[發(fā)明專利]直葉片變量泵定子內(nèi)表面摩擦磨損測試方法

有效

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• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110095287B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 王志強;黃依凡;孫怡龍;王宇;代裴飛
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01M13/025
• 分類號: G01M13/025;G01M13/027
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發(fā)明公開了直葉片變量泵定子內(nèi)表面摩擦磨損測試方法。目前沒有模擬單作用變量葉片泵在正常工況下摩擦磨損的測試儀。本發(fā)明包括直葉片、葉片導槽和定子內(nèi)曲線模擬凸輪；本發(fā)明將定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪的輪廓最低點與直葉片接觸后，第二伺服電機帶動直葉片，當壓力傳感器反饋的壓力值等于設定值時第二伺服電機停止；定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪轉(zhuǎn)動，達到轉(zhuǎn)動時間后停止；液壓油通過檢測通道，并依次經(jīng)消光式粒度儀和消光式顆粒計數(shù)器后排出，消光式粒度儀檢測脫落的金屬顆粒粒徑，消光式顆粒計數(shù)器檢測脫落的金屬顆粒數(shù)量；計算定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪及直葉片磨損掉的總質(zhì)量。本發(fā)明可靠模擬直葉片變量泵工作環(huán)境，并測量磨損量。

技術領域

本發(fā)明屬于摩擦副檢測技術領域，具體涉及一種葉片泵定子內(nèi)表面摩擦副摩擦磨損性能測試方法。

背景技術

單作用變量葉片泵定子可移動，通過改變定子和轉(zhuǎn)子的偏心來實現(xiàn)變量，此種泵高效節(jié)能，可作為中高壓葉片泵在冶金、機床、塑機等行業(yè)中廣泛應用。應用中我們發(fā)現(xiàn)單作用變量葉片泵目前主要存在以下不足之處:定子的內(nèi)腔磨損、劃傷及葉片與側(cè)板磨損,造成泄漏從而降低了葉片泵的效率及使用壽命。檢測單作用變量葉片泵定子內(nèi)腔與葉片之間摩擦是提高單作用變量葉片泵效率、延長單作用變量葉片泵使用壽命的關鍵之一。但是目前沒有一種可以模擬單作用變量葉片泵在正常工作狀況下的摩擦磨損的測試儀，因此有必要發(fā)明一種在液壓油浸沒條件下對單作用變量葉片泵定子內(nèi)腔磨損進行測試的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種直葉片變量泵定子內(nèi)表面摩擦磨損測試方法。

本發(fā)明直葉片變量泵定子內(nèi)表面摩擦磨損測試方法，采用的直葉片變量泵定子內(nèi)表面摩擦磨損檢測裝置，包括驅(qū)動裝置、檢測腔、直葉片、葉片導槽、加載裝置、定子內(nèi)曲線模擬凸輪、激光發(fā)射器、檢測系統(tǒng)和計算機；所述的檢測腔包括檢測腔腔體和檢測腔蓋，檢測腔蓋與檢測腔腔體可拆卸連接；檢測腔腔體材質(zhì)為有機玻璃，激光發(fā)射器固定在檢測腔腔體外；檢測腔腔體的底部開設有放油口，且放油口通過開關閥與檢測通道一端連通。所述的驅(qū)動裝置包括第一伺服電機、旋轉(zhuǎn)軸和第一聯(lián)軸器；旋轉(zhuǎn)軸通過軸承支承在檢測腔腔體的側(cè)壁上，第一伺服電機的輸出軸與旋轉(zhuǎn)軸通過第一聯(lián)軸器連接；葉片導槽固定在檢測腔腔體內(nèi)壁上，所述的葉片導槽包括頂部槽道和底部槽道；直葉片與葉片導槽的底部槽道構(gòu)成滑動副；葉片導槽采用有機高分子材料。

所述的加載裝置包括第二伺服電機、第二聯(lián)軸器、滾珠絲杠、絲杠螺母和加載環(huán)；第二伺服電機的底座固定在檢測腔腔體內(nèi)壁上，第二伺服電機的輸出軸與滾珠絲杠通過第二聯(lián)軸器連接；絲杠螺母與滾珠絲杠構(gòu)成螺旋副，并與加載環(huán)固定；所述的滾珠絲杠與直葉片同軸設置；加載環(huán)底面與直葉片頂面之間設有彈簧；所述直葉片的底面與定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪構(gòu)成凸輪副；定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪通過鍵連接固定在旋轉(zhuǎn)軸上。

所述的檢測系統(tǒng)包括壓力傳感器、速度傳感器、消光式粒度儀和消光式顆粒計數(shù)器；所述的壓力傳感器設置在加載環(huán)底面，檢測直葉片和彈簧之間的壓力；所述的速度傳感器檢測第一伺服電機的輸出軸轉(zhuǎn)速；檢測通道另一端依次連通消光式粒度儀和消光式顆粒計數(shù)器。所述的消光式粒度儀檢測液壓油中金屬顆粒的平均粒度，消光式顆粒計數(shù)器檢測液壓油中金屬顆粒數(shù)目；所述的壓力傳感器、速度傳感器、消光式粒度儀和消光式顆粒計數(shù)器的信號輸出端均接計算機；第一伺服電機和第二伺服電機均由計算機控制。

該直葉片變量泵定子內(nèi)表面摩擦磨損測試方法，具體如下：

步驟一、加工定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪，對定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪的輪廓進行表面處理；

步驟二、打開檢測腔蓋，將彈簧嵌入葉片導槽的底部槽道內(nèi)，然后將直葉片裝到葉片導槽的底部槽道內(nèi)，直葉片上端與彈簧接觸；接著將定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪與旋轉(zhuǎn)軸位于檢測腔腔體內(nèi)的一端固定，并使得定子內(nèi)曲線輪廓模擬凸輪的輪廓與直葉片下端接觸。

步驟三、向檢測腔腔體內(nèi)倒入液壓油，保證液壓油完全浸沒曲線輪廓模擬凸輪和直葉片，然后向液壓油中加入同位素示蹤粒子，打開激光發(fā)射器，閉合檢測腔蓋。