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一種柱塞泵模擬實(shí)驗(yàn)的方法及裝置

專利號(hào)
CN119467312B
公開日期
2025-03-25
申請人
中國航空工業(yè)集團(tuán)公司金城南京機(jī)電液壓工程研究中心(江蘇省南京市江寧經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)水閣路33號(hào))
發(fā)明人
夏天翔; 姚葉明; 王磊
IPC分類
F04B51/00; F04B17/03; F04B1/29; H02K7/14; G01M13/00; G01N3/56
技術(shù)領(lǐng)域
轉(zhuǎn)盤,柱塞泵,側(cè)向,夾角,加載,楔形,軸線,模擬實(shí)驗(yàn),目標(biāo),實(shí)時(shí)
地域: 江蘇省 江蘇省南京市

摘要

本發(fā)明公開了一種柱塞泵模擬實(shí)驗(yàn)的方法及裝置,屬于柱塞泵技術(shù)領(lǐng)域。柱塞泵實(shí)驗(yàn)方法包括基于柱塞泵實(shí)際工況中滑靴與斜盤的接觸方式,獲取模擬實(shí)驗(yàn)中柱塞座底部與轉(zhuǎn)盤之間的目標(biāo)夾角;獲取柱塞座底部與轉(zhuǎn)盤之間形成沿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤中心軸線方向開口的第一夾角;獲取柱塞座底部與轉(zhuǎn)盤之間形成的楔形油膜;獲取柱塞座與轉(zhuǎn)盤之間的第一磨損量;獲得柱塞泵實(shí)際工況中滑靴與斜盤之間的第二磨損量。柱塞泵模擬實(shí)驗(yàn)的裝置包括轉(zhuǎn)盤、柱塞筒組件、第一驅(qū)動(dòng)組件和第二驅(qū)動(dòng)組件;第一驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤自轉(zhuǎn);第二驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)柱塞座自轉(zhuǎn);柱塞座和轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的過程中,柱塞座底部與轉(zhuǎn)盤接觸時(shí)的內(nèi)側(cè)接觸壓力大于外側(cè)接觸壓力,解決了柱塞泵實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性低的問題。

說明書

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[0080] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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21底部靠近轉(zhuǎn)盤10的一端沿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)盤10的一端吹 氣,獲得所述柱塞座21底部與所述轉(zhuǎn)盤10之間形成的所述楔形油膜。 [0081] 在本實(shí)施例中,通過吹起的方式,增加楔形油膜的形成。 [0082] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,基于所述楔形油膜,還可以獲得柱塞泵實(shí)際工況中油 的泄漏量和發(fā)熱量。 [0083] 在本實(shí)施例中,通過形成楔形油膜的情況可判斷柱塞座21與轉(zhuǎn)盤10之間的液壓油 泄漏量、液壓油發(fā)熱量,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性,其中發(fā)熱量可在實(shí)驗(yàn)過程中測得,磨損量和 泄漏量在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測得。 [0084] 根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)方面,如圖2?4所示,本實(shí)施例提供一種柱塞泵模擬實(shí)驗(yàn)的裝 置,可以包括: [0085] 轉(zhuǎn)盤10,所述轉(zhuǎn)盤10沿水平方向設(shè)置; [0086] 柱塞筒22組件,所述柱塞筒22組件包括柱塞座21和柱塞筒22,所述柱塞座21位于 所述轉(zhuǎn)盤10端面,所述柱塞筒22一端位于所述柱塞座21上,所述柱塞筒22可沿所述柱塞座 21中心軸線的周側(cè)方向相對于所述柱塞座21自由運(yùn)動(dòng),所述柱塞座21底部沿其中心軸向方 向與所述轉(zhuǎn)盤10水平面方向具有夾角; [0087] 第一驅(qū)動(dòng)組件30,所述第一驅(qū)動(dòng)組件30與所述轉(zhuǎn)盤10驅(qū)動(dòng)連接,所述第一驅(qū)動(dòng)組 件30可驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤10自轉(zhuǎn); [0088] 第二驅(qū)動(dòng)組件40,所述第二驅(qū)動(dòng)組件40與所述柱塞座21驅(qū)動(dòng)連接,所述第二驅(qū)動(dòng) 組件40可驅(qū)動(dòng)所述柱塞座21自轉(zhuǎn); [0089] 側(cè)向加載力組件50,所述側(cè)向加載力組件50沿遠(yuǎn)離所述柱塞座21的方向推動(dòng)所述 第二驅(qū)動(dòng)組件40一端,使得所述第二驅(qū)動(dòng)組件40的輸出端沿靠近所述柱塞座21的方向偏 移; [0090] 吹氣組件,所述吹氣組件位于所述柱塞座靠近所述轉(zhuǎn)盤一端的一側(cè)。 [0091] 在本實(shí)施例中,柱塞座21與所述轉(zhuǎn)盤10端面形成滑靴副。通過轉(zhuǎn)盤10自轉(zhuǎn)可替代 柱塞座21和柱塞筒22圍繞轉(zhuǎn)盤10中心軸線旋轉(zhuǎn),減少結(jié)構(gòu)設(shè)置,降低的實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)的復(fù) 雜性。轉(zhuǎn)盤10、柱塞座21可自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方式配合柱塞筒22的傾斜方式,使得柱塞座21和轉(zhuǎn)盤 10旋轉(zhuǎn)的過程中,柱塞座21底部與轉(zhuǎn)盤10接觸時(shí)的內(nèi)側(cè)接觸壓力大于外側(cè)接觸壓力,使得 柱塞座21底部與轉(zhuǎn)盤10接觸壓力小的一側(cè)形成沿遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤10傾斜的趨勢,從而柱塞座21底 部與轉(zhuǎn)盤10之間形成與柱塞泵實(shí)際工況中滑靴與斜盤之間夾角一致的夾角。 [0092] 如圖3所示,側(cè)向加載力組件50與第二驅(qū)動(dòng)組件40連接,沿遠(yuǎn)離柱塞座21的方向推 動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)組件40一端,使得第二驅(qū)動(dòng)組件40一端沿遠(yuǎn)離所述柱塞座21的方向偏移,則第 二驅(qū)動(dòng)組件40的輸出端沿靠近所述柱塞座21的方向偏移,側(cè)向加載力推動(dòng)第二組件一端沿 遠(yuǎn)離柱塞座21的方向偏移的推力為側(cè)向加載力,第二驅(qū)動(dòng)組件40的輸出端沿靠近柱塞座21 的方向偏移形成對柱塞座21施加的推力為柱塞座21的實(shí)時(shí)加載力,進(jìn)而可根據(jù)實(shí)時(shí)側(cè)向加 載力與目標(biāo)側(cè)向加載力而獲得側(cè)向加載力調(diào)節(jié)量。轉(zhuǎn)盤10可旋轉(zhuǎn)配合側(cè)向加載力組件50的 設(shè)置,提高柱塞座21和轉(zhuǎn)盤10的接觸方式模擬實(shí)際滑靴與斜盤的接觸方式的仿真效果,從 而提供柱塞泵實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。 [0093] 當(dāng)側(cè)向加載力組件50向第二驅(qū)動(dòng)組件40施加推力的過程中,第二電機(jī)42的運(yùn)動(dòng)方 式形成第二電機(jī)42可以以轉(zhuǎn)軸44為旋轉(zhuǎn)中心圍繞轉(zhuǎn)軸44偏轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)方式,當(dāng)側(cè)向加載力組 件50停止向第二驅(qū)動(dòng)組件40施加推力,第一電機(jī)31則不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 [0094] 通過吹氣組件的設(shè)置,進(jìn)一步保證柱塞座21和轉(zhuǎn)盤10的接觸方式模擬實(shí)際滑靴與 斜盤的接觸方式的仿真效果。 [0095] 在一些實(shí)施例中,柱塞座21與實(shí)際滑靴的結(jié)構(gòu),柱塞筒22和柱塞座21配合的一端 與實(shí)際柱塞與滑靴配合的一端結(jié)構(gòu)一致。 [0096] 在一些實(shí)施例中,柱塞座21設(shè)置有第一介質(zhì)入孔,柱塞筒22設(shè)置有第二介質(zhì)入孔, 第一介質(zhì)入孔與第二介質(zhì)入孔連通,使得第一介質(zhì)入孔和第二介質(zhì)入孔可供液壓油通過, 從而在柱塞座21底部可形成油膜。 [0097] 在一些實(shí)施例中,柱塞座21設(shè)置有球窩,柱塞筒22另一端設(shè)置有球頭,球頭與球窩 配合。當(dāng)柱塞筒22中心軸線與轉(zhuǎn)盤10水平面之間的夾角為90°時(shí),球窩、球頭、第一介質(zhì)入孔 和第二介質(zhì)入孔之間為同軸設(shè)置。 [0098] 柱塞筒22設(shè)置有進(jìn)油口,進(jìn)油口連接恒壓油源,一方面提供所需的恒定壓力,一方 面補(bǔ)充柱塞筒22內(nèi)的泄露。 [0099] 在一些實(shí)施例中,柱塞筒22中心軸線與轉(zhuǎn)盤10水平面之間的夾角為0 20°,提高實(shí) ~ 驗(yàn)仿真效果。 [0100] 在一些實(shí)施例中,第二驅(qū)動(dòng)組件40設(shè)置有離心力傳感器,可通過離心力傳感器的 設(shè)置,可根據(jù)離心力傳感器調(diào)節(jié)柱塞座21的轉(zhuǎn)速。 [0101] 在一些實(shí)施例中,側(cè)向加載力組件50設(shè)置有側(cè)向加載力傳感器,可通過側(cè)向加載

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