[發明專利]一種基于仿形測量的液壓泵運行狀態測試裝置

有效

• 申請號: 201410474714.6
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104279152B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 裘信國;姜偉;周見行;季行健;陳康;孫軍;周鑫卓;賈中楠;夏中楠;王國龍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙)33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明涉及一種檢測裝置，特別是一種通過噪音檢測獲取液壓泵運行狀態的測試裝置。

背景技術

隨著我國工業的發展,液壓技術得到廣泛的應用。為了適應大功率機械對液壓元件提出的要求，高壓、高速、大流量的液壓泵不斷開發研制出來，但隨之帶來的工業噪聲危害問題也日益突出，要治理工業環境噪聲,降低液壓元件噪聲及加速研制低噪聲的液壓泵己成為迫切的任務；另一方面，噪音會影響液壓泵的工作性能，降低液壓元件的使用壽命，因此減振降噪一直是液壓泵的研究熱點和方向。

液壓泵噪聲源自諸多因素，可以歸為流體噪聲和機械噪聲兩類，其中流體噪聲是液壓泵噪聲的主要組成部分。流體噪聲產生的主要原因來自于流量脈動和壓力脈動，流量脈動導致壓力脈動，從而引發振動、噪聲。要想探索有效的降噪設計理論，首先需要能夠對柱塞泵的噪聲相關特性進行科學準確的測試研究。

柱塞泵流量脈動屬于高頻非定常流動，現有的測試技術無法直接測量，都是間接測量，盡管能夠測量瞬時壓力，但為了安裝傳感器，需對液壓泵的結構做了相應的調整，不能真實的反映液壓泵的實際工作壓力。其次傳統的液壓噪聲控制采用頻譜分析方法，首先提取信號的頻域特征，通過FFT變換將時域信號變換到頻域，通過分析功率譜圖，將頻域特征與液壓元件和機構參數聯系起來，但實際工況比較復雜，難以建立機構元件及其參數與功率譜圖的聯系，另一個重要的原因就是因為傳統的測試方法得到的信息是孤立的，相互之間的關聯性差，僅代表測量點的信息，不能全面反映真實的工況，流量和壓力的測量與分析難以測試實際的工況，傳感器的安裝也引入了額外因素，因此尋求一種有效的非接觸式監測參量與分析手段變得非常必要。

近場聲全息技術通過對空間聲場復聲壓的測量，利用聲學逆運算，把噪聲源三維空間通過全息表達出來，可以實現噪聲源定位，結合噪聲譜分析，可以快速分析噪聲各個特征頻率下對應元件和機構噪聲之間的聯系，從而采取有針對性的降噪優化措施，但是噪聲的檢測、獲取、定位和分析是目前液壓泵研究工作中的難題，目前還沒有一種完善的液壓泵噪聲特征檢測裝置。

發明內容

針對液壓泵噪聲難以準確定位、獲取、分析的問題，本發明提供一種測量方便、精確的基于仿形測量的液壓泵運行狀態測試裝置。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種基于仿形測量的液壓泵運行狀態測試裝置，包括支架、探頭、傳感器、直線導軌、仿形導軌、直線電機、步進電機和測試臺。

???所述仿形導軌上至少有兩組仿形軌道孔，所述仿形軌道孔的軌跡與液壓泵外形輪廓的投影相同。

所述探頭安裝在支架下方，至少有四組支架陣列安裝在直線導軌上，所述直線導軌一端垂直穿過仿形軌道孔后連接撥桿，所述撥桿一端設有腰孔，所述直線導軌垂直套裝在腰孔內，所述撥桿另一端連接步進電機，所述直線導軌在撥桿的作用下沿仿形軌道孔滑動，所述步進電機上安裝傳感器。

所述弧形導軌和步進電機安裝在測試臺上，所述液壓泵安裝在仿形導軌一側且位于直線導軌的下方，所述探頭正對液壓泵的外殼。

進一步，所述直線導軌至少有兩根，所述直線導軌為圓導軌，所述仿形導軌至少有兩個仿形軌道孔，所述仿形軌道孔的轉彎半徑遠大于圓導軌的半徑。

進一步，所述撥桿至少有平行的兩根。

進一步，所述傳感器為角度編碼器。

本發明同現有技術相比具有以下優點及效果：1、支架上安裝探頭，支架套裝在直線導軌上，直線導軌在撥桿的作用下沿著仿形導軌上的仿形軌道孔滑動，從而可控制支架在空間內移動，對整個液壓泵進行測量，能有效地獲取液壓泵噪聲信息，可對泵內部的運行情況進行判斷，且測量時不改變被測液壓泵的物理性狀。2、步進電機上安裝傳感器，可記錄探頭轉過的角度，且探頭陣列安裝在直線導軌上，可通過相鄰探頭之間的相位關系準確定位液壓泵噪聲源。3、聲音傳感器即探頭接收到的信號的強弱和距離有關，通過仿形導軌可控制探頭到液壓泵外殼的距離基本保持不變，測量時大大減小了由于距離衰減而引起的誤差。4、直線導軌一端穿過仿形軌道孔，為增加支架移動的穩定性，設置至少兩根直線導軌、至少兩個仿形軌道孔。5、撥桿有平行的兩根且一端設置腰孔，撥桿帶動直線導軌沿弧形導軌滑動，仿形軌道孔的轉彎半徑遠大于圓導軌的半徑，可避免直線導軌卡死在弧形軌道內。6、多組支架陣列可大大減小測量的時間，提高工作效率，且可以利用多支架間的相位關系進行狀態測量，測量數據更加精確。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明的支架示意圖。