CN111829469A - 一种变量泵配流盘球面跳动测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变量泵配流盘球面跳动测量测量方法，包括如下步骤：1)基于允许的最大球面跳动公差R，以及球面侧的外缘处的最大被测长度L、确定测量工装上芯轴锥度δ，锥度δ＜tan^‑1R/2L；2)制造上述带有上述锥度δ的芯轴的测量工装；3)将配流盘套装于测量工装的芯轴上；4)将三坐标测量仪的测量头置于配流盘球面侧的外缘处；5)驱动测量工装旋转，进行数据采点。其优点是：该方法能够实现配流盘球面跳动的直接测量，其显著地提高了配流盘球面跳动测量的测量效率及测量精度，该方法简单实用，非常适合配流盘批量生产中的测量需求，适宜在行业内广泛推广应用。

Description

一种变量泵配流盘球面跳动测量方法

技术领域

本发明涉及工程机械设备技术领域，尤其涉及一种变量泵配流盘球面跳动测量方法。

背景技术

液压变量泵在变量控制装置的作用下能够根据工作的需要在一定范围内调整输出特性，这一特点已被广泛地应用在众多的液压设备中，如：恒流控制、恒压控制、恒速控制、恒转矩控制、恒功率控制、功率匹配控制等。采用变量泵(马达)系统，具有显著的节能效果，近年来使用越来越广泛，而且新的结构和控制方式发展迅速，各个生产厂也在不断改进设计，用以满足液压系统自动控制的不断发展需要。

而作为变量泵中的主要零件—配流盘，它与缸体的球面配合，确保了在形成油膜后，使柱塞能均匀动作，以完成设计要求。对于此种球面配合，设计者一般给定了配流盘的球面跳动，如果跳动超差，将直接影响配流盘与缸体的配合，导致流量不均。因此该球面的制造质量直接影响变量泵的整体性能。为了保证配流盘球面侧的质量，配流盘制造完毕后需要经过严格的球面跳动测量，如果球面的跳动幅度过大，则说明配流盘的球面的质量不合格。

由于球面为曲面体，常规的测量器具不能直接测量球面跳动。现有技术中，通常遇疑似跳动有问题时，往往是通过三坐标测量仪进行检测，但由于配流盘相对球面侧的另一面为弧面，这样就不能简单地将底部置于平板上进行测量。目前尚无一种针对上述配流盘的测量方案。

发明内容

本发明实施例的目的是针对现有技术结构上的缺点，提出一种变量泵配流盘球面跳动测量方法，通过设计一种专用测量工装，该测量工装的芯轴为圆台形，且其锥度被配置为与球面跳动精度以及球面侧最大测量长度相关，基于该工装，本测量方法满足了测量精度要求，适宜在行业内广泛推广应用。

为了达到上述发明目的，本发明实施例提出的一种变量泵配流盘球面跳动测量方法是通过以下技术方案实现的:

一种变量泵配流盘球面跳动测量方法，涉及一种与缸体接触的侧面为球面的配流盘，所述球面侧的中心处设有圆柱状中心通孔，所述配流盘相对该球面侧的另一侧为弧面；其特征在于，该测量方法涉及一种测量工装，所述测量工装具有底座，以及设立于底座上的用于穿过配流盘中心通孔的圆台状芯轴；该测量方法包括如下步骤：

1)基于允许的最大球面跳动公差R，以及球面侧的外缘处的最大被测长度L、确定测量工装上芯轴锥度δ，所述锥度δ＜tan^-1R/2L；

2)制造上述带有上述锥度δ的芯轴的测量工装，中心通孔的孔径介于所述芯轴上端直径和下端直径之间；

3)将配流盘套装于测量工装的芯轴上，使配流盘与所述芯轴无间隙；

4)将三坐标测量仪的测量头置于配流盘球面侧的外缘处；

5)驱动测量工装旋转，进行数据采点。

步骤2)还包括如下步骤：基于球面侧的外缘处的被测高度H，以及配流盘中心通孔孔径φ的上偏差ES和下偏差EI，将上偏差ES和下偏差EI之间区域分为n份，计算δ＝tan^-1ES-EI/2nH，将获得δ代入δ＜tan^-1R/2L中，如满足则确定δ取值，如不满足则对n重新取值，n的取值区间为不小于4的自然数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设计一种专用测量工装，该测量工装的芯轴为圆台形，且其锥度被配置为与球面跳动精度以及球面侧最大测量长度相关，满足了测量精度要求。该方法能够实现配流盘球面跳动的直接测量，其显著地提高了配流盘球面跳动测量的测量效率及测量精度，该方法简单实用，非常适合配流盘批量生产中的测量需求，适宜在行业内广泛推广应用。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本发明实施例所针对的配流盘的结构示意图；

图2为本发明实施例中的测量工装和配流盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

参见图1所示，其所展示的就是本发明实施例待测量的配流盘的结构，该配流盘1与缸体接触的侧面为球面侧11，球面侧11的中心处设有圆柱状中心通孔12，并环绕中心通孔12开设多个配流窗13，而配流盘相对该球面侧11的另一侧为弧面。

参见图2所示，本方法涉及一种针对上述配流盘进行测量的专用测量工装2，该测量工装2具有圆形的底座21，以及设立于底座21上的芯轴22，芯轴22为圆台状，中心通孔12的孔径介于芯轴22上端的直径和下端的直径之间，由此芯轴22可穿过配流盘1的中心通孔12，从而使配流盘1被芯轴22固定定位。

此处芯轴22设置成圆台状的原因是：若芯轴22设置成圆柱形，配流盘1的中心通孔12的孔径大于芯轴22轴径时，会呈或左或右的倾斜，导致测量不准；而当孔径小于轴径时(无间隙)，会导致工件不能放入。为了解决这个问题，申请人将芯轴22设计成带锥度的。

该测量方法包括如下步骤：

1)确定芯轴22的锥度δ

基于允许的最大球面跳动公差R、球面侧的外缘处的最大被测长度L和被测高度H，以及配流盘中心通孔孔径φ的上偏差ES和下偏差EI，确定测量工装上芯轴锥度δ。

上述锥度确定的方式为：将上偏差ES和下偏差EI之间区域分为n份，计算δ＝tan^{- 1}ES-EI/2nH，将获得δ代入δ＜tan^-1R/2L中，如满足则确定δ取值，如不满足则对n重新取值，n的取值区间为不小于4的自然数。

以下以具体的实例对于上述公式进行说明：

以一种常见的配流盘结构为例，配流盘1中心通孔12的孔径为

为了确保测量的准确性，我们将之分解为六段，即n＝6，也就是说每0.003mm为一个测量组。我们选择其中某一段举例，

这时的段内公差带宽度为(ES-EI)/2,即0.0015mm。

1/2锥度δ为β，β＝tan^-10.0015mm/18mm(被测高度)＝0.00083°。

当最大被测长度L为37mm、跳动公差R为0.02mm时，跳动公差最大时所对应的角度α为：α＝tan^-10.02mm(跳动公差)/2*37mm(被测长度)＝0.0155°。

δ＜tan^-1R/2L，即α：β应当大于4。

代入α和β数值，获得α：β＝0.0155°：0.00083°≈5:1。

之后把测量工装的的锥度δ(2β)确定为：δ＝0.0017°。化解到高度方向就是，在18mm测量范围内，芯轴的上下直径差值为0.003mm。也就是说，极限状态下，当在球面侧外缘(最远端)处，若跳动读数为0.02mm时，其最大跳动度数可能是0.024mm，能满足测量要求。

2)制造上述带有上述锥度δ的芯轴22的测量工装2。

3)将配流盘1套装于测量工装2的芯轴22上，使配流盘1与芯轴22无间隙。

4)将三坐标测量仪的测量头置于配流盘1球面侧11的外缘处。

5)驱动测量工装2旋转，进行数据采点。读数的最大值与最小值的差值就是跳动量。

以上通过实施例对于本发明的发明意图和实施方式进行详细说明，但是本发明所属领域的一般技术人员可以理解，本发明以上实施例仅为本发明的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本发明权利要求技术方案的实施，都在本发明的保护范围内。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在上述实施例的指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种变量泵配流盘球面跳动测量方法，涉及一种与缸体接触的侧面为球面的配流盘，所述球面侧的中心处设有圆柱状中心通孔，所述配流盘相对该球面侧的另一侧为弧面；其特征在于，该测量方法涉及一种测量工装，所述测量工装具有底座，以及设立于底座上的用于穿过配流盘中心通孔的圆台状芯轴；该测量方法包括如下步骤：

1)基于允许的最大球面跳动公差R，以及球面侧的外缘处的最大被测长度L、确定测量工装上芯轴锥度δ，所述锥度δ＜tan^-1R/2L；

2)制造上述带有上述锥度δ的芯轴的测量工装，中心通孔的孔径介于所述芯轴上端直径和下端直径之间；

3)将配流盘套装于测量工装的芯轴上，使配流盘与所述芯轴无间隙；

4)将三坐标测量仪的测量头置于配流盘球面侧的外缘处；

5)驱动测量工装旋转，进行数据采点。

2.根据权利要求1所述的一种变量泵配流盘球面跳动测量方法，其特征在于，步骤2)还包括如下步骤：基于球面侧的外缘处的被测高度H，以及配流盘中心通孔孔径φ的上偏差ES和下偏差EI，将上偏差ES和下偏差EI之间区域分为n份，计算δ＝tan^-1ES-EI/2nH，将获得δ代入δ＜tan^-1R/2L中，如满足则确定δ取值，如不满足则对n重新取值，n的取值区间为不小于4的自然数。

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