一種柱塞泵模擬實驗的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及柱塞泵技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種柱塞泵模擬實驗的方法及裝置。
背景技術(shù)
[0002] 液壓柱塞泵作為液壓系統(tǒng)的動力源,是將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的裝置,
廣泛適用于飛機(jī)、船舶等機(jī)械液壓系統(tǒng)中。柱塞泵的滑靴與斜盤組成的滑靴副會隨著柱塞
筒的往復(fù)運(yùn)動而發(fā)生相對運(yùn)動。柱塞泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,滑靴與斜盤之間存在一層楔形油膜。滑
靴的運(yùn)動包括相對斜盤軸線的公轉(zhuǎn)、相對自身軸線的自轉(zhuǎn)和沿泵軸線進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動。
[0003] 滑靴與斜盤間會發(fā)生一定的磨損,這種磨損會導(dǎo)致液壓柱塞泵回油量異常增加等
故障,并最終影響柱塞泵的壽命。此外,滑靴底面通過雙金屬結(jié)合工藝附上一層一定厚度的
銅。這層銅層的厚度、硬度、配方等對于滑靴副的性能、壽命都有較大影響。為了開展滑靴副
摩擦性能、泄漏量、壽命的研究,有必要開展獨立摩擦實。
[0004] 現(xiàn)有柱塞泵實驗具有以下問題:(1)滑靴垂直壓向模擬斜盤的斜盤,沒有考慮滑靴
因為離心力而導(dǎo)致的楔形油膜口而柱塞泵實際工作過程中,滑靴副的楔形油膜對滑靴副的
摩擦、磨損有較大影響;(2)滑靴垂直壓向模擬斜盤的斜盤,沒有考慮斜盤角度的影響,而是
恒定模擬0斜盤角度的情況,而液壓泵在實際運(yùn)行過程中,斜盤角度會變化,在非零斜盤角
度下,柱塞軸線與滑靴軸線存在夾角:一方面導(dǎo)致球窩?滑靴通油阻尼孔面積發(fā)生變化,并
導(dǎo)致油膜壓力變化;一方面導(dǎo)致柱塞球頭對滑靴球窩的力是傾斜的;(3)沒有考慮滑靴繞自
身軸線的自轉(zhuǎn);(4)實驗工位少,不能大批量開展實險。由于現(xiàn)有技術(shù)中柱塞泵實驗出現(xiàn)的
缺陷,導(dǎo)致獲得的實驗結(jié)果準(zhǔn)確性較低,可能會對后續(xù)柱塞泵的技術(shù)研究產(chǎn)生影響。
發(fā)明內(nèi)容
[0005] 為解決柱塞泵實驗結(jié)果準(zhǔn)確性低的問題,本發(fā)明提供了一種柱塞泵模擬實驗的方
法及裝置。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明第一個方面,本發(fā)明提供一種柱塞泵模擬實驗的方法,包括:
[0007] 基于柱塞泵實際工況中滑靴與斜盤的接觸方式,獲取模擬實驗中柱塞座底部與轉(zhuǎn)
盤之間的目標(biāo)夾角;
[0008] 基于所述目標(biāo)夾角,柱塞沿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤中心軸線的方向傾斜位于所述柱塞座
上,所述柱塞座相對于所述轉(zhuǎn)盤自轉(zhuǎn),所述轉(zhuǎn)盤相對于所述柱塞座自轉(zhuǎn),獲取所述柱塞座底
部與所述轉(zhuǎn)盤之間形成沿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤中心軸線方向開口的第一夾角;
[0009] 基于所述第一夾角與所述目標(biāo)夾角一致,獲取所述柱塞座底部與所述轉(zhuǎn)盤之間形
成的楔形油膜;
[0010] 基于所述楔形油膜,獲取所述柱塞座與所述轉(zhuǎn)盤之間的第一磨損量;
[0011] 基于所述第一磨損量,獲得所述柱塞泵實際工況中所述滑靴與所述斜盤之間的第
二磨損量。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,基于所述第一夾角小于所述目標(biāo)夾角,所述轉(zhuǎn)盤相對
于所述柱塞座傾斜,所述第一夾角角度增加。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,基于所述第一夾角小于所述目標(biāo)夾角,對所述柱塞座
施加沿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤中心軸線方向的側(cè)向加載力,獲取所述柱塞座底部與所述轉(zhuǎn)盤之間形
成沿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤中心軸線方向開口的第二夾角;
[0014] 基于所述第二夾角與所述目標(biāo)夾角一致,獲取所述柱塞座與所述轉(zhuǎn)盤之間形成的
楔形油膜。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,基于所述第二夾角小于所述目標(biāo)夾角,獲取柱塞泵模
擬實驗中柱塞座的目標(biāo)離心力和實時離心力;
[0016] 基于所述目標(biāo)離心力和所述實時離心力獲取對所述柱塞座施加的實時側(cè)向加載
力和目標(biāo)側(cè)向加載力;
[0017] 基于所述實時側(cè)向加載力和所述目標(biāo)側(cè)向加載力獲取對所述柱塞座施加的側(cè)向
加載力調(diào)節(jié)量;
[0018] 基于所述側(cè)向加載力調(diào)節(jié)量,對所述柱塞座施加沿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤中心軸線方向的
側(cè)向加載力進(jìn)行調(diào)節(jié),獲得所述第二夾角與所述目標(biāo)夾角一致;
[0019] 基于所述第二夾角與所述目標(biāo)夾角一致,獲取所述柱塞座與所述轉(zhuǎn)盤之間形成的
楔形油膜。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,獲取所述楔形油膜的方法包括,基于所述第一夾角與
所述目標(biāo)夾角一致,從所述柱塞座底部靠近轉(zhuǎn)盤的一端沿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤的一端吹氣,獲得
所述柱塞座底部與所述轉(zhuǎn)盤之間形成的所述楔形油膜。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,基于所述楔形油膜,還可以獲得柱塞泵實際工況中油
的泄漏量和發(fā)熱量。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明第二個方面,本發(fā)明提供一種柱塞泵模擬實驗的裝置,包括:
[0023] 轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤沿水平方向設(shè)置;
[0024] 柱塞筒組件,所述柱塞筒組件包括柱塞座和柱塞筒,所述柱塞座位于所述轉(zhuǎn)盤端
面,所述柱塞筒一端位于所述柱塞座上,所述柱塞筒可沿所述柱塞座中心軸線的周側(cè)方向
相對于所述柱塞座自由運(yùn)動,所述柱塞座底部沿其中心軸向方向與所述轉(zhuǎn)盤水平面方向具
有夾角;
[0025] 第一驅(qū)動組件,所述第一驅(qū)動組件與所述轉(zhuǎn)盤驅(qū)動連接,所述第一驅(qū)動組件可驅(qū)
動所述轉(zhuǎn)盤自轉(zhuǎn);