CN104296977B - 一种带圆形轨道的液压泵运行状态测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测装置，特别是一种液压泵噪声测试装置。包括支架、声压传感器、传感器、直线导轨、弧形导轨、直线电机、步进电机、测试台，声压传感器安装在支架下方，支架套装在直线导轨上，直线导轨一端安装直线电机，直线电机连接支架并驱动支架在直线导轨上移动；弧形导轨上设有弧形轨道孔，直线导轨另一端垂直穿过弧形轨道孔后连接拨杆，拨杆连接步进电机，直线导轨在拨杆的作用下沿弧形轨道孔滑动，所述直线电机和步进电机上均安装传感器，液压泵安装在弧形导轨一侧且位于直线导轨的下方。本发明能有效地获取液压泵噪声信息，准确定位液压泵噪声源，精度高，稳定性好。

Description

一种带圆形轨道的液压泵运行状态测试装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，特别是一种液压泵运行状态测试装置。

背景技术

随着我国工业的发展,液压技术得到广泛的应用。为了适应大功率机械对液压元件提出的要求，高压、高速、大流量的液压泵不断开发研制出来，但随之带来的工业噪声危害问题也日益突出，要治理工业环境噪声,降低液压元件噪声及加速研制低噪声的液压泵己成为迫切的任务；另一方面，噪音会影响液压泵的工作性能，降低液压元件的使用寿命，因此减振降噪一直是液压泵的研究热点和方向。

液压泵噪声源自诸多因素，可以归为流体噪声和机械噪声两类，其中流体噪声是液压泵噪声的主要组成部分。流体噪声产生的主要原因来自于流量脉动和压力脉动，流量脉动导致压力脉动，从而引发振动、噪声。要想探索有效的降噪设计理论，首先需要能够对柱塞泵的噪声相关特性进行科学准确的测试研究。

柱塞泵流量脉动属于高频非定常流动，现有的测试技术无法直接测量，都是间接测量，尽管能够测量瞬时压力，但为了安装传感器，需对液压泵的结构做了相应的调整，不能真实的反映液压泵的实际工作压力。其次传统的液压噪声控制采用频谱分析方法，首先提取信号的频域特征，通过FFT变换将时域信号变换到频域，通过分析功率谱图，将频域特征与液压元件和机构参数联系起来，但实际工况比较复杂，难以建立机构元件及其参数与功率谱图的联系，另一个重要的原因就是因为传统的测试方法得到的信息是孤立的，相互之间的关联性差，仅代表测量点的信息，不能全面反映真实的工况，流量和压力的测量与分析难以测试实际的工况，传感器的安装也引入了额外因素，因此寻求一种有效的非接触式监测参量与分析手段变得非常必要。

近场声全息技术通过对空间声场复声压的测量，利用声学逆运算，把噪声源三维空间通过全息表达出来，可以实现噪声源定位，结合噪声谱分析，可以快速分析噪声各个特征频率下对应元件和机构噪声之间的联系，从而采取有针对性的降噪优化措施，但是噪声的检测、定位是液压泵研究工作中的难题，目前还没有一种完善的液压泵噪音测试装置。

发明内容

针对液压泵噪声难以准确定位、获取、分析的问题，本发明提供一种测试精确、使用方便的基于近场声全息技术的液压泵噪音测试装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种带圆形轨道的液压泵运行状态测试装置，包括支架、声压传感器、传感器、直线导轨、弧形导轨、直线电机、步进电机、测试台。

所述声压传感器安装在支架下方，所述支架套装在直线导轨上，所述直线导轨一端安装直线电机，所述直线电机连接支架并驱动支架在直线导轨上移动。

所述弧形导轨上设有弧形轨道孔，所述直线导轨另一端垂直穿过弧形轨道孔后连接拨杆，所述拨杆连接步进电机，所述直线导轨在拨杆的作用下沿弧形轨道孔滑动。

所述弧形导轨和步进电机均安装在测试台上，所述液压泵安装在弧形导轨一侧且位于直线导轨的下方，所述声压传感器正对液压泵的外壳。

所述直线电机和步进电机上均安装传感器。

优选地，所述直线导轨为圆导轨且至少有两根，所述弧形导轨至少有两个弧形轨道孔。

优选地，述拨杆有平行的两根，所述拨杆一端设有腰孔，所述直线导轨套装在腰孔内。

优选的，所述直线电机上安装位移传感器，所述步进电机上安装角度传感器。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：1、支架上安装声压传感器，直线电机带动支架沿直线导轨移动，直线导轨在拨杆的作用下沿着弧形导轨上的弧形轨道孔滑动，从而可控制支架在空间内移动，对整个液压泵进行测量，能有效地获取液压泵噪声信息，可对泵内部的运行情况进行判断，且测量时不改变被测液压泵的物理性状。2、直线导轨一端安装直线电机，另一端穿过弧形轨道孔，为增加支架移动的稳定性，设置至少两根直线导轨，至少两个弧形轨道孔。3、拨杆有平行的两根且一端设置腰孔，拨杆带动直线导轨沿弧形导轨滑动，直线导轨套装在腰孔内，可避免直线导轨卡死在弧形轨道内。4、通过直线电机和步进电机上的传感器，可获取声压传感器的位置，从而准确定位液压泵噪声源，测量精度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的支架示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

一种带圆形轨道的液压泵运行状态测试装置，包括支架1、声压传感器2、直线导轨3、弧形导轨5、直线电机4、步进电机9、测试台14。

声压传感器2安装在支架1下方，支架1上设有两个导向孔16和螺孔17，直线导轨3为圆导轨且有两根，支架1通过导向孔16套装在直线导轨3上，直线导轨3一端安装直线电机4，直线电机4的输出轴通过支架1上的螺孔17连接支架1，直线电机4驱动支架1在直线导轨3上移动。

弧形导轨5下方安装在测试台14上，弧形导轨5上有上下两个弧形轨道孔6，两根直线导轨3另一端分别垂直穿过弧形轨道孔6后连接拨杆7。

拨杆7有平行的两根，拨杆7一端设有腰孔8，直线导轨3套装在腰孔8内，

拨杆7另一端连接转轴12，转轴12通过支架13支撑，转轴12一端通过联轴器11连接减速器10和步进电机9，步进电机9和支架13均安装在测试台14上。

本发明中，液压泵15安装在弧形导轨5一侧且位于直线导轨3的下方，声压传感器2正对液压泵15的外壳，支架1在直线电机4的作用下沿直线导轨3移动。直线导轨3垂直套装在弧形导轨5上，直线导轨3在拨杆7的作用下沿弧形轨道孔6滑动，从而可对整个液压泵的周身进行测量。

本发明工作时，预先设置声压传感器2的初始坐标，通过直线电机4的转动改变拨杆7的位置，通过步进电机9的转动改变声压传感器2在拨杆7上的位置，从而实现声压传感器2沿着所需要的轨迹对液压泵周围不同点的噪声进行全方位的动态检测；直线电机4上安装位移传感器（在图中未显示)，可定位声压传感器2沿直线导轨3方向的位移，步进电机9上安装角度传感器（在图中未显示)，可获取声压传感器2沿弧形导轨5转过的角度，从而准确获取每次测量时声压传感器2所处的位置坐标，并记录声压传感器2不同时刻的测量信号，进一步对液压泵噪声源声场，进行声场的识别和噪声源定位。

通过上述技术方案，提供了一种测试精确、使用方便的基于近场声全息技术的液压泵噪声源声场识别和定位的检测装置，可有效地实现对液压泵壳体表面至声压传感器位置的三维空间的噪声检测。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。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，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种带圆形轨道的液压泵运行状态测试装置，其特征在于：包括支架、声压传感器、传感器、直线导轨、弧形导轨、直线电机、步进电机、测试台；

所述声压传感器安装在支架下方，所述支架套装在直线导轨上，所述直线导轨一端安装直线电机，所述直线电机连接支架并驱动支架在直线导轨上移动；

所述弧形导轨上设有弧形轨道孔，所述直线导轨另一端垂直穿过弧形轨道孔后连接拨杆，所述拨杆连接步进电机，所述直线导轨在拨杆的作用下沿弧形轨道孔滑动；

所述弧形导轨和步进电机均安装在测试台上，所述液压泵安装在弧形导轨一侧且位于直线导轨的下方，所述声压传感器正对液压泵的外壳；

所述直线电机和步进电机上均安装传感器；

所述直线导轨为圆导轨且至少有两根，所述弧形导轨至少有两个弧形轨道孔；

所述拨杆有平行的两根，所述拨杆一端设有腰孔，所述直线导轨套装在腰孔内。

2.如权利要求1所述的一种带圆形轨道的液压泵运行状态测试装置，其特征在于：所述直线电机上安装位移传感器，所述步进电机上安装角度传感器。