CN207991503U - 滑靴副膜厚测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种滑靴副膜厚测试系统，旨在提供一种结构紧凑、操作方便、测试精准且功能齐全的滑靴副膜厚测试系统。本实用新型包括滑靴副测试箱(1)、供油系统(2)、驱动装置、控制器(3)及数据采集器(4)，所述驱动装置与所述滑靴副测试箱(1)的中轴(11)连接，所述供油系统(2)与所述滑靴副测试箱(1)的油路相连，所述驱动装置与所述控制器(3)电连接，所述数据采集器与所述控制器(3)电连接。本实用新型应用于滑靴副油膜测试的技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试系统，特别涉及一种滑靴副膜厚测试系统。
背景技术
目前，我国轴向柱塞泵的设计基本还是采用基于材料pv值的设计方法，但实际上高压摩擦副的工作pv值已大大超过了材料的许用pv值，超出了传统方法的应用范畴，因此基于材料pv值的设计方法无法满足高压轴向柱塞泵的设计要求。而国外采用的是基于油膜润滑的设计方法，根据摩擦学原理，当摩擦副两表面被一层油膜分离开时，摩擦副的工作pv值不再受材料pv值的限制，因此油膜润滑应是轴向柱塞泵摩擦副实现高压高速工作的关键。滑靴副、柱塞副和配流副是轴向柱塞泵的三大摩擦副，其中滑靴副由于载荷大、接触面积小，其工作条件较之其它两个副更为恶劣，更容易出现摩擦磨损，而且滑靴结构复杂、运动自由度多，这些因素也使得滑靴副的油膜润滑问题较之其它两个副更为突出。
为保证良好的密封效果，滑靴副的油膜不能太厚、只能处于微米量级，此时摩擦副表面轮廓与微观形貌对油膜的影响不容忽略；而且在压力冲击下，油膜还必须有较好的抗宏观压力冲击的性能。因此，滑靴副成膜机理的研究非常复杂，涵盖了微观与宏观领域，交叉了摩擦学、统计学与动力学等学科，这些因素给成膜问题的研究带来了巨大挑战。而如今市场上还没有一套成熟的滑靴副油膜测试系统，这对滑靴副的研究是一大阻碍，所以研发一套滑靴副油膜测试系统是现柱塞泵制造业一大突破点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构紧凑、操作方便、测试精准且功能齐全的滑靴副膜厚测试系统。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括滑靴副测试箱、供油系统、驱动装置、控制器及数据采集器，所述驱动装置与所述滑靴副测试箱的中轴连接，所述供油系统与所述滑靴副测试箱的油路相连，所述驱动装置与所述控制器电连接，所述数据采集器与所述控制器电连接。
进一步，所述滑靴副测试箱包括箱体、斜盘、滑靴、缸体及柱塞，所述中轴设置于所述箱体的中部，所述斜盘与所述中轴连接，所述滑靴设置于所述斜盘上，所述柱塞的球头与所述滑靴连接，所述柱塞的一端与所述缸体连接。
进一步，所述供油系统包括油箱、油泵及压力表，所述油泵的一端与所述油箱连接，所述油泵的另一端与所述箱体的油路连接，所述压力表设置于所述油泵上。
进一步，所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述中轴连接且所述驱动电机与所述控制器电连接。
进一步，所述驱动电机与所述中轴之间设置有转速转矩传感器。
进一步，所述滑靴副测试箱还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述箱体的底部。
进一步，所述滑靴副测试箱还包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述滑靴上。
进一步，所述供油系统还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述压力表与所述油泵之间。
进一步，所述供油系统还包括电液比例定压阀，所述电液比例定压阀设置于所述压力传感器和所述油泵之间。
进一步，所述转速转矩传感器、所述温度传感器、所述位移传感器、所述压力传感器及电液比例定压阀均与所述数据采集器电连接。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括滑靴副测试箱、供油系统、驱动装置、控制器及数据采集器，所述驱动装置与所述滑靴副测试箱的中轴连接，所述供油系统与所述滑靴副测试箱的油路相连，所述驱动装置与所述控制器电连接，所述数据采集器与所述控制器电连接，所以，本实用新型不仅结构紧凑，而且功能齐全，能准确测试出滑靴副膜厚各项参数，检测出滑靴副的各项性能。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括滑靴副测试箱1、供油系统2、驱动装置、控制器3及数据采集器4，所述驱动装置与所述滑靴副测试箱1的中轴11连接，所述供油系统2与所述滑靴副测试箱1的油路相连，所述驱动装置与所述控制器3电连接，所述数据采集器与所述控制器3电连接。
在本实施例中，所述滑靴副测试箱1包括箱体12、斜盘13、滑靴14、缸体15及柱塞18，所述中轴11设置于所述箱体12的中部，所述斜盘13与所述中轴11连接，所述滑靴14设置于所述斜盘13上，所述柱塞18的球头与所述滑靴14连接，所述柱塞的一端与所述缸体15连接；所述滑靴副测试箱1还包括温度传感器16，所述温度传感器16设置于所述箱体12的底部；所述滑靴副测试箱1还包括位移传感器17，所述位移传感器17设置于所述滑靴14上。
在本实施例中，所述供油系统2包括油箱21、油泵22及压力表23，所述油泵22的一端与所述油箱21连接，所述油泵22的另一端与所述箱体12 的油路连接，所述压力表23设置于所述油泵22上；所述供油系统2还包括压力传感器24，所述压力传感器24设置于所述压力表23与所述油泵22之间；所述供油系统2还包括电液比例定压阀25，所述电液比例定压阀25设置于所述压力传感器24和所述油泵22之间。
在本实施例中，所述转速转矩传感器6、所述温度传感器16、所述位移传感器17、所述压力传感器24及电液比例定压阀25均与所述数据采集器4 电连接。
本实用新型工作原理：滑靴和柱塞的结构与实泵相同，滑靴也存在三个方向的运动，分别为沿垂直于斜盘平面的直线运动以及绕柱塞球头两个方向的摆动运动。另外，供油系统过来的压力油依次通过柱塞与滑靴内部油道，最后进入滑靴底部，此高压油同时起到了给滑靴加载以及对滑靴底面实施静压支撑的作用，其也与实泵相同。为方便膜厚测试，试验装置采用斜盘转动而滑靴不转动的驱动方案，通过在不转的滑靴外圆安装三个位移传感器来实现滑靴/斜盘油膜厚度的测量。为尽量模拟实泵中的压力变化状态，如高、低压自动转换和压力脉动，该方案采用高响应电液比例定压阀来控制和调节工作压力最高工作压力可调节45MPa。本使用新型在给滑靴副施加不同工作转速以及高压油液时，可实现对滑靴副膜厚变化特性以及摩擦系数的实时测量，其可用于研究工作压力、转速以及结构参数对滑靴副油膜厚度和摩擦系数的影响，为开展滑靴副油膜润滑机理研究提供验证平台。
本实用新型应用于滑靴副油膜测试的技术领域。
虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：其包括滑靴副测试箱(1)、供油系统(2)、驱动装置、控制器(3)及数据采集器(4)，所述驱动装置与所述滑靴副测试箱(1)的中轴(11)连接，所述供油系统(2)与所述滑靴副测试箱(1)的油路相连，所述驱动装置与所述控制器(3)电连接，所述数据采集器与所述控制器(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述滑靴副测试箱(1)包括箱体(12)、斜盘(13)、滑靴(14)、缸体(15)及柱塞(18)，所述中轴(11)设置于所述箱体(12)的中部，所述斜盘(13)与所述中轴(11)连接，所述滑靴(14)设置于所述斜盘(13)上，所述柱塞(18)的球头与所述滑靴(14)连接，所述柱塞的一端与所述缸体(15)连接。
3.根据权利要求2所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述供油系统(2)包括油箱(21)、油泵(22)及压力表(23)，所述油泵(22)的一端与所述油箱(21)连接，所述油泵(22)的另一端与所述箱体(12)的油路连接，所述压力表(23)设置于所述油泵(22)上。
4.根据权利要求3所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述驱动装置为驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的输出轴与所述中轴(11)连接且所述驱动电机(5)与所述控制器(3)电连接。
5.根据权利要求4所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述驱动电机(5)与所述中轴(11)之间设置有转速转矩传感器(6)。
6.根据权利要求5所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述滑靴副测试箱(1)还包括温度传感器(16)，所述温度传感器(16)设置于所述箱体(12)的底部。
7.根据权利要求6所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述滑靴副测试箱(1)还包括位移传感器(17)，所述位移传感器(17)设置于所述滑靴(14)上。
8.根据权利要求7所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述供油系统(2)还包括压力传感器(24)，所述压力传感器(24)设置于所述压力表(23)与所述油泵(22)之间。
9.根据权利要求8所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述供油系统(2)还包括电液比例定压阀(25)，所述电液比例定压阀(25)设置于所述压力传感器(24)和所述油泵(22)之间。
10.根据权利要求9所述的滑靴副膜厚测试系统，其特征在于：所述转速转矩传感器(6)、所述温度传感器(16)、所述位移传感器(17)、所述压力传感器(24)及电液比例定压阀(25)均与所述数据采集器(4)电连接。
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| CN201820016413.2U CN207991503U (zh) | 2018-01-02 | 2018-01-02 | 滑靴副膜厚测试系统 |
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| CN113008718A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-22 | 太原科技大学 | 一种轴向柱塞泵配流副试验装置及方法 |
| CN113847235A (zh) * | 2021-10-09 | 2021-12-28 | 浙江大学 | 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 |
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| CN115013296A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-09-06 | 北京航空航天大学 | 一种轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度确定方法及系统 |
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2018
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