好，適用于高壓大功率的液壓系統中，在工程實踐中得到廣泛的應用。

傳統的柱塞泵設計都采用經驗法、近似公式等，并以靜態參數為主。而后期通過多次實驗、修改來完善設計結果。這樣的設計過程成本高、產品研發周期長、效率低下。隨著計算機技術的飛速發展，數值計算、仿真等手段為軸向柱塞泵的優化設計提供了技術支持。可以通過仿真手段獲取軸向柱塞泵內流體的動態參數，其中，柱塞腔內壓力是柱塞泵內的關鍵參數，它直接決定了柱塞與缸體的動態受力以及柱塞副、滑靴副和配流副的油膜形成情況。現有的對柱塞腔內壓力的計算方法多利用流量連續性條件和柱塞腔口的節流公式，而針對柱塞運行到配流盤過渡區時的節流公式中的流量系數等物性參數大多以經驗值代替，配流盤上緩沖槽流量壓力特性參數無法直接測量，導致獲得的柱塞泵中配流盤壓力緩沖槽流量壓力特性不準確。

發明內容

本發明是為解決現有采用經驗值法計算柱塞泵中配流盤壓力緩沖槽流量壓力特性不準確的問題，進而提供一種配流盤壓力緩沖槽流量壓力特性測試實驗裝置。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明的一種配流盤壓力緩沖槽流量壓力特性測試實驗裝置包括液壓泵、第一溢流閥、第二溢流閥、第一壓力傳感器、第一溫度傳感器、第二壓力傳感器、第二溫度傳感器、節流裝置、流量傳感器、節流閥、電磁換向閥、地腳和儲液箱；

所述節流裝置包括調整機構、旋緊機構、移動塊、緩沖槽板和底塊，底塊安裝在地腳上；緩沖槽板鑲嵌在底塊的上表面上，移動塊布置在緩沖槽板的上表面上，緩沖槽板的上表面上加工有緩沖槽，底塊上加工有通道，通道穿過緩沖槽板，移動塊上加工有流道；通道通過緩沖槽與流道相連通，移動塊與底塊通過旋緊機構將緩沖槽板夾緊密封，底塊的兩側分別安裝有一個調整機構，調整機構能調整流道與通道在水平方向的距離；與通道連通的管道上安裝有第一壓力傳感器和第一溫度傳感器，第一溢流閥與液壓泵并聯設置后通過電磁換向閥與第一溫度傳感器連通；與流道連通的管道上安裝有第二壓力傳感器和第二溫度傳感器，第二溢流閥與節流閥并聯設置后與流量傳感器連通，流量傳感器通過電磁換向閥與第二溫度傳感器連通；液壓泵、節流閥、第一溢流閥和第二溢流閥均與儲液箱連通。

本發明的有益效果是：對具有多種結構形式的緩沖槽而言，其并非銳邊節流孔或長阻尼孔等常用節流形狀，其流量系數取經驗值將會造成緩沖槽流量壓力計算的誤差，最終造成柱塞腔內壓力等參數的計算誤差。為了獲得配流盤緩沖槽的準確流量壓力特性，本發明所提出的配流盤壓力緩沖槽流量壓力特性測試實驗裝置，為緩沖槽的流量特性提供實驗條件。本發明裝置能模擬配流盤上過渡區時的柱塞腔與配流盤高低壓液口之間的流體流動，并通過調整緩沖槽兩側的壓力來獲得緩沖槽的流量壓力特性曲線，獲得較為精確的流量系數，從而對流量公式進行修正。通過本裝置可以真實地反應減震槽的流量壓力特性，我們可以通過實驗數據反算流量壓力公式里面的一個系數，一般情況下，該系數都是經驗值，但是實際上計算出來的結果與實際情況相差較大，通過流量壓力特性曲線，我們可以摒棄經驗的流量系數，獲得較為精確的流量系數，從而得到修正的流量公式，減小設計誤差，設計誤差降低了5%-15%。

另外，利用本發明的實驗裝置，通過對其兩側口的壓力加載，測定通過緩沖槽的流量，通過更換緩沖槽板可實現三角槽、U型槽、半圓槽、阻尼孔等多種緩沖槽的流量特性實驗，可實現流量特性測試壓力和流體連通長度的無級加載，且可完成不同流體、多工況、多結構和多介質的流量壓力特性實驗，具有廣泛的通用性。

本發明還具有結構緊湊，實驗參數獲取容易，制造成本低等優點，制造成本降低了25%-35%。本發明為柱塞泵設計過程中的流量壓力參數精確計算提供實驗保障，為多種介質多種工作溫度的柱塞泵配流盤的優化設計奠定基礎。

附圖說明