CN105971868B - 一种用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置，该装置包括其内设置有液压缸的轴向浮力泵系统，液压缸的前部设置有外油囊，外油囊的前部设置加压舱盖，加压舱盖的前端分别安装二位三通电磁阀、可调节泄压阀、通气开关和液压表，外油囊与液压缸之间设置过滤网，二位三通电磁阀的底部安装用于连接进出水管的进出口接头，舱盖压板的后部设置带有螺纹拉杆的泵体拉板，二位三通电磁阀的出水口通过可调整节流阀连接水箱，二位三通电磁阀的进水口通过可调溢流阀连接由电机驱动且其进水口连接水箱的液压泵。其优点是：可模拟海水的外部压力，方便仿真测试；通过对几个不同电磁阀的顺序控制，可实现整个装置循环仿真测试的自动化，大幅度提高测试效率。

Description

一种用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，更具体的说，本实用新型涉及一种用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置。

背景技术

轴向浮力泵是水下滑翔机的核心部件，可为滑翔机实现锯齿形运动提供动力，并且滑翔机的工作深度主要由轴向浮力泵的工作深度决定，故轴向浮力泵的仿真测试非常关键。

为了模拟滑翔机轴向浮力泵的工作状况，一般的需要给外油囊提供一个仿真的循环工作压力。

由于轴向活塞缸内部的压力较大，为验证活塞与活塞缸之间动态密封的强度以及零件之间连接强度的可靠性，需要对轴向浮力泵进行仿真测试，但目前，在本技术领域还没有对轴向浮力泵进行自动循环仿真测试的装置。

本实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的状况，提供一种根据轴向浮力泵的结构和工作原理所设计的用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置。

本实用新型的技术方案是：

一种用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置，包括轴向浮力泵系统，所述的轴向浮力泵系统内设置液压缸，所述的液压缸内设置连接丝杠活塞杆的活塞，所述液压缸的前部设置有以橡胶材质制作的外油囊，所述的外油囊与液压缸之间设置过滤网，所述外油囊的前部设置加压舱盖，所述加压舱盖的前端分别安装二位三通电磁阀、可调节泄压阀、通气开关和液压表，所述二位三通电磁阀的底部安装用于连接进出水管的进出口接头，所述的加压舱盖以设置在所述轴向浮力泵系统前端盖上的预紧螺钉加以固定并以舱盖压板压紧，所述舱盖压板的后部设置带有螺纹拉杆的泵体拉板，所述二位三通电磁阀的出水口通过可调整节流阀连接水箱，所述二位三通电磁阀的进水口通过可调溢流阀连接由电机驱动的液压泵，所述液压泵的进水口连接水箱，所述液压缸的进口端设置有液压表。

本实用新型用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置由控制器控制运行，该技术方案弥补了本技术领域的空白，其有益效果是：

(1)结构简单，设置合理，针对轴向浮力泵的结构特点，以加压舱盖、舱盖压板、螺纹拉杆、泵体压板构成的外部压力容器设置，可以模拟海水的外部压力，从而方便仿真测试。

(2)方便操作，运作灵活，通过对几个不同电磁阀的顺序控制，可以实现整个装置循环仿真测试的自动化，大幅度提高了测试效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的剖面示意图；

图3是本实用新型的工作原理图；

图中标记：1-轴向浮力泵系统、2-二位三通电磁阀、3-可调节泄压阀、 4-装置控制器、5-通气开关、6-液压表、7-液压泵、8-电机、9-可调溢流阀、10-水箱、11-加压舱盖、12-舱盖压板、13-螺纹拉杆、14-泵体拉板、15-进出口接头、16-预紧螺钉、17-外油囊、18-过滤网、19-液压缸、20-可调整节流阀、21-活塞、22-丝杠活塞杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案更容易被清楚理解，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的内容、特点及功效作以详细说明。

参照图1、图2，本实用新型用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置，包括轴向浮力泵系统1，所述的轴向浮力泵系统1内设置充有液压油的液压缸19，所述的液压缸19内安装连接丝杠活塞杆22的活塞21，所述液压缸19的前部安装外油囊17，所述的外油囊17与液压缸19之间安装过滤网18，所述外油囊17的前部安装加压舱盖11，所述加压舱盖11的前端分别安装二位三通电磁阀2、可调节泄压阀3、通气开关5和液压表6，所述二位三通电磁阀2的底部安装用于连接进出水管的进出口接头15，所述的加压舱盖11以设置在所述轴向浮力泵系统1前端盖上的预紧螺钉16加以固定并通过舱盖压板12予以压紧，所述舱盖压板12的后部安装带有螺纹拉杆13的泵体拉板14，所述二位三通电磁阀2的出水口通过可调整节流阀 20连接提供充足水源的水箱10，所述二位三通电磁阀2的进水口通过可调溢流阀9连接液压泵7，所述的液压泵7由电机8驱动且其进水口连接水箱 10，所述液压缸19的进口端安装用于显示回路压力的液压表6。

本实用新型由控制器4控制运行，其在水下工作时，橡胶材质的外油囊 17与海水接触并承受一定的水压，轴向浮力泵系统1则通过丝杠活塞的运动将液压缸19内的液压油排出，被排出的液压油经过过滤网18进入前段的油腔使外油囊17产生变形并逐渐向远离壳体的方向膨胀。

参照图3，本实用新型的工作原理及过程如下：

(1)准备工作：通过控制器4使轴向浮力泵1中连接丝杠活塞杆的活塞向内运动回到零位，此时，液压缸19内充满液压油，同时，所述的控制器4控制电机8启动并带动液压泵7运转，打开二位三通电磁阀2和通气开关5，使加压舱盖11的内部全部充满水，之后关闭通气开关5。

(2)轴向浮力泵1水下排油过程：所述的控制器4控制连接丝杠活塞杆的活塞向外运动使外油囊17膨胀，并同时使整体液压回路的压力升至测试压力值(即水下滑翔机工作水深压力值)，之后，设定可调溢流阀9和可调节泄压阀3至合适位置，使整个液压回路处于一个动态平衡的状态，然后，所述的控制器4控制轴向浮力泵系统1运行，将液压缸19内的液压油排出活塞缸。

(3)液压回路泄压：通过控制器4控制电机8和液压泵7停止工作，并调整二位三通电磁阀2，通过可调整节流阀20设定泄压速度，直至压力回到零值附近。

(4)轴向浮力泵1水面吸油过程：所述的控制器4控制连接丝杠活塞杆的活塞向内部运动，使其回到起始的位置，同时，液体通过可调整节流阀20 和二位三通电磁阀2回流到液压回路中，保证整体回路中充满液体后关闭所述的二位三通电磁阀2。

(5)依次循环运行(2)、(3)、(4)，完成吸排油循环过程，实现对轴向浮力泵的高效率自动循环仿真测试。

在以上系统中：

所述的二位三通电磁阀2用来实现液路的换向，其三个接口分别与水箱 10、用于连接进出水管的进出口接头15以及外接的加压舱盖11连通，所述的进出口接头15连通可调溢流阀9。

所述的可调节泄压阀3用于保持回路中压力的动态平衡，它的安全阀作用可以防止系统因压力过高而产生意外破坏。

所述的控制器4用于控制系统中各个部件的动作。

所述的通气开关5用于在准备阶段排出回路内部的气体。

所述液压表6用于显示回路压力，以便所述可调节泄压阀3、可调溢流阀9和可调整节流阀20的调节。

所述的液压泵7受所述电机8的驱动为整体装置提供动力。

所述的可调溢流阀9用于保持所述轴向浮力泵系统1在排油状态时回路中压力的动态平衡。

所述的水箱10用于为系统提供充足的水源。

所述的加压舱盖11用于配合轴向浮力泵系统1的外油囊17，实现液压回路的密封。

所述的舱盖压板12、螺纹拉杆13、泵体拉板14用于增加所述加压舱盖 11与轴向浮力泵系统1的密封强度，从而在系统内部压力较高且轴向受力较大的情况下，保证本实用新型轴向密封的可靠性。

所述的预紧螺钉16用于在安装整体系统时固定加压舱盖11，并在之后通过所述的螺纹拉杆13和泵体拉板14对所述舱盖压板12的作用压紧所述的加压舱盖11。

所述的可调整节流阀20用于调节液体的进出速度。

为了实现本实用新型的技术目的，申请人采用了在所述轴向浮力泵系统 1的前端盖外侧加装加压舱盖11、高强度舱盖压板12、高强度螺纹拉杆13 和泵体拉板14的方法模拟所述轴向浮力泵系统1在水下时其外油囊17所受到的外压力，并通过控制器4的控制实现自动循环仿真测试，不仅可以减少手动操作，而且还提高了测试效率，具有很好的实用性。

以上参照附图和实施例对本实用新型进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的普通技术人员应能理解，在实际应用过程中，本实用新型的设置方式有可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。特别需要指出的是，只要不脱离本实用新型的设计宗旨，所有显而易见的改变及其相似设计，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置，包括轴向浮力泵系统，其特征在于：所述的轴向浮力泵系统内设置液压缸，所述的液压缸内设置连接丝杠活塞杆的活塞，所述液压缸的前部设置有外油囊，所述的外油囊与液压缸之间设置过滤网，所述外油囊的前部设置加压舱盖，所述加压舱盖的前端分别安装二位三通电磁阀、可调节泄压阀、通气开关和液压表，所述二位三通电磁阀的底部安装用于连接进出水管的进出口接头，所述的加压舱盖以设置在所述轴向浮力泵系统前端盖上的预紧螺钉加以固定并以舱盖压板压紧，所述舱盖压板的后部设置带有螺纹拉杆的泵体拉板，所述二位三通电磁阀的出水口通过可调整节流阀连接水箱，所述二位三通电磁阀的进水口通过可调溢流阀连接由电机驱动的液压泵，所述液压泵的进水口连接水箱，所述液压缸的进口端设置有液压表。

2.根据权利要求1所述的用于轴向浮力泵的自动循环仿真测试装置，其特征在于：所述的外油囊以橡胶材质制作。