CN114323391A - 一种循环泵的轴向力测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种循环泵的轴向力测试方法，包括如下步骤：S1、在循环泵轮轴上固定连接固定盘，而后固定盘外侧设置一个与固定盘同心的同步盘，测量过程保证同步盘与固定盘转速相同，固定盘朝向同步盘一侧表面环形阵列分布有一组压力传感器，通过液压装置推动同步盘箱固定盘移动使压力传感器接触固定盘；S2、保持液压装置压力值H1不变，测量循环泵空转时各个压力传感器的数值A1、A2、A3……，而后测量循环泵正常工作时压力传感器的数值B1、B2、B3……；S3、计算S2中A1、A2、A3……的平均值得A0，S2中B1、B2、B3……的平均值得B0，B0‑A0即为此时循环泵轮轴的轴向力数值F1。本发明方法简洁，测量设备简单，测量精度高。
Description
技术领域
本发明涉及泵体测试技术领域，具体为一种循环泵的轴向力测试方法。
背景技术
循环泵工作时叶轮吸入侧和另一侧的压力分布不同，吸入口为低压区，而另一侧对应的面积为高压区，就会产生一个压力差，这样叶轮都受到一个与液体吸入方向相反的作用力，叶轮受到的力作用于叶轮轴形成轴向力。太大的轴向力会对泵的轴承产生很大的影响，轴承由于载荷增加，温度升高，磨损严重，大大缩短了轴承寿命。因此，在设计制造循环泵过程中，控制循环泵的轴向力至关重要。为了验证循环泵的轴向力大小，需要通过合理的测量方法对轴向力进行精确测量。
目前，现有的循环泵轴向力测量方法大多分为3种。(1)直接的测量法:可在被测部件上串接一个测力计。但是大多数情况下,为保持运行机械的强度可靠性,测力计是无法直接串接到被测零件上的,所以这一方法有时不可取。(2)建模力学分析:运行设备的负载是随时变化的,受力非常复杂,这一方法仍然很难实现。(3)应力-应变关系法:通常根据材料应力-应变的关系,进行测量。上述方法各有利弊，都难以实现简便、精准的测量。因此，亟需一种新的循环泵的轴向力测试方法克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环泵的轴向力测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种循环泵的轴向力测试方法，包括如下步骤：
S1、在循环泵轮轴上固定连接固定盘，而后固定盘外侧设置一个与固定盘同心的同步盘，测量过程保证同步盘与固定盘转速相同，固定盘朝向同步盘一侧表面环形阵列分布有一组压力传感器，通过液压装置推动同步盘箱固定盘移动使压力传感器接触固定盘；
S2、保持液压装置压力值H1不变，测量循环泵空转时各个压力传感器的数值A1、A2、A3……，而后测量循环泵正常工作时压力传感器的数值B1、B2、B3……；
S3、计算S2中A1、A2、A3……的平均值得A0，S2中B1、B2、B3……的平均值得B0，B0-A0即为此时循环泵轮轴的轴向力数值F1；
S4、改变液压装置压力值，在压力值H2、H3……状态下重复S2和S3依次获得循环泵轮轴的轴向力数值F2、F3……，计算F1、F2、F3……平均值得循环泵轮轴的轴向力平均值F0。
优选的，S2中改变循环泵工作功率，而后重新进行测试，即可获得在不同功率下循环泵轮轴的轴向力平均值F0。
优选的，S1、S2、S3、S4使用的轴向力测试装置包括固定盘，所述固定盘上设置有轴套，所述轴套上螺纹连接有一组锁紧螺钉，所述轴套套设在循环泵的轮轴上，所述锁紧螺钉末端压紧轮轴圆周外表面。
优选的，所述轴向力测试装置还包括同步盘，所述同步盘朝向固定盘的一侧端面上环形阵列分布有一组压力传感器，所述同步盘与微型电机驱动连接。
优选的，所述微型电机的输出轴上固定连接有齿轮，所述同步盘的外缘固定连接有齿圈，所述齿圈与齿轮啮合安装。
优选的，所述同步盘背向固定盘的一侧转动连接有环座，所述环座滑动连接在固定环座上，所述固定环座与环座之间设置有一组液压伸缩杆。
优选的，所述环座上固定连接有一组导杆，所述固定环座上设置有一组导孔，所述导杆滑动连接在导孔中。
优选的，所述固定环座底部设置有安装座。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中本发明通过直接测量方式测试轴向力，相较于建模力学分析法和应力-应变关系法操作方法简单，结果直观，无需对数据进行复杂处理。通过本发明通过将压力测试元件设置在同步盘上，在测试元件与固定盘以及轮轴相对静止的状态下进行测量，避免了在高速相对运动过程中部件之间摩擦力对测量的干绕，测量更加精确。轴向力测试装置采用齿轮传动，传动比稳定，易于实现同步盘与固定盘之间的同步运动。液压伸缩杆易于精确控制同步盘与固定盘之间压力变化，方便在均匀的压力梯度变化下进行测量。本发明方法简洁，测量设备简单，测量精度高。
附图说明
图1为一种轴向力测试装置的结构示意图。
图中：1-固定盘，2-轴套，3-锁紧螺钉，4-轮轴，5-同步盘，6-压力传感器，7-齿圈，8-齿轮，9-微型电机，10-环座，11-导杆，12-固定环座，13-安装座，14-液压伸缩杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种循环泵的轴向力测试方法，包括如下步骤：
S1、在循环泵轮轴上固定连接固定盘，而后固定盘外侧设置一个与固定盘同心的同步盘，测量过程保证同步盘与固定盘转速相同，固定盘朝向同步盘一侧表面环形阵列分布有一组压力传感器，通过液压装置推动同步盘箱固定盘移动使压力传感器接触固定盘；
S2、保持液压装置压力值H1不变，测量循环泵空转时各个压力传感器的数值A1、A2、A3……，而后测量循环泵正常工作时压力传感器的数值B1、B2、B3……；
S3、计算S2中A1、A2、A3……的平均值得A0，S2中B1、B2、B3……的平均值得B0，B0-A0即为此时循环泵轮轴的轴向力数值F1；
S4、改变液压装置压力值，在压力值H2、H3……状态下重复S2和S3依次获得循环泵轮轴的轴向力数值F2、F3……，计算F1、F2、F3……平均值得循环泵轮轴的轴向力平均值F0。
本发明通过直接测量方式测试轴向力，相较于建模力学分析法和应力-应变关系法操作方法简单，结果直观，无需对数据进行复杂处理。通过本发明通过将压力测试元件设置在同步盘上，在测试元件与固定盘以及轮轴相对静止的状态下进行测量，避免了在高速相对运动过程中部件之间摩擦力对测量的干绕，测量更加精确。
可优选地，S2中改变循环泵工作功率，而后重新进行测试，即可获得在不同功率下循环泵轮轴的轴向力平均值F0。
可优选地，S1、S2、S3、S4使用的轴向力测试装置包括固定盘1，所述固定盘1上设置有轴套2，所述轴套2上螺纹连接有一组锁紧螺钉3，所述轴套2套设在循环泵的轮轴4上，所述锁紧螺钉3末端压紧轮轴4圆周外表面。
可优选地，所述轴向力测试装置还包括同步盘5，所述同步盘5朝向固定盘1的一侧端面上环形阵列分布有一组压力传感器6，所述同步盘5与微型电机9驱动连接。
可优选地，所述微型电机9的输出轴上固定连接有齿轮8，所述同步盘5的外缘固定连接有齿圈7，所述齿圈7与齿轮8啮合安装。
可优选地，所述同步盘5背向固定盘1的一侧转动连接有环座10，所述环座10滑动连接在固定环座12上，所述固定环座12与环座10之间设置有一组液压伸缩杆14。
可优选地，所述环座10上固定连接有一组导杆11，所述固定环座12上设置有一组导孔，所述导杆11滑动连接在导孔中。
可优选地，所述固定环座12底部设置有安装座13。
轴向力测试装置采用齿轮传动，传动比稳定，易于实现同步盘5与固定盘1之间的同步运动。液压伸缩杆14易于精确控制同步盘5与固定盘1之间压力变化，方便在均匀的压力梯度变化下进行测量。
本发明的工作原理是：本发明通过直接测量方式测试轴向力，相较于建模力学分析法和应力-应变关系法操作方法简单，结果直观，无需对数据进行复杂处理。通过本发明通过将压力测试元件设置在同步盘上，在测试元件与固定盘以及轮轴相对静止的状态下进行测量，避免了在高速相对运动过程中部件之间摩擦力对测量的干绕，测量更加精确。轴向力测试装置采用齿轮传动，传动比稳定，易于实现同步盘5与固定盘1之间的同步运动。液压伸缩杆14易于精确控制同步盘5与固定盘1之间压力变化，方便在均匀的压力梯度变化下进行测量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种循环泵的轴向力测试方法，包括如下步骤：
S1、在循环泵轮轴上固定连接固定盘，而后固定盘外侧设置一个与固定盘同心的同步盘，测量过程保证同步盘与固定盘转速相同，固定盘朝向同步盘一侧表面环形阵列分布有一组压力传感器，通过液压装置推动同步盘箱固定盘移动使压力传感器接触固定盘；
S2、保持液压装置压力值H1不变，测量循环泵空转时各个压力传感器的数值A1、A2、A3……，而后测量循环泵正常工作时压力传感器的数值B1、B2、B3……；
S3、计算S2中A1、A2、A3……的平均值得A0，S2中B1、B2、B3……的平均值得B0，B0-A0即为此时循环泵轮轴的轴向力数值F1；
S4、改变液压装置压力值，在压力值H2、H3……状态下重复S2和S3依次获得循环泵轮轴的轴向力数值F2、F3……，计算F1、F2、F3……平均值得循环泵轮轴的轴向力平均值F0。
2.根据权利要求1所述的一种循环泵的轴向力测试方法，其特征在于：S2中改变循环泵工作功率，而后重新进行测试，即可获得在不同功率下循环泵轮轴的轴向力平均值F0。
3.根据权利要求2所述的一种循环泵的轴向力测试方法，其特征在于：S1、S2、S3、S4使用的轴向力测试装置包括固定盘(1)，所述固定盘(1)上设置有轴套(2)，所述轴套(2)上螺纹连接有一组锁紧螺钉(3)，所述轴套(2)套设在循环泵的轮轴(4)上，所述锁紧螺钉(3)末端压紧轮轴(4)圆周外表面。
4.根据权利要求3所述的一种循环泵的轴向力测试方法，其特征在于：所述轴向力测试装置还包括同步盘(5)，所述同步盘(5)朝向固定盘(1)的一侧端面上环形阵列分布有一组压力传感器(6)，所述同步盘(5)与微型电机(9)驱动连接。
5.根据权利要求4所述的一种循环泵的轴向力测试方法，其特征在于：所述微型电机(9)的输出轴上固定连接有齿轮(8)，所述同步盘(5)的外缘固定连接有齿圈(7)，所述齿圈(7)与齿轮(8)啮合安装。
6.根据权利要求5所述的一种循环泵的轴向力测试方法，其特征在于：所述同步盘(5)背向固定盘(1)的一侧转动连接有环座(10)，所述环座(10)滑动连接在固定环座(12)上，所述固定环座(12)与环座(10)之间设置有一组液压伸缩杆(14)。
7.根据权利要求6所述的一种循环泵的轴向力测试方法，其特征在于：所述环座(10)上固定连接有一组导杆(11)，所述固定环座(12)上设置有一组导孔，所述导杆(11)滑动连接在导孔中。
8.根据权利要求7所述的一种循环泵的轴向力测试方法，其特征在于：所述固定环座(12)底部设置有安装座(13)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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