[發明專利]內曲線液壓馬達柱塞組件摩擦副試驗臺

在審

• 申請號: 202310216456.0
• 申請日: 2023-03-08
• 公開（公告）號: CN115949653A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 張超;方禹;張小龍;張軍輝;徐兵
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00;G01M13/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

本發明公開了一種內曲線液壓馬達柱塞組件摩擦副試驗臺，該試驗臺由電氣驅動裝置、液壓加載裝置和柱塞組件測試裝置組成；電氣驅動裝置為柱塞組件測試裝置提供驅動力；液壓加載裝置為柱塞組件測試裝置提供液壓負載；柱塞組件測試裝置由兩個對稱布置的柱塞組件、兩個缸體和一個凸輪組成；兩個柱塞組件作用在凸輪上的力完全平衡；兩個缸體內的油液通過管路相連通。本發明通過柱塞組件在凸輪上對頂的結構，模擬了柱塞組件在內曲線液壓馬達中的運動規律，減小了電機的驅動扭矩；通過將兩個缸體內油液相連通，降低了液壓系統能耗，延長了試驗臺的壽命。此外，柱塞組件的滾動摩擦力矩和柱塞副泄漏量可以直接測得，提高了測試結果的準確性。

技術領域

本發明設計內曲線馬達測試試驗臺設計領域，具體設計一種內曲線液壓馬達柱塞組件摩擦副試驗臺。

背景技術

內曲線液壓馬達以其低穩定轉速、高輸出扭矩、低噪聲、高效率、高功重比等優點被廣泛應用于各種大型裝備的回轉驅動。柱塞組件作為內曲線液壓馬達的核心傳動部分在馬達長期服役過程中最易失效。其內部的滾輪副、滾輪-導軌副和柱塞-缸體副直接影響內曲線液壓馬達的機械效率和容積效率，在高壓下各個摩擦副的失效將直接導致內曲線液壓馬達的故障。現有的測試方法大多采用單柱塞結構，能耗大且無法準確測得柱塞-缸體副的泄漏。本發明提出一種對稱結構的柱塞組件摩擦副試驗臺，能直接測得柱塞組件中滾動摩擦副的的摩擦力矩和柱塞-缸體副的泄漏量。有助于推進內曲線液壓馬達基礎理論的研究，同時為研發新型減摩抗磨、節能沿壽摩擦副材料提供試驗基礎，提升內曲線液壓馬達的性能指標水平。

發明內容

本發明針對內曲線液壓馬達柱塞組件摩擦副測試存在的問題，為研究高性能長壽命柱塞組件摩擦副，提出一種內曲線液壓馬達柱塞組件摩擦副試驗臺。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種內曲線液壓馬達柱塞組件摩擦副試驗臺，該試驗臺包括電氣驅動裝置、液壓加載裝置和柱塞組件測試裝置；

所述柱塞組件測試裝置包括主軸、凸輪、第一柱塞組件、第二柱塞組件、第一缸體、第二缸體、前導板、后導板、第一油路塊和第二油路塊；所述主軸通過軸承安裝在前導板和后導板上；所述凸輪安裝在主軸上；所述第一柱塞組件和第二柱塞組件的端部均具有導向輪和滾輪，第一柱塞組件和第二柱塞組件分別在第一缸體和第二缸體的柱塞腔中往復運動，同時導向輪在前導板和后導板中來回滾動，滾輪在凸輪上滾動；所述第一油路塊和第二油路塊分別安裝在第一缸體和第二缸體的油口處；所述第一油路塊和第二油路塊連通；通過壓力傳感器和溫度傳感器測量通入兩個缸體中液壓油的壓力和溫度；

所述電氣驅動裝置通過伺服電機驅動柱塞組件測試裝置的主軸，帶動凸輪轉動；伺服電機和主軸之間連接有扭矩傳感器；

所述液壓加載裝置通過變頻電機和主泵將液壓油加載至第一油路塊或第二油路塊；主泵和第一油路塊或第二油路塊之間的管路上安裝有流量傳感器。

進一步地，所述電氣驅動裝置包括依次連接的伺服電機、減速器、第一聯軸器、扭矩傳感器、第二聯軸器；所述第二聯軸器連接主軸。

進一步地，所述電氣驅動裝置的第二聯軸器與柱塞組件測試裝置中的主軸相連，為凸輪提供驅動力矩，凸輪旋轉推動第一柱塞組件和第二柱塞組件往復運動。

進一步地，所述液壓加載裝置由油箱、變頻電機、主泵、單向閥、溢流閥、換向閥、流量傳感器和回油過濾器組成；所述油箱、主泵、單向閥、換向閥、流量傳感器、柱塞組件測試裝置和回油過濾器依次連接，所述回油過濾器連接到油箱；所述溢流閥與主泵的出油口并聯；所述變頻電機與主泵相連，驅動主泵為柱塞組件測試裝置提供流量。

進一步地，所述液壓加載裝置中輸出的高壓油與第一油路塊或第二油路塊的油口相連，并通過引油管進入另一個油路塊，為第一柱塞組件和第二柱塞組件提供相同的液壓負載。