CN104153983A - 一种机油泵卧式测试设备 - Google Patents
一种机油泵卧式测试设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104153983A CN104153983A CN201410351056.1A CN201410351056A CN104153983A CN 104153983 A CN104153983 A CN 104153983A CN 201410351056 A CN201410351056 A CN 201410351056A CN 104153983 A CN104153983 A CN 104153983A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil pump
- oil
- pinion
- testing apparatus
- conduits
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 155
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 42
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 23
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 23
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 23
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 19
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 17
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 14
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 5
- 238000007514 turning Methods 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 17
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- LKIUTDSMFUMDHS-UHFFFAOYSA-N calcium oxygen(2-) silicon(4+) Chemical group [Si+4].[O-2].[Ca+2].[O-2].[O-2] LKIUTDSMFUMDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种机油泵卧式测试设备，包括机架、夹具系统、动力系统、管路系统和检测系统，动力系统连接并传递扭矩至夹具系统，机油泵安装在夹具系统上且管路系统连接在机油泵上，检测系统安装在管路系统上并检测，夹具系统包括调节支架、传动轴和测试板，传动轴贯穿调节支架，且传动轴的一端连接到动力系统，另一端穿过测试板并在端部安装有主齿轮，机油泵安装在测试板上且在机油泵上安装有副齿轮，主齿轮与副齿轮啮合成齿轮件，齿轮件由碳调质钢制得，机油泵贴紧并密封在测试板上，测试板上开设有连通至机油泵的进油孔和出油孔，管路系统分别连接在进油孔和出油孔的入口上。本发明测试设备结构简单，测试方便，检测性能准确，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于测试机械技术领域，涉及一种测试设备，特别是一种机油泵卧式测试设备。
背景技术
机油泵指的是在润滑系统中，可迫使机油自油底壳送到引擎运动件的装置，当发动机工作时，凸轮轴上的驱动齿轮带动机油泵的传动齿轮，使固定在主动齿轮轴上的主动齿轮旋转，从而带动从动齿轮作反方向的旋转，将机油从进油腔沿齿隙与泵壁送至出油腔。这样，进油腔处便形成低压而产生吸力，把油底壳内的机油吸进油腔。由于主、从动齿轮不断地旋转，机油便不断地被压送到需要的部位。
中国专利CN201281013Y公开了一种机油泵性能测试台,包括台架、操作台、操作显示面板、电控箱、电动传动装置、压力变送器、电子传感器、夹具,所述的电动传动装置包括有同步带、变频电机,联轴器,其特征是:设置有过滤器、减压阀、油雾器组成的气动三联件,还设置有压紧气缸和压力容器,气动三联件与压紧气缸之间为气路连接,压紧气缸、压力容器、压力变送器依次为气路连接,压力变送器和所述的气动三联件与所述的PLC程序控制器为电连接。
采用上述的测试系统测试机油泵，采用空气为介质，不能有效反映机油泵在实际运行状态的工作情况，测试性能不够准确；待测的机油泵安装部够方便。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种测试准确、稳定性好的机油泵卧式测试设备。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种机油泵卧式测试设备，包括机架、安装在机架上的夹具系统、动力系统、管路系统和检测系统，动力系统连接并传递扭矩至夹具系统，机油泵安装在夹具系统上且管路系统连接在机油泵上，检测系统安装在管路系统上并检测，其特征在于，所述夹具系统包括调节支架、传动轴和测试板，所述传动轴贯穿调节支架，且传动轴的一端连接到动力系统，传动轴的另一端穿过测试板并在传动轴的端部安装有主齿轮，所述机油泵安装在测试板上且在机油泵上安装有副齿轮，所述主齿轮与副齿轮啮合成齿轮件，所述齿轮件由碳调质钢制得，所述机油泵贴紧并密封在测试板上，所述测试板上开设有连通至机油泵的进油孔和出油孔，所述管路系统分别连接在进油孔和出油孔的入口上；所述齿轮件由以下重量百分比的成分组成：C：0.37-0.40％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.0-1.5％，Ni：0-0.1％，Cu：0-0.3％，Cr：0.85-1.0％，Mo：0.20-0.25％，V：0.05-0.12％，Al：0-0.12％，W：0.8-1.2％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。
本发明机油泵卧式测试设备中的齿轮件为主齿轮和副齿轮啮合而成，采用碳调质钢制成，所述的碳调质钢在45钢的基础上添加了Mo、V、Al、W元素，并提高了Mn、Cr的含量，降低C含量，进一步限定了其他元素的含量，以使本发明主齿轮和副齿轮所用的碳调质钢配伍更加合理，制得的齿轮件具有极好的强度、硬度、耐磨性、淬透性等综合性能，从而提高测试设备使用寿命，并节约生产成本，节约能源。
其中，在齿轮件碳调质钢中，碳含量应至少为0.35％，优选0.37％，以使所述碳调质钢获得满意的硬度和强度。碳含量不应超过0.45％，优选不得超过0.40％。当碳含量增加时，碳调质钢的屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳含量过高时，碳调质钢的耐腐蚀能力变差。
齿轮件的碳调质钢加入了提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等，这些合金元素除了提高淬透性外，还能形成合金铁素体，提高碳调质钢的强度。
加入0.85-1.0％Cr能显著提高碳调质钢的强度、硬度，又能保证该碳调质钢的塑性和韧性，并提高碳调质钢的耐磨性、抗氧化性和耐腐蚀性，还可提高碳调质钢的回火稳定性。
适量提高锰含量可以改进碳调质钢的加工性能，使其具有足够的韧性，并可提高碳调质钢的抗拉强度、硬度和淬性。过量的锰反而会减弱碳调质钢的抗腐蚀能力，此外，Cr与Mn与其他元素相比，价格相对较低，适当提高Cr与Mn的含量可以在不影响其他性能的同时降低生产成本。因此所述合金钢将Mn含量控制在1.0-1.50％，使碳调质钢制得的齿轮件具有较好的抗拉强度、硬度和抗腐蚀性能。
镍是较稀缺的资源，价格较高，可根据其他元素产生协同的元素，适当添加0-0.1％的镍。加入少量镍可与其他元素产生协同作用，提高碳调质钢的强度、耐腐蚀性能，又可保持良好的塑性和韧性，并降低生产成本。
碳调质钢中的硅处于固溶状态，以硅-钙氧化物形式存在，能显著提高碳调质钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度，通过多次试验可知，在本发明的碳调质钢中加入0.20-0.30％的硅，与钼、铬等结合，有提高齿轮件碳调质钢的硬度、抗腐蚀性和抗氧化的作用，并提高齿轮件碳调质钢的耐热性。
铜能提高碳调质钢的强度和韧性，但是过量的铜会使碳调质钢容易产生热脆，因此可根据其他元素产生协同的元素，选择适当添加0-0.30％Cu。
在齿轮件碳调质钢中选择性加入0-0.12％Al，与铬、硅合用，不仅可以细化晶粒，提高碳调质钢的冲击韧性，还可以提高碳调质钢的耐高温腐蚀性能。
而V可以与碳形成碳化物，不仅能细化晶粒，提高齿轮件的强度和韧性，还可以在高温高压下提高其耐腐蚀性能。
因为含Ni、Cr、Mn的碳调质钢在高温回火慢冷时容易产生回火脆性，因此需要在碳调质钢中加入Mo、W防止回火脆性的发生。
齿轮碳调质钢加入0.20-0.25％的钼，能使合金钢的晶粒细化，从而提高齿轮件的机械性能，尤其是淬透性、脆性、强度和抗蠕变能力。
W比重大，与碳形成的碳化钨有很高的硬度和耐磨性，可显著提高齿轮件碳调质钢的硬度和热强性。
因为齿轮件碳调质钢的碳含量较低，锰含量较高，所以需要严格控制杂质，尤其是S、P的含量。所述不可避免的杂质为不大于0.025％的P以及不大于0.02％的S。
作为优选，所述的齿轮件由以下重量百分比的成分组成：C：0.38％，Si：0.28％，Mn：1.30％，Ni：0.70％，Cu：0.15％，Cr：0.90％，Mo：0.22％，V：0.07％，Al：0.08％，W：1.1％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。
作为优选，所述的齿轮件由以下重量百分比的成分组成：C：0.37％，Si：0.30％，Mn：1.0％，Cu：0.15％，Cr：1.0％，Mo：0.25％，V：0.10％，Al：0.05％，W：1.2％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。
作为优选，所述的齿轮件由以下重量百分比的成分组成：C：0.40％，Si：0.20％，Mn：1.5％，Ni：0.06％，Cu：0.05％，Cr：0.85％，Mo：0.20％，V：0.05％，W：0.8％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。
在上述的机油泵卧式测试设备中，所述齿轮件的制备方法包括如下步骤：
S1、锻造：按上述机油泵卧式测试设备中齿轮件所述的组成成分及其重量百分比称取原料，分别锻造成主齿轮和副齿轮坯件；
S2、常化处理、粗加工：将上述锻造成的坯件加热至880-920℃进行常化处理，然后去除大量余量，将主齿轮和副齿轮坯件上的孔、端面进行初步成型；
S3、调质处理：将上述粗加工后的主齿轮和副齿轮加热至820-840℃进行调质处理；
S4、精加工：将调质处理后的主齿轮和副齿轮先进行精加工再送往加工中心钻孔、攻丝；
S5、热处理：将精加工后的主齿轮和副齿轮在820-860℃进行高频淬火，保温2-3小时后，水冷至室温，然后于560-600℃下回火2-4小时，空冷得主齿轮和副齿轮，将主齿轮和副齿轮车削后啮合成机油泵卧式测试设备中的齿轮件。
本发明机油泵卧式测试设备中的齿轮件在常化处理减小内齿圈的变形，改善切削加工性，提高齿轮件表面的光洁度后进行调质处理，用以提高齿轮件的塑性和韧性。而热处理的金相组织是回火索氏体，这种组织具有强度、塑性和韧性的良好配合，因此能提高齿轮件的力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能。其中560-600℃的高温回火可适当消除因锻造而存在的内应力，以便加工。
其中，步骤S5中高频淬火的频率为500-800kHz。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述测试板包括固定板和垂直于固定板的安装板，所述固定板固连在机架上，进油孔和出油孔分别开设在安装板的两侧面上，所述出油孔上还安装有连接杆，所述连接杆连接至管路系统。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述连接杆的截面呈六角形且沿连接杆的中心线开设有贯穿的通孔，在连接杆的侧面上开设有连通至通孔的安装孔，所述安装孔上安装有检测传感器。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述调节支架包括安装座和垂直并固连于安装座的支撑板，所述安装座上安装有导向块，所述机架上安装有导向板，所述导向板上开设有导向槽，所述安装座安装在导向板上且导向块限定在导向槽内，所述传动轴安装在支撑板上且传动轴的轴线平行于导向槽。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述传动轴包括连接轴、连接套和输出轴，所述连接轴安装在支撑板上，连接套的两端分别套设在连接轴和输出轴上，且连接轴能沿连接套的轴向调整安装在连接套内的长度。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述安装板上开设有转轴孔和与转轴孔同轴线的轴承孔，所述轴承孔的开口朝向机油泵的安装面，所述输出轴上安装有轴承且轴承固定在轴承孔内，所述轴承孔的深度大于轴承的厚度，所述输出轴的末端安装的主齿轮与副齿轮啮合。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述管路系统包括油箱、第一导管组、第二导管组、过滤器、流量计和安全回流阀，所述进油孔上安装有吸油管，吸油管的末端连通至油箱，所述连接杆通过第一导管组连通过滤器和安全回流阀，并经第二导管组回流至油箱内，所述第一导管组和第二导管组上连通有第三导管组，所述安全回流阀安装在第三导管组上。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述第一导管组包括“L”形的一号导管和平置的“U”字形的二号导管，所述一号导管与二号导管的通过一号三通接头连接，所述一号导管的末端连接至连接杆，所述所述二号导管连接至过滤器，所述过滤器连通至流量计，所述第二导管组包括平置的“U”字形的三号导管和倒扣的“U”字形的四号导管，所述三号导管和四号导管通过二号三通接头连接，三号导管的末端连接至流量计，四号导管的末端连接至油箱，所述安全回流阀安装在一号三通接头和二号三通接头之间，二号导管的轴线和三号导管的轴线及安全回流阀处于同一平面上。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述油箱包括箱体、安装在箱体上的温控装置和温度传感器，所述温控装置和温度传感器均电联至检测系统。
在上述的一种机油泵卧式测试设备中，所述机架上设置有控制面板，所述检测系统安装在控制面板上，所述检测系统包括温控表、转速表、计时器和流量仪表，所述温控表连接温控装置显示并控制油液温度，转速表显示动力系统中输出的转速，所述流量仪表显示管路中的流量数据，所述计时器记录机油泵运行各阶段的测试时间。
与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：
1、采用传动轴上的主齿轮带动机油泵上的副齿轮，副齿轮能带动齿轮泵运转使油液从流经液压泵进而测试液压泵的性能，测试方便。
2、设置了测试板，机油泵直接贴紧到测试板上，油液可以进进油孔和出油孔直接进入到机油泵上，结构简单，测试方便。
3、在出油孔上安装连接杆，与管路连接方便，也便于安装检测传感器。
4、连接轴能沿连接套的轴向调整安装在连接套内的长度，导向块限定在导向槽，使连接轴能沿轴线方向调节长度和位置，适应不同型号的机油泵。
5、设置轴承孔可以调节输出轴伸出测试板的长度，调节简单。
6、设置温控装置和温度传感器可以检测油箱内油液的温度，控制好油液的粘稠度，保持流动性，使机油泵的检测性能准确。
7、主齿轮和副齿轮啮合成齿轮件，采用在45钢的基础上添加Mo、V、Al、W元素，提高Mn、Cr的含量，降低C含量，并进一步限定其他元素含量的碳调质钢制备而成，并通过特定的制备方法使制得的齿轮件具有极好的强度、硬度、耐磨性、淬透性等综合性能，从而提高测试设备使用寿命，并节约生产成本，节约能源。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的内部结构示意图。
图3是本发明中夹具系统和管路系统的结构示意图。
图4是本发明中夹具系统和动力系统的剖视结构示意图。
图5是本发明中测试板的结构示意图。
图中，10、机架；20、动力系统；21、电机；22、大同步带轮；23、小同步带轮；24、同步皮带；25、联轴器；26、导向板；261、导向槽；27、动力轴；30、夹具系统；31、测试板；311、安装板；312、固定板；313、轴承孔；314、连接杆；315、安装孔；316、出油孔；317、进油孔；318、前表面；319、侧面；32、传动轴；321、连接套；322、连接轴；323、输出轴；33、调节支架；331、安装座；332、支撑板；34、主齿轮；40、机油泵；41、副齿轮；50、检测系统；51、转速表；52、计时器；53、温控表；54、流量仪表；60、管路系统；61、第一导管组；611、一号三通接头；612、二号导管；613、一号导管；62、第二导管组；621、三号导管；622、四号导管；63、第三导管组；631、二号三通接头；64、吸油管；65、安全回流阀；66、过滤器；67、流量计；68、油箱；681、温度传感器；682、温控装置；683、箱体。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本机油泵卧式测试设备，包括机架10、安装在机架10上的夹具系统30、动力系统20、管路系统60和检测系统50，动力系统20连接在夹具系统30上，机油泵40安装在夹具系统30上且管路系统60连接在机油泵40上，检测系统50安装在管路系统60上检测并通过安装在机架10上的仪表显示。
夹具系统30包括调节支架33、传动轴32和测试板31，调节支架33包括安装座331和垂直并固连于安装座331的支撑板332，安装座331的底面上安装有导向块，在机架10上安装有导向板26，导向板26上开设有导向槽261，安装座331安装在导向板26上且导向块限定在导向槽261内，调节支架33可以沿导向槽261移动，传动轴32安装在支撑板332上且传动轴32的轴线平行于导向槽261。调节支架33可以沿导向槽261移动，可以调节测试板31的前后位置，调整测试板31与管路系统60的安装位置。
测试板31包括固定板312和垂直于固定板312的安装板311，固定板312固连在机架10上，进油孔317和出油孔316分别开设在安装板311的两侧面319上，进油孔317和出油孔316的出口设置在安装板311的前表面318上，前表面318连接并垂直于两侧面319，在安装板311上开设有转轴孔和与转轴孔同轴线的轴承孔313，轴承孔313垂直于安装板311的前表面318开设，机油泵40扣设在前表面318上且机油泵40的安装面与前表面318相互抵紧且密封，在出油孔316上还安装有连接杆314，连接杆314的截面呈六角形且沿连接杆314的中心线开设有贯穿的通孔，在连接杆314的侧面319上开设有连通至通孔的安装孔315，安装孔315上安装有检测传感器，连接杆314连接至管路系统60。机油泵40贴紧密封在安装板311上，安装方便，进油孔317和出油孔316的出口对准机油泵40的进油腔和出油腔，结构简单。
传动轴32包括连接轴322、连接套321和输出轴323，连接轴322安装在支撑板332上，连接轴322的一端连接到动力系统20，连接轴322的另一端安装在连接套321的一端，输出轴323的一端安装在连接套321的另一端，且连接轴322能沿连接套321的轴向调整安装在连接套321内的长度，输出轴323的另一端上安装有轴承且轴承固定在轴承孔313内，轴承孔313的深度大于轴承的厚度，输出轴323穿过安装板311并在传动轴32的端部安装有主齿轮34。
机油泵40安装在安装板311上且在机油泵40的主叶轮的转轴上安装有副齿轮41，主齿轮34与副齿轮41啮合成齿轮件并能传动扭矩从而使机油泵40的叶轮能转动，机油泵40贴紧并密封在安装板311上，机油泵40的进油腔与出油腔分别连通至在前表面318上的进油孔317和出油孔316，管路系统60分别连接在安装板311两侧的进油孔317和出油孔316的入口上。设置连接套321，有效调整测试板31的距离，设置轴承孔313可以调整传动轴32上主齿轮34的伸出距离并使主齿轮34与副齿轮41啮合。
管路系统60包括油箱68、第一导管组61、第二导管组62、第三导管组63、过滤器66、流量计67和安全回流阀65，进油孔317上安装有吸油管64，吸油管64的末端连通至油箱68，连接杆314通过第一导管组61连通过滤器66和安全回流阀65，并经第二导管组62回流至油箱68内，第一导管组61和第二导管组62上连通有第三导管组63，安全回流阀65安装在第三导管组63上。
第一导管组61包括“L”形的一号导管613和平置的“U”字形的二号导管612，一号导管613与二号导管612的通过一号三通接头611连接，一号导管613的末端连接至连接杆314，二号导管612连接至过滤器66，过滤器66连通至流量计67，第二导管组62包括平置的“U”字形的三号导管621和倒扣的“U”字形的四号导管622，三号导管621和四号导管622通过二号三通接头631连接，三号导管621的末端连接至流量计67，四号导管622的末端连接至油箱68，安全回流阀65安装在一号三通接头611和二号三通接头631之间，二号导管612的轴线和三号导管621的轴线及安全回流阀65处于同一平面上。机油泵40安装在管路系统60中并为管路系统60提供动力，管路系统60通过液体的检测机油泵40的性能。
油箱68包括箱体683、安装在箱体683上的温控装置682和温度传感器681，温控装置682和温度传感器681均电联至检测系统50。
机架10上设置有控制面板，检测系统50安装在控制面板上，检测系统50包括温控表53、转速表51、计时器52和流量仪表54，温控表53连接温控装置682显示并控制油液温度，转速表51显示动力系统20中输出的转速，流量仪表54显示系统管路60中的流量数据，计时器52记录机油泵40运行各阶段的测试时间。
动力系统20包括电机21、安装在电机21输出轴323上的大同步带轮22和安装在机架10上的动力轴27，动力轴27的一端安装有小同步带轮23，大同步带轮22和小同步带轮23之间安装有同步皮带24，动力轴27的另一端安装有联轴器25连接至传动轴32。同步皮带24可以有效控制动力轴27的转速，转速精确。
其中，所述齿轮件由以下重量百分比的成分组成：C：0.37-0.40％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.0-1.5％，Ni：0-0.1％，Cu：0-0.3％，Cr：0.85-1.0％，Mo：0.20-0.25％，V：0.05-0.12％，Al：0-0.12％，W：0.8-1.2％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。
表1：实施例1-3机油泵卧式测试设备中齿轮件的组成成分及其重量百分比
实施例1
锻造：按表1实施例1机油泵卧式测试设备中齿轮件所述的组成成分及其重量百分比称取原料，分别锻造成主齿轮和副齿轮坯件；
常化处理、粗加工：将上述锻造成的主齿轮和副齿轮坯件先加热至900℃进行常化处理，然后去除大量余量，将主齿轮和副齿轮坯件上的孔、端面进行初步成型；
调质处理：将上述粗加工后的主齿轮和副齿轮加热至830℃进行调质处理；
精加工：将调质处理后的主齿轮和副齿轮先进行精加工再送往加工中心钻孔、攻丝；
热处理：将精加工后的主齿轮和副齿轮在840℃、频率为600kHz的条件下进行高频淬火，保温2小时后，水冷至室温，然后于580℃下回火3小时，空冷得主齿轮和副齿轮，将主齿轮和副齿轮车削后啮合成机油泵卧式测试设备中的齿轮件。
实施例2
锻造：按表1实施例2机油泵卧式测试设备中齿轮件所述的组成成分及其重量百分比称取原料，分别锻造成主齿轮和副齿轮坯件；
常化处理、粗加工：将上述锻造成的主齿轮和副齿轮坯件先加热至880℃进行常化处理，然后去除大量余量，将主齿轮和副齿轮坯件上的孔、端面进行初步成型；
调质处理：将上述粗加工后的主齿轮和副齿轮加热至840℃进行调质处理；
精加工：将调质处理后的主齿轮和副齿轮先进行精加工再送往加工中心钻孔、攻丝；
热处理：将精加工后的主齿轮和副齿轮在820℃、频率为800kHz的条件下进行高频淬火，保温2小时后，水冷至室温，然后于600℃下回火2小时，空冷得主齿轮和副齿轮，将主齿轮和副齿轮车削后啮合成机油泵卧式测试设备中的齿轮件。
实施例3
锻造：按表1实施例3机油泵卧式测试设备中齿轮件所述的组成成分及其重量百分比称取原料，分别锻造成主齿轮和副齿轮坯件；
常化处理、粗加工：将上述锻造成的主齿轮和副齿轮坯件先加热至920℃进行常化处理，然后去除大量余量，将主齿轮和副齿轮坯件上的孔、端面进行初步成型；
调质处理：将上述粗加工后的主齿轮和副齿轮加热至820℃进行调质处理；
精加工：将调质处理后的主齿轮和副齿轮先进行精加工再送往加工中心钻孔、攻丝；
热处理：将精加工后的主齿轮和副齿轮在860℃、频率为550kHz的条件下进行高频淬火，保温3小时后，水冷至室温，然后于570℃下回火2小时，空冷得主齿轮和副齿轮，将主齿轮和副齿轮车削后啮合成机油泵卧式测试设备中的齿轮件。
对比例
用45钢通过常规的齿轮加工方法制得的齿轮件，其中45钢的组成成分及质量百分比为：C：0.42-0.50％，Si：0.17-0.37％，Mn：0.50-0.80％，Cr≤0.25％，Ni≤0.25％，Cu≤0.25％，P≤0.04％，S≤0.04％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。
将实施例1-3中制得的齿轮件与对比例中制得的齿轮件进行性能比较，比较结果如表2所示。
表2：实施例1-3和对比例中制成的齿轮件的比较结果
综上所述，本发明机油泵卧式测试设备中的齿轮件采用配伍合理的碳调质钢，所述碳调质钢在45钢的基础上添加了Mo、V、Al、W元素，提高了Mn、Cr的含量，降低了C含量，进一步限定了其他元素的含量，并通过特定的加工方法，使制得的齿轮件具有极好的强度、硬度、耐磨性、淬透性等综合性能，从而提高测试设备使用寿命，并节约生产成本，节约能源。
将本发明机油泵卧式测试设备进行如下测试项目：
1出油时间测试
产品装夹完成后，按下“出油时间测试”按钮，泵主轴以250rpm转动，系统主管路上接出油时间测试旁路，用于测试出油时间，出油时间测试旁路由手动阀门控制其开闭，同时，用计时器52配合，有油出现时的时间即为泵的出油时间。
2供油量测试
产品装夹完成后，将泵转速调整到设定的转速，同时手动调整调节阀的开度使得出口压力到规定值，此时流量计67的数值即为泵的供油量。
3限压阀工作特性
3.1限压阀开启压力
在设定试验油温和规定转速下，缓慢调节手动调节阀开度，以增加出油口压力，当限压阀出油口有油流出时的那一刻，看出油口压力，该压力为限压阀开启压力。
3.2限压阀截止压力；
在规定的试验油温和规定转速下，逐渐缓慢的加载，直至机油泵40出口处的供油量为零时，此时的泵出口压力值为限压阀截止压力。
3.3限压阀工作特性
在规定的试验油温和规定转速下，将限压阀开始溢油起到油泵出油口流量为零时的这段压力分7个不同的油压，分别运转30S后测量各工况时的供油量、油温、泵出压力等参数。
4转速特性测试
在规定的试验油温和规定的泵出压力时，对包括标定转速和110％标定转速在内的7个不同转速，分别运转30s后测量各工况时的供油量、油温、转速及泵出压力等有关参数。
5压力特性测试
在规定的试验油温和规定的转速时，对包括标定泵出压力在内的6个以上不同油压，分别运转30s后测量各工况时的供油量、油温、转速及泵出压力等有关参数。
本发明在初始状态下，根据机油泵40的型号调整连接轴322与连接套321之间的间距调整测试板31的位置，再调整传动轴32上主齿轮34与机油泵40上副齿轮41之间的啮合位置及传动比，调节温控装置682，使油液温度调整合适，启动电源，电机21通过同步皮带24带动动力轴27转动，动力轴27通过联轴器25带动连接轴322转动，连接轴322通过连接套321带动传动轴32转动，使主齿轮34带动副齿轮41转动，副齿轮41转动带动机油泵40内的叶轮转动，油液经吸油管64进入进油孔317，并经测试板31上进油孔317的出口进入到机油泵40的进油腔，油液从出油腔流出进入出油孔316，并进连接杆314进入管路系统60，记录油液的压力和流速，油液经第一导管组61流经过滤器66和流量计67，从流量计67中流出进入第二导管组62，并进四号导管622回流至油箱68中，当管路中的压力过大时，部分油液经第三导管组61进入到安全回流阀65中并通过四号导管622回流至油箱68中，在油液流转的过程中检测油液的变化来检测机油泵40的各项性能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种机油泵卧式测试设备，包括机架、安装在机架上的夹具系统、动力系统、管路系统和检测系统，动力系统连接并传递扭矩至夹具系统，机油泵安装在夹具系统上且管路系统连接在机油泵上，检测系统安装在管路系统上并检测，其特征在于，所述夹具系统包括调节支架、传动轴和测试板，所述传动轴贯穿调节支架，且传动轴的一端连接到动力系统，传动轴的另一端穿过测试板并在传动轴的端部安装有主齿轮，所述机油泵安装在测试板上且在机油泵上安装有副齿轮，所述主齿轮与副齿轮啮合成齿轮件，所述齿轮件由碳调质钢制得，所述机油泵贴紧并密封在测试板上，所述测试板上开设有连通至机油泵的进油孔和出油孔，所述管路系统分别连接在进油孔和出油孔的入口上；所述齿轮件由以下重量百分比的成分组成：C：0.37-0.40％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.0-1.5％，Ni：0-0.1％，Cu：0-0.3％，Cr：0.85-1.0％，Mo：0.20-0.25％，V：0.05-0.12％，Al：0-0.12％，W：0.8-1.2％，余量为Fe以及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述齿轮件的制备方法包括如下步骤：
S1、锻造：按上述机油泵卧式测试设备中齿轮件所述的组成成分及其重量百分比称取原料，分别锻造成主齿轮和副齿轮坯件；
S2、常化处理、粗加工：将上述锻造成的坯件加热至880-920℃进行常化处理，然后去除大量余量，将主齿轮和副齿轮坯件上的孔、端面进行初步成型；
S3、调质处理：将上述粗加工后的主齿轮和副齿轮加热至820-840℃进行调质处理；
S4、精加工：将调质处理后的主齿轮和副齿轮先进行精加工再送往加工中心钻孔、攻丝；
S5、热处理：将精加工后的主齿轮和副齿轮在820-860℃进行高频淬火，保温2-3小时后，水冷至室温，然后于560-600℃下回火2-4小时，空冷得主齿轮和副齿轮，将主齿轮和副齿轮车削后啮合成机油泵卧式测试设备中的齿轮件。
3.根据权利要求1所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述测试板包括固定板和垂直于固定板的安装板，所述固定板固连在机架上，进油孔和出油孔分别开设在安装板的两侧面上，所述出油孔上还安装有连接杆，所述连接杆连接至管路系统。
4.根据权利要求3所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述连接杆的截面呈六角形且沿连接杆的中心线开设有贯穿的通孔，在连接杆的侧面上开设有连通至通孔的安装孔，所述安装孔上安装有检测传感器。
5.根据权利要求1、3或4所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述调节支架包括安装座和垂直并固连于安装座的支撑板，所述安装座上安装有导向块，所述机架上安装有导向板，所述导向板上开设有导向槽，所述安装座安装在导向板上且导向块限定在导向槽内，所述传动轴安装在支撑板上且传动轴的轴线平行于导向槽。
6.根据权利要求5所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述传动轴包括连接轴、连接套和输出轴，所述连接轴安装在支撑板上，连接套的两端分别套设在连接轴和输出轴上，且连接轴能沿连接套的轴向调整安装在连接套内的长度。
7.根据权利要求3或4所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述安装板上开设有转轴孔和与转轴孔同轴线的轴承孔，所述轴承孔的开口朝向机油泵的安装面，所述输出轴上安装有轴承且轴承固定在轴承孔内，所述轴承孔的深度大于轴承的厚度，所述输出轴的末端安装的主齿轮与副齿轮啮合。
8.根据权利要求3或4所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述管路系统包括油箱、第一导管组、第二导管组、过滤器、流量计和安全回流阀，所述进油孔上安装有吸油管，吸油管的末端连通至油箱，所述连接杆通过第一导管组连通过滤器和安全回流阀，并经第二导管组回流至油箱内，所述第一导管组和第二导管组上连通有第三导管组，所述安全回流阀安装在第三导管组上。
9.根据权利要求8所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述第一导管组包括“L”形的一号导管和平置的“U”字形的二号导管，所述一号导管与二号导管的通过一号三通接头连接，所述一号导管的末端连接至连接杆，所述所述二号导管连接至过滤器，所述过滤器连通至流量计，所述第二导管组包括平置的“U”字形的三号导管和倒扣的“U”字形的四号导管，所述三号导管和四号导管通过二号三通接头连接，三号导管的末端连接至流量计，四号导管的末端连接至油箱，所述安全回流阀安装在一号三通接头和二号三通接头之间，二号导管的轴线和三号导管的轴线及安全回流阀处于同一平面上。
10.根据权利要求8所述机油泵卧式测试设备，其特征在于，所述油箱包括箱体、安装在箱体上的温控装置和温度传感器，所述温控装置和温度传感器均电联至检测系统，所述机架上设置有控制面板，所述检测系统安装在控制面板上，所述检测系统包括温控表、转速表、计时器和流量仪表，所述温控表连接温控装置显示并控制油液温度，转速表显示动力系统中输出的转速，所述流量仪表显示管路中的流量数据，所述计时器记录机油泵运行各阶段的测试时间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410351056.1A CN104153983B (zh) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | 一种机油泵卧式测试设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410351056.1A CN104153983B (zh) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | 一种机油泵卧式测试设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104153983A true CN104153983A (zh) | 2014-11-19 |
| CN104153983B CN104153983B (zh) | 2015-06-17 |
Family
ID=51879575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410351056.1A Active CN104153983B (zh) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | 一种机油泵卧式测试设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104153983B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109441795A (zh) * | 2018-12-15 | 2019-03-08 | 浙江大学自贡创新中心 | 一种汽车自动变速器机油泵全性能试验台 |
| CN109458380A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-12 | 大乘汽车有限公司 | 一种液压元件检测平台 |
| CN111794956A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-10-20 | 湖南机油泵股份有限公司 | 一种测量机油泵内部压力和转子应力应变的试验装置 |
| CN112901484A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 西南石油大学 | 一种双螺杆泵性能测试与故障诊断装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5499530A (en) * | 1994-10-03 | 1996-03-19 | Chrysler Corporation | Pneumatic tester for engine oil pumps |
| CN2854138Y (zh) * | 2005-10-27 | 2007-01-03 | 扬动股份有限公司 | 机油泵测试台架 |
| DE202007015902U1 (de) * | 2007-11-08 | 2008-01-17 | Hohenstein Vorrichtungsbau Und Spannsysteme Gmbh | Funktionsteststand für Hydraulikpumpen |
| CN201461364U (zh) * | 2008-11-26 | 2010-05-12 | 中国船舶重工集团公司第七○七研究所九江分部 | 一种齿轮泵智能试验台 |
| CN202108718U (zh) * | 2011-06-07 | 2012-01-11 | 宁波裕隆汽车制泵有限公司 | 机油泵性能测试设备 |
| CN203362484U (zh) * | 2013-07-18 | 2013-12-25 | 陈文义 | 油泵测试台 |
-
2014
- 2014-07-22 CN CN201410351056.1A patent/CN104153983B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5499530A (en) * | 1994-10-03 | 1996-03-19 | Chrysler Corporation | Pneumatic tester for engine oil pumps |
| CN2854138Y (zh) * | 2005-10-27 | 2007-01-03 | 扬动股份有限公司 | 机油泵测试台架 |
| DE202007015902U1 (de) * | 2007-11-08 | 2008-01-17 | Hohenstein Vorrichtungsbau Und Spannsysteme Gmbh | Funktionsteststand für Hydraulikpumpen |
| CN201461364U (zh) * | 2008-11-26 | 2010-05-12 | 中国船舶重工集团公司第七○七研究所九江分部 | 一种齿轮泵智能试验台 |
| CN202108718U (zh) * | 2011-06-07 | 2012-01-11 | 宁波裕隆汽车制泵有限公司 | 机油泵性能测试设备 |
| CN203362484U (zh) * | 2013-07-18 | 2013-12-25 | 陈文义 | 油泵测试台 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109458380A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-12 | 大乘汽车有限公司 | 一种液压元件检测平台 |
| CN109441795A (zh) * | 2018-12-15 | 2019-03-08 | 浙江大学自贡创新中心 | 一种汽车自动变速器机油泵全性能试验台 |
| CN111794956A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-10-20 | 湖南机油泵股份有限公司 | 一种测量机油泵内部压力和转子应力应变的试验装置 |
| CN112901484A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 西南石油大学 | 一种双螺杆泵性能测试与故障诊断装置 |
| CN112901484B (zh) * | 2021-01-27 | 2022-05-20 | 西南石油大学 | 一种双螺杆泵性能测试与故障诊断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104153983B (zh) | 2015-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104153983B (zh) | 一种机油泵卧式测试设备 | |
| CN102766751B (zh) | 一种回转支承齿轮淬火的工艺方法 | |
| CN104121180B (zh) | 一种机油泵卧式测试设备 | |
| CN104179672B (zh) | 一种机油泵卧式测试设备 | |
| CN110142577B (zh) | 减速器输入轴的加工工艺 | |
| CN110319182A (zh) | 一种齿轮传动机械油泵系统结构 | |
| CN102181784A (zh) | 一种610MPa高强度高韧性厚钢板制备方法 | |
| CN108386401A (zh) | 油压机快速响应系统 | |
| CN103953536B (zh) | 一种汽车机油泵的测试装置 | |
| CN201851666U (zh) | 主轴总成气密装置 | |
| CN109097552A (zh) | 一种单向重载齿轮淬火设备 | |
| CN202116602U (zh) | 余热淬火冷却装置 | |
| CN101289925B (zh) | 隔热油管的加工工艺 | |
| CN101648166A (zh) | 高精细离心式油液净化机 | |
| RU124200U1 (ru) | Вальцовочная машина | |
| CN102990313B (zh) | 一种高强度液压泵齿轮加工工艺 | |
| CN109055668A (zh) | 一种长期单向不均衡负载专用齿轮的淬火工艺 | |
| CN115341153A (zh) | 一种新能源汽车电机轴用棒材及其制备方法 | |
| CN103953535A (zh) | 一种汽车机油泵的测试装置 | |
| CN209164547U (zh) | 一种具有高效润滑结构的汽车减速器 | |
| CN202441809U (zh) | 精密无间隙的蜗杆蜗轮减速机 | |
| CN107738084A (zh) | 一种调整轴承游隙的装置及主轴 | |
| CN208281483U (zh) | 一种全自动太阳能单晶炉专用减速机 | |
| CN101054650A (zh) | 大口径非调质石油套管用钢 | |
| CN105667582B (zh) | 一种新能源纯电动客车电动液压助力转向泵及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200918 Address after: 213000 Xinqiang Road, Xinbei District, Changzhou, Jiangsu Province, No. 9 Patentee after: JIANGSU CHANGHUI COMPLETE EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: 315211, Fenghua Road, Jiangbei District, Zhejiang, Ningbo 201 Patentee before: Ningbo University of Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A horizontal testing equipment for oil pumps Effective date of registration: 20231101 Granted publication date: 20150617 Pledgee: China Construction Bank Corporation Changzhou Xinbei sub branch Pledgor: JIANGSU CHANGHUI COMPLETE EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2023980063526 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |