CN115752155A - 双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置及活塞检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柱塞泵控制机构活塞位移测量及检测方法，具体涉及一种双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置及活塞检测方法，解决了无法直接测量控制机构高压油缸的活塞位移、控制机构互换性较差、产品的调试时间长、产品一次合格率低的技术问题。本发明提供的活塞位移测量装置包括底板、安装板、销块、定位销、定位环、加长表杆、测量表及表架，将测量表通过销块与活塞相连，将不可见的位移量变为可视性强的目视值，响应快、可视性强，方便对控制机构进行调试和故障分析。活塞检测方法通过对活塞位移测量精度及回中精度的测量，调整控制机构活塞的初始位置，可在产品装配前对控制机构进行独立调试。
Description
技术领域
本发明涉及柱塞泵控制机构活塞位移测量及检测方法，具体涉及一种双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置及活塞检测方法。
背景技术
控制机构通过控制双变量柱塞泵的斜盘倾角，来控制双变量柱塞泵流量。其中，控制机构的高压油缸活塞的位移量决定了斜盘倾角的大小和方向，活塞位移的中位是控制的基础点位，二者的精度决定了双向变量柱塞泵的输出特性。因此，控制机构中对油缸活塞位移量的精度要求极高。
若油缸活塞位移测量不精确，将会出现双变量柱塞泵的中位有流量输出、斜盘分别在两个最大倾角方向时柱塞泵的流量输出不一致等现象，会使液压传动机构的工作状态不对称，最终导致整个液压传动系统无法工作。因此，需对控制机构中油缸的活塞位移和回中进行检测，以期通过调整达到设计要求，满足产品使用要求。
由于控制机构中各零件的加工误差累积，为了使控制机构更好地与产品性能匹配，在产品试验过程中控制机构需要经过多次调整。在极端情况下，若无法满足产品性能要求，甚至需要更换控制机构。因此，这种随产品进行调试的控制机构很难与其他产品匹配。这导致了控制机构互换性较差、产品的调试时间长、产品一次合格率低的问题。
另外，实际工作中，控制机构中的高压油缸活塞在高压油液中工作，其位移无法通过直接测量得到，所以无法掌握控制机构高压油缸活塞位移的具体值。当出现故障时，也无法第一时间通过收集到控制机构高压油缸活塞位移的数据进行故障分析。
发明内容
本发明的目的是解决无法直接测量控制机构高压油缸的活塞位移、控制机构互换性较差、产品的调试时间长、产品一次合格率低的技术问题，而提供一种双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置及活塞检测方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种双向变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，其特殊之处在于：包括底板11、设置在底板11上的安装板7、销块10、用于安装定位控制机构13的定位销8、定位环9、加长表杆2、测量表4及表架6；
所述安装板7上设有与控制机构油路相通的高压油路、定位环安装孔71、销块运动槽72、定位销安装孔；
所述高压油路位于安装板7上端，通过接头1将高压油引入控制机构13；所述定位销安装孔位于高压油路下方，用于安装定位销8，控制机构13通过定位销8固定在安装板7一侧；
所述销块运动槽72设置在安装板7的中部，所述销块10安装在销块运动槽72内；销块10一端置于活塞14的安装槽内，随活塞14一起运动；另一端穿过安装板7，在安装板7另一侧连接测量表4；
所述定位环安装孔71位于销块运动槽72的中心位置，且位于安装板7另一侧；所述定位环9中心开有通孔，一端的外侧设置有环形的止靠面，所述定位环9在定位测试时穿过销块10的另一端安装在定位环安装孔71内，且止靠面与安装板7接触；
所述销块10与活塞14、销块10与定位环9中心的通孔、定位环9外径与定位环安装孔71之间均留有间隙；
所述表架6固定在安装板7下端，表架6上设置有测量表安装孔；所述加长表杆2一端穿过测量表安装孔与测量表4的表杆螺纹连接，另一端止靠在销块10表面。
进一步地，所述销块10与活塞14之间的间隙为0.02-0.04mm。
进一步地，所述销块10与定位环9中心的通孔之间的间隙为0.02-0.04mm。
进一步地，所述定位环9外径与安装板7上的定位环安装孔71之间的间隙为0.02-0.04mm。
进一步地，所述销块运动槽72为腰型孔，长度大于活塞14的位移量。
本发明还提供一种双向变量柱塞泵控制机构活塞检测方法，基于上述的双向变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，其特殊之处在于，包括以下步骤：
步骤1、将控制机构13通过定位销8安装到安装板7上，此时活塞14在初始位置；使销块10处于销块运动槽72的中心位置，将测量表4的读数调至初始读数；
步骤2、给控制机构13供高压油，活塞14在高压油作用下从初始位置开始向另一侧运动，带动销块10在销块运动槽72内运动，从而带动加长表杆2使测量表4的表杆随销块10的运动作伸长或缩进动作，测量表4的读数随之发生变化，变化量即为控制机构活塞的位移量；
步骤3、判断测量得到的控制机构活塞位移量是否达到产品要求的精度，若未达到产品要求的精度，则调整控制机构13上的调整螺母，改变活塞14的初始位置，返回步骤2，直至活塞14的位移量达到产品要求的精度；
步骤4、使活塞14由某一位移量向初始位置运动，测量表4的指针相应向反方向转动，当活塞14停止运动时，测量表4的指针同时停止转动，记录测量表4的读数，与初始读数的差值为活塞14的回中数值；
步骤5、将定位环9穿过销块10插入安装板7上的定位环安装孔71中进行定位测试，判断定位环9能否灵活插入与拔出安装板7，若可灵活插入与拔出，且回中数值满足规定要求，则活塞14回中精度满足产品使用要求；反之，调整控制机构13上的调整螺母，改变活塞14的初始位置，重复步骤2-步骤4，直至活塞14的位移量和回中精度均满足产品使用要求。
与现有技术相比，本发明具有的有益技术效果如下：
1、本发明提供的位移测量装置将与测量表的表杆相连的加长表杆通过销块与活塞相连，将不可见的控制机构高压油缸活塞的位移量变为可视性强的目视值，响应快、可视性强，方便对控制机构进行调试和故障分析；
2、本发明提供的位移测量装置通过对销块与活塞之间间隙的控制，可提高控制机构高压油缸活塞位移的测量精度；
3、本发明提供的活塞检测方法通过对控制机构高压油缸活塞位移精度及回中精度的测量，调整控制机构活塞的初始位置，可在产品装配前对控制机构进行独立调试，调试合格的控制机构可装于任何一台同型号的产品，无需进行二次调试即可满足与产品的匹配要求，产品的调试时间短、一次合格率高、互换性强。
附图说明
图1为本发明提供的高压油缸活塞位移测量装置的外观结构示意图；
图2为本发明提供的高压油缸活塞位移测量装置的局部剖视图；
图3为本发明提供的高压油缸活塞位移测量装置的安装板的左视图；
图4为本发明提供的高压油缸活塞位移测量装置的安装板的右视图；
图5为本发明提供的高压油缸活塞位移测量装置的销块结构示意图；
图6为图5的右视图；
附图标记说明如下：
1-接头，2-加长表杆，3-螺钉，4-测量表，5-螺钉，6-表架，7-安装板，8-定位销，9-定位环，10-销块，11-底板，12-螺钉，13-控制机构，14-活塞；
71-定位环安装孔，72-销块运动槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种双向变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置及位移检测方法作进一步详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用来解释本发明的技术原理，目的并不是用来限制本发明的保护范围。
如图1、图2所示，一种双向变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，包括底板11、设置在底板上的安装板7、销块10、用于安装定位控制机构的定位销8、定位环9、加长表杆2、测量表4及表架6。安装板7与底板11通过螺钉连接固定。安装板7上设有与控制机构油路相通的高压油路，高压油路位于安装板7上端，通过接头1将高压油引入控制机构13。
如图3、图4所示，安装板7上设有定位环安装孔71、销块运动槽72、定位销安装孔。销块运动槽72为腰型孔，长度大于控制机构13的活塞14位移量。
定位销8安装在定位销安装孔内，控制机构通过定位销8固定在安装板7一侧。定位环安装孔71设置在安装板另一侧，位于销块运动槽72的中心位置，用于安装定位环9。销块10安装在销块运动槽72内，一端置于控制机构13上的活塞14的安装槽内，随活塞14一起运动；另一端穿过安装板7，在安装板另一侧连接测量表4，图5、图6为销块的结构图。定位环9中心开有通孔，一端的外侧设置有环形的止靠面，在定位测试时穿过销块10的另一端安装在定位环安装孔71内，且止靠面与安装板7接触。
表架6用于固定测量表4，其上设置有安装测量表4的测量表安装孔，通过螺钉12固定在安装板7下端；加长表杆2用于加长测量表4表杆，使测量表4与销块10接触；加长表杆2一端与测量表4的表杆螺纹连接，另一端为平面，止靠在销块10表面。加长表杆2止靠在销块10上时，处于被压缩的状态，销块10带动加长表杆2向一侧运动时，加长表杆2继续被压缩；向另一侧运动时，被压缩的部分伸出，当销块10停止运动时，会阻挡加长表杆2的继续伸出。加长表杆2的压缩长度在设计时由活塞行程确定。
销块10与活塞14、销块10与定位环9中心的通孔、定位环9外径与安装板7上的定位环安装孔71之间均留有间隙。销块10与活塞14之间的间隙为0.02-0.04mm，用于控制油缸活塞位移的测量精度，销块10与定位环9中心的通孔、定位环9外径与安装板7上的定位环安装孔71之间的间隙分别为0.02-0.04mm，用于精确判定活塞14的回中状态。
双向变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置在使用时，首先将接头1、安装板7、底板11安装在一起，再将销块10安装至控制机构13的活塞14上的安装槽内，然后一起安装至安装板7上，再安装加长表杆2、测量表4、表架6。
本发明提供的双向变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置的工作原理如下：
给控制机构13输送高压油，高压油通过安装板7上的高压油路进入控制机构13高压油缸活塞腔的一侧，活塞14在高压油的作用下由初始位置开始向一侧运动，带动销块10在安装板7上的销块运动槽72内作直线运动，从而使止靠在销块10上的加长表杆2带动测量表4的表杆随销块10的运动伸长或缩进，记录测量表4的读数，与初始读数的差值即为活塞14的位移量。
本实施例还提供一种双向变量柱塞泵控制机构活塞检测方法，基于上述的高压油缸活塞位移测量装置，包括以下步骤：
步骤1、将控制机构13通过定位销8安装到安装板7上，此时活塞14在初始位置；使销块10处于销块运动槽72的中心位置，将测量表4的读数调至初始读数；
步骤2、给控制机构13供高压油，活塞14在高压油作用下从初始位置开始向另一侧运动，带动销块10在销块运动槽72内运动，从而带动加长表杆2使测量表4的表杆随销块10的运动作伸长或缩进动作，测量表4的读数随之发生变化，变化量即为控制机构活塞的位移量；
步骤3、判断测量得到的控制机构活塞位移量是否达到产品要求的精度，若未达到产品要求的精度，则调整控制机构13上的调整螺母，改变活塞14的初始位置，返回步骤2，直至活塞14的位移量达到产品要求的精度；
步骤4、使活塞14由某一位移量向初始位置运动，测量表4的指针相应向反方向转动，当活塞14停止运动时，测量表4的指针同时停止转动，记录测量表4的读数，与初始读数的差值为活塞14的回中数值；
步骤5、将定位环9穿过销块10插入安装板7上的定位环安装孔71中进行定位测试，判断定位环9能否灵活插入与拔出安装板7，若可灵活插入与拔出，且回中数值满足规定要求，则活塞14回中精度满足产品使用要求；反之，调整控制机构13上的调整螺母，改变活塞14的初始位置，重复步骤2-步骤4，直至活塞14的位移量和回中精度均满足产品使用要求。
步骤3中，判断测量得到的控制机构活塞位移量是否达到产品要求的精度，由于控制机构13的零件尺寸决定了位移量的基本尺寸，因此只需将测得的位移量与控制机构13决定的位移量进行对比即可得到位移量的测量精度。
在本方法中，若测得的位移量精度未达到产品要求的精度，以及活塞14回中精度不满足产品使用要求时，均需调整控制机构13上的调整螺母。由于位移量精度和回中精度任何一个不满要求而调整控制机构13上的调整螺母后，均需对另一个重新进行检测。
Claims (6)
1.一种双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，其特征在于：包括底板(11)、设置在底板(11)上的安装板(7)、销块(10)、用于安装定位控制机构(13)的定位销(8)、定位环(9)、加长表杆(2)、测量表(4)及表架(6)；
所述安装板(7)上设有与控制机构油路相通的高压油路、定位环安装孔(71)、销块运动槽(72)、定位销安装孔；
所述高压油路位于安装板(7)上端，通过接头(1)将高压油引入控制机构(13)；所述定位销安装孔位于高压油路下方，用于安装定位销(8)，控制机构(13)通过定位销(8)固定在安装板(7)一侧；
所述销块运动槽(72)设置在安装板(7)的中部，所述销块(10)安装在销块运动槽(72)内；销块(10)一端置于活塞(14)的安装槽内，随活塞(14)一起运动；另一端穿过安装板(7)，在安装板(7)另一侧连接测量表(4)；
所述定位环安装孔(71)位于销块运动槽(72)的中心位置，且位于安装板(7)另一侧；所述定位环(9)中心开有通孔，一端的外侧设置有环形的止靠面，所述定位环(9)在定位测试时穿过销块(10)的另一端安装在定位环安装孔(71)内，且止靠面与安装板(7)接触；
所述销块(10)与活塞(14)、销块(10)与定位环(9)中心的通孔、定位环(9)外径与定位环安装孔(71)之间均留有间隙；
所述表架(6)固定在安装板(7)下端，表架(6)上设置有测量表安装孔；所述加长表杆(2)一端穿过测量表安装孔与测量表(4)的表杆螺纹连接，另一端止靠在销块(10)。
2.根据权利要求1所述的双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，其特征在于：所述销块(10)与活塞(14)之间的间隙为0.02-0.04mm。
3.根据权利要求2所述的双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，其特征在于：所述销块(10)与定位环(9)中心的通孔之间的间隙为0.02-0.04mm。
4.根据权利要求3所述的双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，其特征在于：所述定位环(9)外径与安装板(7)上的定位环安装孔(71)之间的间隙为0.02-0.04mm。
5.根据权利要求4所述的双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，其特征在于：所述销块运动槽(72)为腰型孔，长度大于活塞(14)的位移量。
6.一种双变量柱塞泵控制机构活塞检测方法，基于权利要求1-5任一所述的双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将控制机构(13)通过定位销(8)安装到安装板(7)上，此时活塞(14)在初始位置；使销块(10)处于销块运动槽(72)的中心位置，将测量表(4)的读数调至初始读数；
步骤2、给控制机构(13)供高压油，活塞(14)在高压油作用下从初始位置开始向一侧运动，带动销块(10)在销块运动槽(72)内运动，从而带动加长表杆(2)使测量表(4)的表杆随销块(10)的运动作伸长或缩进动作，测量表(4)的读数随之发生变化，变化量即为控制机构活塞的位移量；
步骤3、判断测量得到的控制机构活塞位移量是否达到产品要求的精度，若未达到产品要求的精度，则调整控制机构(13)上的调整螺母，改变活塞(14)的初始位置，返回步骤2，直至活塞(14)的位移量达到产品要求的精度；
步骤4、使活塞(14)由某一位移量向初始位置运动，测量表(4)的指针相应向反方向转动，当活塞(14)停止运动时，测量表(4)的指针同时停止转动，记录测量表(4)的读数，与初始读数的差值为活塞(14)的回中数值；
步骤5、将定位环(9)穿过销块(10)插入安装板(7)上的定位环安装孔(71)中进行定位测试，判断定位环(9)能否灵活插入与拔出安装板(7)，若可灵活插入与拔出，且回中数值满足规定要求，则活塞(14)回中精度满足产品使用要求；反之，调整控制机构(13)上的调整螺母，改变活塞(14)的初始位置，重复步骤2-步骤4，直至活塞(14)的位移量和回中精度均满足产品使用要求。
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| CN202211430291.9A CN115752155A (zh) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 双变量柱塞泵控制机构活塞位移测量装置及活塞检测方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117704983A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 四川顺腾机械制造有限公司 | 一种活门的检测方法 |
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2022
- 2022-11-15 CN CN202211430291.9A patent/CN115752155A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN117704983A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 四川顺腾机械制造有限公司 | 一种活门的检测方法 |
| CN117704983B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-04-26 | 四川顺腾机械制造有限公司 | 一种活门的检测方法 |
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