CN114876783B - 一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置 - Google Patents

一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114876783B
CN114876783B CN202210571732.0A CN202210571732A CN114876783B CN 114876783 B CN114876783 B CN 114876783B CN 202210571732 A CN202210571732 A CN 202210571732A CN 114876783 B CN114876783 B CN 114876783B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plunger
measuring device
slipper
embedded
sliding shoe
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.)
Active
Application number
CN202210571732.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114876783A (zh
Inventor
洪昊岑
王承震
谢海波
杨华勇
郭志敏
翟江
吴东伟
崔凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
High End Equipment Research Institute Of Zhejiang University
Weichai Power Co Ltd
Linde Hydraulics China Co Ltd
Original Assignee
High End Equipment Research Institute Of Zhejiang University
Weichai Power Co Ltd
Linde Hydraulics China Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by High End Equipment Research Institute Of Zhejiang University, Weichai Power Co Ltd, Linde Hydraulics China Co Ltd filed Critical High End Equipment Research Institute Of Zhejiang University
Priority to CN202210571732.0A priority Critical patent/CN114876783B/zh
Publication of CN114876783A publication Critical patent/CN114876783A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114876783B publication Critical patent/CN114876783B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00—Testing machines, pumps, or pumping installations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0033—Force sensors associated with force applying means applying a pulling force
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00—Pump parameters
    • F04B2201/02—Piston parameters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

本发明公开一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，该装置将传统的柱塞滑靴结构的回程盘改为安装在斜盘上的滑靴限位装置，用于固定滑靴，同时安装一个电刷在主轴的端部，在柱塞腔铜套外周缠绕柱塞轴向磁力加载线圈，在柱塞的内芯嵌入永磁体垫片，在柱塞球头结构铰接处安装应力应变传感器；并用外部电源穿过主轴上的通孔给电刷、柱塞轴向磁力加载线圈供电，使得本发明的测量装置能够对不同尺寸的柱塞滑靴结构的拉脱力进行测试，且供电时实现无接触供电，且能够防止缸体转动过程中发生接线缠绕。本发明能够测量柱塞泵实际运行条件下滑靴‑柱塞的拉脱力，测量结果更贴近柱塞泵的真实运行工况。

Description

一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置
技术领域
本发明涉及轴向柱塞泵性能测试技术领域，尤其涉及一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置。
背景技术
轴向柱塞泵是液压系统中的动力源，是液压领域中核心动力元件之一，由于其体积小、控制流量方便、寿命长等优点，因而被广泛应用于机械加工、交通运输、航空航天等领域。轴向柱塞泵的滑靴拉脱力是评价柱塞-滑靴结构可靠性的关键指标，在实际测试的过程中，通常采用拆机后的单一结构件测试方法进行拉脱力的极值的测试，测试过程无法考虑柱塞泵的实际运行工况。
发明内容
为了对柱塞泵运行过程中，柱塞-滑靴的拉脱过程进行模拟测试，实时采集拉脱过程滑靴、柱塞的应力应变特性，分析柱塞-滑靴结构的设计薄弱点，本发明提出了一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，该装置能够对滑靴拉脱的过程进行模拟和测试。
一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，该测量装置包括主轴、端盖、压力壳体、缸体、柱塞腔铜套、柱塞、滑靴、斜盘；
所述主轴、端盖、压力壳体和缸体同轴安装；所述斜盘安装在压力壳体内，且穿过主轴；所述滑靴与柱塞通过柱塞球头结构铰接连接；所述柱塞腔铜套位于所述缸体上的柱塞腔内；
测试装置还包括滑靴限位装置、电刷、柱塞轴向磁力加载线圈、外部电源、永磁体垫片、应力应变传感器；
所述滑靴限位装置安装在所述斜盘上，用于将所述滑靴固定在所述斜盘上；
所述电刷安装在所述主轴的端部，所述柱塞轴向磁力加载线圈缠绕在所述柱塞腔铜套外周；所述永磁体垫片嵌入所述柱塞的内芯；所述应力应变传感器位于柱塞球头结构铰接处；
所述主轴上开设有通孔，所述外部电源通过通孔与所述电刷电连接，所述电刷通过通孔与所述柱塞轴向磁力加载线圈电连接，从而由所述外部电源为所述柱塞轴向磁力加载线圈供电。
进一步地，所述柱塞腔铜套和所述柱塞轴向磁力加载线圈集成为一体化结构，嵌入在所述缸体的柱塞腔中。
进一步地，所述测量装置还包括压力油源，所述压力油源与所述压力壳体连通，对内部压力预加载。
进一步地，所述应力应变传感器通过贴片的方式安装在所述滑靴与柱塞接触处的外圆柱壁面上。
进一步地，所述柱塞和滑靴组成的柱塞-滑靴对为多个，所述柱塞腔按圆周分布在所述缸体内，且每个柱塞-滑靴对、柱塞腔的直径不同，用于同时测试不同的柱塞滑靴结构的拉脱力。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明的测量装置通过用滑靴限位装置代替传统柱塞泵的回程盘，且将应力应变传感器安装在柱塞球头结构铰接处，使得测量装置既能同时适用正包式和反包式的柱塞滑靴结构，且测量装置能够对不同尺寸的柱塞滑靴结构的拉脱力进行测试。
(2)本发明的测量装置的柱塞轴向磁力加载线圈通过电刷连接外部电源，实现无接触供电，且能够防止缸体转动过程中发生接线缠绕。
(3)本发明的测量装置能够在柱塞泵实际运行条件下，对滑靴-柱塞的拉脱力进行测量，测量结果更贴近柱塞泵的真实运行工况。且能够实现对其实际拉脱过程中，滑靴的形变以及柱塞球头的应力应变特性进行测量。
附图说明
图1为拉脱力测量装置剖面图。
图2为拉脱力测量装置结构图。
图3为应力应变传感器安装图。
图中，主轴1，电刷2，端盖3，压力壳体4，缸体5，柱塞腔铜套6，柱塞轴向磁力加载线圈7，柱塞8，滑靴9，滑靴限位装置10，斜盘11，外部电源12，永磁体垫片13，压力油源14，吸排油口15，柱塞腔16，应力应变传感器17。
具体实施方式
下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明的嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，包括主轴1、电刷2、端盖3、压力壳体4、缸体5、柱塞腔铜套6、柱塞轴向磁力加载线圈7、柱塞8、滑靴9、滑靴限位装置10、斜盘11、外部电源12、永磁体垫片13、压力油源14。其中，主轴1、端盖3、压力壳体4和缸体5同轴安装；斜盘11安装在压力壳体4内，穿过主轴1；滑靴9与柱塞8通过柱塞球头结构进行铰接连接；柱塞轴向磁力加载线圈7安装在缸体5与柱塞腔铜套6之间；电刷2安装在主轴1上，与柱塞轴向磁力加载线圈7通过穿过缸体5的导线连接；应力应变传感器17通过贴片方式安装在滑靴9和柱塞8外圆柱壁面上；永磁体垫片13嵌入式安装在柱塞8的内芯，使得柱塞8磁化；滑靴限位装置10安装在斜盘11上，用于将滑靴9固定在斜盘11。外部电源12通过主轴1上的通孔给电刷2供电。为了使柱塞8的润滑性能更好，通过外部的压力油源14连接压力壳体4，对内部压力预加载。
如图2所示，端盖3上设置有吸排油口15，柱塞腔16按圆周分布在缸体5上。因本发明通过滑靴限位装置10代替传统的回程盘将滑靴9固定在斜盘11上，因此，本发明的测量装置可以更换不同的柱塞8、滑靴9，柱塞腔16也可以是等直径或者非等直径的，从而能够用于测量不同的柱塞滑靴结构的拉脱力。
如图3所示，应力应变传感器17通过贴片方式安装在滑靴9和柱塞8外圆柱壁面上。这里的滑靴9和柱塞8既可以是正包式结构，也可以为反包式结构，只需要将应力应变传感器17贴在滑靴9和柱塞8铰接处即可。
另外，为了便于更换，柱塞腔铜套6与柱塞轴向磁力加载线圈7可进行嵌入式集成为一体，安装在柱塞腔16中，柱塞腔铜套6实现接触表面的金属润滑作用。
本发明的嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置的工作原理如下：在拉脱力测量时，主轴1旋转带动缸体5旋转，柱塞滑靴在缸体的带动下做旋转运动的同时，在缸体5的柱塞腔16内做往复运动，滑靴结构被滑靴限位装置10固定在斜盘11上。在模拟拉脱过程时，通过外部电源12经由主轴1的通孔向柱塞轴向磁力加载线圈供电，由电刷结构可避免电线的缠绕。在柱塞8内的永磁体垫片13对柱塞结构进行磁化，在柱塞轴向磁力加载线圈7的作用下，形成向端盖方向的轴向力作用；不断加大通电电流，可以加大线圈产生的磁场强度，直至将柱塞与滑靴脱离；脱离过程中，球面凹槽处是最为重要的变形结构，因此在凹槽处的外壁面安装应力应变传感器17，检测整个拉脱过程中铰接结构的变形和受力情况。
本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，其特征在于，该测量装置包括主轴（1）、端盖（3）、压力壳体（4）、缸体（5）、柱塞腔铜套（6）、柱塞（8）、滑靴（9）、斜盘（11）；
所述主轴（1）、端盖（3）、压力壳体（4）和缸体（5）同轴安装；所述斜盘（11）安装在压力壳体（4）内，且穿过主轴（1）；所述滑靴（9）与柱塞（8）通过柱塞球头结构铰接连接；所述柱塞腔铜套（6）位于所述缸体（5）上的柱塞腔（16）内；
测量装置还包括滑靴限位装置（10）、电刷（2）、柱塞轴向磁力加载线圈（7）、外部电源（12）、永磁体垫片（13）、应力应变传感器（17）；
所述滑靴限位装置（10）安装在所述斜盘（11）上，用于将所述滑靴（9）固定在所述斜盘（11）上；
所述电刷（2）安装在所述主轴（1）的端部，所述柱塞轴向磁力加载线圈（7）缠绕在所述柱塞腔铜套（6）外周；所述永磁体垫片（13）嵌入所述柱塞（8）的内芯；所述应力应变传感器（17）位于柱塞球头结构铰接处；
所述主轴（1）上开设有通孔，所述外部电源通过通孔与所述电刷（2）电连接，所述电刷（2）通过通孔与所述柱塞轴向磁力加载线圈（7）电连接，从而由所述外部电源为所述柱塞轴向磁力加载线圈（7）供电。
2.根据权利要求1所述的嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，其特征在于，所述柱塞腔铜套（6）和所述柱塞轴向磁力加载线圈（7）集成为一体化结构，嵌入在所述缸体（5）的柱塞腔中。
3.根据权利要求1所述的嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括压力油源（14），所述压力油源（14）与所述压力壳体（4）连通，对内部压力预升压。
4.根据权利要求1所述的嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，其特征在于，所述应力应变传感器（17）通过贴片的方式安装在所述滑靴（9）与柱塞（8）接触处的外圆柱壁面上。
5.根据权利要求1所述的嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置，其特征在于，所述柱塞（8）和滑靴（9）组成的柱塞-滑靴对为多个，所述柱塞腔（16）按圆周分布在所述缸体（5）内，且每个柱塞-滑靴对、柱塞腔（16）的直径不同，用于同时测试不同的柱塞滑靴结构的拉脱力。
CN202210571732.0A 2022-05-24 2022-05-24 一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置 Active CN114876783B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210571732.0A CN114876783B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210571732.0A CN114876783B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114876783A CN114876783A (zh) 2022-08-09
CN114876783B true CN114876783B (zh) 2023-05-12

Family

ID=82678012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210571732.0A Active CN114876783B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114876783B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115855467B (zh) * 2022-12-07 2023-08-29 浙江大学 一种具有往复式回程结构的单柱塞滑靴组件测试试验台
CN116659720B (zh) * 2023-04-11 2024-06-11 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种飞机线束拉脱力计算方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1583658A1 (ru) * 1988-02-01 1990-08-07 Мгту Им.Н.Э.Баумана Установка дл исследовани поршневых пар аксиально-поршневых гидромашин с наклонным диском
CN201464280U (zh) * 2009-07-02 2010-05-12 浙江大学 一种电缆盘质量检测装置
CN104675691A (zh) * 2015-02-28 2015-06-03 安徽理工大学 一种轴向柱塞泵及马达用电磁力预紧的滑靴副
CN105181205A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 浙江大学 一种高压高速轴向柱塞泵柱塞副四轴力测试装置
CN107725301A (zh) * 2017-11-10 2018-02-23 安徽理工大学 一种轴向柱塞泵及马达用磁性滑靴副及控制方法
CN108266361A (zh) * 2017-12-01 2018-07-10 北京理工大学 一种研究用多功能轴向柱塞泵测试样机及测试系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1583658A1 (ru) * 1988-02-01 1990-08-07 Мгту Им.Н.Э.Баумана Установка дл исследовани поршневых пар аксиально-поршневых гидромашин с наклонным диском
CN201464280U (zh) * 2009-07-02 2010-05-12 浙江大学 一种电缆盘质量检测装置
CN104675691A (zh) * 2015-02-28 2015-06-03 安徽理工大学 一种轴向柱塞泵及马达用电磁力预紧的滑靴副
CN105181205A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 浙江大学 一种高压高速轴向柱塞泵柱塞副四轴力测试装置
CN107725301A (zh) * 2017-11-10 2018-02-23 安徽理工大学 一种轴向柱塞泵及马达用磁性滑靴副及控制方法
CN108266361A (zh) * 2017-12-01 2018-07-10 北京理工大学 一种研究用多功能轴向柱塞泵测试样机及测试系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114876783A (zh) 2022-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114876783B (zh) 一种嵌入式柱塞滑靴结构拉脱力测量装置
CN108266361B (zh) 一种研究用多功能轴向柱塞泵测试样机及测试系统
CN113847235B (zh) 一种复合型多传感器柱塞泵滑靴副承载特性模拟测试试验机构
CN110702407B (zh) 一种轴连轴承联合载荷试验工装
WO2013152807A1 (en) Bushing wear sensing device
CN204718808U (zh) 一种测试微小型高速深沟球轴承疲劳寿命的试验机
WO2015066310A1 (en) Sensor assembly for measuring dynamic pressure in reciprocating pumps
US20070089599A1 (en) Method And Equipment For Detecting Failure In Oil Film Formation Of Swash Plate Compressor
CN113084488A (zh) 一种低噪声供水泵的装配方法
CN117307474B (zh) 配流副油膜特性测试试验台及实验系统
CN107504358B (zh) 一种非接触往复运动计数器
KR20150055477A (ko) 연료분사펌프 시험장치
CN113685343B (zh) 轴向柱塞泵或马达内部旋转组件搅拌损失测试装置
CN218062701U (zh) 一种离心泵机械密封运转试验装置
CN114876784B (zh) 一种滑靴拉脱故障模拟装置
CN210290101U (zh) 基于泄漏测试与泵壳温度测试的柱塞泵磨损评估系统
CA2465562A1 (en) Device and method for lubricating bearings
CN217738559U (zh) 一种机械密封运转实验装置
CN215036875U (zh) 一种用于测量油泵壳体跳动的夹具
CN106932603B (zh) 用于真空断路器速度测量的传感器过度接头及其安装方法
CN108644254A (zh) 耐磨型离合器总泵总成
CN216449099U (zh) 密封圈密封性能测试装置
CN116839913B (zh) 一种泵轴承磨损监测装置和方法
CN219665640U (zh) 用于铸件轴承座密封体组装的铜套压入装置
CN221100081U (zh) 一种汽车变速箱用粉末冶金支撑盘表面耐久测试的工装结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant