模拟柱塞泵高速高压工况滑靴副摩擦的方法及试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模拟柱塞泵高速高压工况滑靴副摩擦的方法及试验装置，其中试验装置包括供油泵站、固定阻尼、下夹具、碟簧、浮动盘、下试件、上试件、油盒组件、振动传感器、力矩传感器、电涡流位移传感器以及摩擦磨损试验机，试验方法能够直接测试滑靴副润滑和摩擦特性信息，且具有优良的可测性，并且测试结果准确，稳定。试验台利用恒压油源式静压支承理论构建滑靴副的静压润滑环境，并利用碟簧和上试件表面的曲面设计，可以直接模拟交变剩余压紧力下滑靴副的摩擦状态。靴副的摩擦状态。靴副的摩擦状态。

【技术实现步骤摘要】
模拟柱塞泵高速高压工况滑靴副摩擦的方法及试验装置


[0001]本专利技术涉及一种液压系统
，尤其涉及一种模拟柱塞泵高速高压工况滑靴副摩擦的方法及试验装置。

技术介绍

[0002]当前柱塞泵的应用越来越广泛，占据着越来越重要的地位，三大摩擦副——柱塞副、配流副及滑靴副是影响柱塞泵性能的关键环节，其中最易发生磨损失效故障的是滑靴副，它的性能好坏对柱塞泵的使用寿命影响巨大，因此对柱塞泵在高速和高压工况下滑靴副的摩擦学特性分析尤为重要。
[0003]但由于液压泵的封闭性和滑靴副运动机理的复杂性导致滑靴副摩擦工况的模拟及性能测试难度极大。现在上没有实验装置能够对柱塞泵高速高压工况的滑靴副的实际受力情况进行分析。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术的不足，本专利技术目的是利用静压支承原理以高温端面摩擦磨损试验机为载体，实现一种柱塞泵滑靴副摩擦状态模拟试验装置，直接模拟泵吸排油过程中滑靴副在剩余压紧力交替变化时的摩擦状态。
[0005]具体地，本专利技术提供一种模拟柱塞泵高速高压工况滑靴副摩擦的方法，其包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟柱塞泵高速高压工况滑靴副摩擦的方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、安装上试件和下试件，上试件表面设置有多个凹凸结构，凹凸环面内曲线起伏变化量轨迹方程参照实际滑靴沿缸体孔轴线方向相对于斜盘表面的位移量假定为：ρ＝R3tanβ(1
‑
cosmφ1)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)式中：ρ为上试件与滑靴接触面起伏量；R3为试验台滑靴分布圆半径；β为上试件与滑靴接触面倾斜角度；m为凹凸起伏数量；φ1为摩擦磨损试验机转轴转角；S2、下试件设置为固定件，模拟相对运动工况与实际滑靴副工况保持一致，设计下试件关键结构参数与实际滑靴副相同，得到下式：F
r
＝F
b
‑
G
h
‑
F0‑
F
g
+F
G
+F
ꢀꢀꢀ
(2)其中，F
r
为剩余压紧力；F
b
为柱塞底部轴向液压力；G
h
为试验件重力；F0为液压支撑力；F
G
为试验台供力；F为试验台加载力；F
g
为惯性力。S3、以下试件为受力分析对象，在工作状态下忽略下试件与凹槽摩擦力作用，考虑下试件重力影响，利用摩擦磨损试验机对下试件加载与其重力大小相等方向相反的预压紧力，由此对下试件建立初步动力学方程：式中：d1为试验件柱塞直径；P
s1
为泵站供油压力；G
h
为试验件重力；F
G
为试验台供力F
G
＝G
h
；M
h
为试验件质量；F为试验台加载力；R1为滑靴油室密封带内径；R2为滑靴油室密封带外径，t为时间；进一步对上式(3)进行计算得到式(4)：S4、模拟排油状态下剩余压紧力大小：其包括以下子步骤：S41、对实际柱塞泵的受力进行分析：得到滑靴副剩余压紧力的公式为：其中，γ为斜盘倾角；λ为供压比；ω为转速；d为泵的柱塞直径；P
s
为柱塞泵的压油压力；M
z
为柱塞质量；R为柱塞分布圆半径；通过滑靴副剩余压紧力的公式得知，柱塞泵输出压力越大，剩余压紧力越大，且剩余压紧力随转角呈周期性变化，同样，柱塞腔压力在吸排油过程中呈现周期性交替变化；S42、对下试件构建最终动力学方程：将式(1)带入式(4)得到下式(6)：进一步计算得：
在式(6)中，令F＝Ps1·
A
·
d
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式中：A为辅助设计参数；则式(6)计算后得到下试件最终动力学方程：S43、对滑靴副剩余压紧力的公式(5)与下试件动力学方程(8)进行对比，令：Ps＝Ps
11
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思远，葛杨，王国庆，郁春嵩，张伟哲，李梓昂，王杰，赵璐，张京涛，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：