一种轴向柱塞泵配流副摩擦磨损试验机及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种轴向柱塞泵配流副摩擦磨损试验机及其工作方法；该轴向柱塞泵配流副摩擦磨损试验机，包括机架、下压组件、旋转组件和偏压调节组件。下压组件和旋转组件均安装在机架，分别用于安装上试样和下试样。上试样的形状和材质与被测的配流盘对应；下试样的形状和材质与被测的缸体衬板对应。试验盒的底部开设有出油口。下压组件包括液压缸、主轴、振动传感器和温度传感器。旋转组件包括电机、转速转矩仪和下安装盘。本发明专利技术通过向配流盘的两侧输入不同压力，使得配流盘试样与缸体衬板试样之间两侧的摩擦力不一致，模拟轴向柱塞泵的真实工作状态，弥补了传统试验机无法实现模拟柱塞泵配流盘进油口出油口压力不等的注压状态。泵配流盘进油口出油口压力不等的注压状态。泵配流盘进油口出油口压力不等的注压状态。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向柱塞泵配流副摩擦磨损试验机及其工作方法


[0001]本专利技术属于测试
，尤其适用于摩擦副材料的摩擦磨损
的一种轴向柱塞泵配流盘摩擦磨损试验机测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]轴向柱塞泵在航空、船舶、车辆等高压、高速工作条件等领域常作为核心动力元件，并同时拥有体积小、效率高、较高的工作可靠性、寿命长以及噪声低等优势。轴向柱塞泵主要由传动轴、柱塞、缸体、配流盘和斜盘等组成，采用液压静力平衡的最佳油膜厚度设计，使缸体与配流盘、滑靴与柱塞头之间处于纯液体摩擦下运转。
[0003]摩擦磨损试验机同时是通过模拟摩擦副工作状态检测试件摩擦系数以及磨损情况。轴向柱塞泵由于其独特工作特点，配流盘的吸油口和压油口压力不同，同时在配流盘和缸体中间有一层液膜用于减少摩擦。目前摩擦磨损试验机多为通用摩擦磨损试验机，如国内生产的MMU
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5型流体润滑摩擦磨损试验机，可以实现对两平面间的液膜控制，但是仅能对环状试样进行试验，且只能用于测量两平面之间的摩擦系数，无法达到对摩擦面振动、温度、泄漏量等多参数的测量。
[0004]轴向柱塞泵在工作时，配流盘和缸体衬板组成一对配流副，配流盘作为轴向柱塞泵最为关键的部件将决定轴向柱塞泵的工作效率，但由于配流盘的出液口和进液口将导致液膜在两处的压力不等，这将导致配流盘和缸体衬板之间在配合时将导致偏磨，即压力较小的出液口处磨损会比入口处更大，这也是配流盘在正常工作状态下最常见的磨损形式，但常规的试验机通常只能制造液膜均质等压状态，同时无法模拟配流副进油口和出油口压力不等的情况，控制试件之间的液膜厚度的功能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对上述不足，提供一个可以控制流体介质压力，实现配流盘进油口和出油口压力分别控制，同时模拟配流副进油口和出油口压力不等的情况形成压力差模仿轴向柱塞泵真实工作状态，建立摩擦副界面中的流体润滑膜，研究载荷大小、试样结构表面形态、介质压力以及粘度和不同种类的材料对摩擦副中流体液膜影响的轴向柱塞泵配流副摩擦磨损试验机及其工作方法。
[0006]一种轴向柱塞泵配流副摩擦磨损试验机，包括机架、下压组件、旋转组件和偏压调节组件。下压组件和旋转组件均安装在机架，分别用于安装上试样和下试样。上试样的形状和材质与被测的配流盘对应；下试样的形状和材质与被测的缸体衬板对应。
[0007]所述试验盒的底部开设有出油口。所述的下压组件包括液压缸、第一液压站、第一液压管、第一压力调节阀、主轴、振动传感器和温度传感器。液压缸固定在机架上，且活塞杆朝下设置；液压的活塞杆底端与主轴固定。主轴的底端设置有上安装盘。振动传感器和温度传感器均能安装在上安装盘上。上安装盘上开设有两个安装盘通液孔。工作过程中，上试样与上安装盘的底部固定；上安装盘上的两个安装盘通液孔与上试样上的两个月牙槽分别连
通。第一液压站的输出口与液压缸通过第一液压管和第一压力调节阀连接。
[0008]所述的旋转组件包括电机、转速转矩仪和下安装盘。所述的电机固定在机架的底部，且输出轴竖直设置。电机的输出轴与下安装盘通过转速转矩仪连接。工作过程中，下试样与下安装盘的顶部固定；上试样与下试样沿着液压缸的滑动方向对齐。
[0009]所述的偏压调节组件包括第二液压站、第三液压站、第二液压管、第三液压管、第二压力调节阀和第三压力调节阀。第二液压站的输出口与上安装盘的其中一个安装盘通液孔通过第二液压管和第二压力调节阀连接。第三液压站的输出口与上安装盘的另一个安装盘通液孔通过第三液压管和第三压力调节阀连接。工作过程中，第二压力调节阀和第三压力调节阀向上试样上的两个月牙槽第二压力调节阀和第三压力调节阀向上试样的两个月牙腔输入不同的压力，调整上试样与下试样两侧摩擦力，模拟偏磨现象。
[0010]作为优选，所述的机架安装有显示屏和控制台。控制台采用PC端。显示屏与控制台连接，用于显示试验过程中的参数。
[0011]作为优选，所述的机架上安装有试验盒和流量传感器。所述的试验盒设置在下压组件与旋转组件之间。工作过程中，安装在下压组件的上试样和安装在旋转组件的下试样均位于试验盒内；流量传感器的输入口与试验盒的出油口连接，流量传感器的输出口与油箱连接。
[0012]作为优选，所述的主轴设置在试验盒的正上方。试验盒的顶部开放设置。
[0013]作为优选，液压的活塞杆底端与主轴的顶端通过第一联轴器同轴固定。第一联轴器中设置有压力传感器。
[0014]作为优选，第一液压站、第二液压站和第三液压站均安装在机架的底部。
[0015]该轴向柱塞泵配流副摩擦磨损试验机的工作方法如下：
[0016]步骤一、根据配流盘摩擦副实验要求制备光滑平面缸体衬板的下试样和表面有为凹坑不光滑表面配流盘的上试样；使用螺栓将上试样固定在上安装盘的底部，将下试样固定在下安装盘的顶部。
[0017]步骤二、液压缸推出，使得上试样抵住下试样；向上试样的两个月牙槽通入被测试的轴向柱塞泵的输送液体。调整第二压力调节阀和第三压力调节阀的输出压力，使得上试样与下试样的两侧的摩擦力不同。
[0018]步骤三、电机驱动下试样旋转，使得上试样和下试样根据预设的转速进行旋转摩擦磨损实验；实验过程中，流量传感器记录流体介质的体积，获得摩擦磨损实验过程中流体介质的泄漏量。
[0019]本专利技术的有益效果为：
[0020]1.本专利技术通过向配流盘的两侧输入不同压力，使得配流盘试样与缸体衬板试样之间两侧的摩擦力不一致，模拟轴向柱塞泵的真实工作状态，弥补了传统试验机无法实现模拟柱塞泵配流盘进油口出油口压力不等的注压状态。
[0021]2.本专利技术能够实现传统摩擦磨损试验机干摩擦和液膜润滑摩擦实验，不仅可以实现对于试样摩擦系数的测量，同时也能实现对于摩擦面包括振动、温度和压力的测量，并在液膜润滑摩擦试验时摩擦面泄漏量的测量，结构简单操作方便，对配流副设计和摩擦磨损性能评估和验证提供了试验条件，也可以通过试验中测量的数据作为支撑对柱塞泵进行改进。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的正面整体结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的背面整体结构示意图；
[0024]图3本专利技术中主轴和上安装盘的示意图；
[0025]图4本专利技术中上试样的示意图；
[0026]图5本专利技术中下安装盘的示意图；
[0027]图6本专利技术中下试样的示意图。
[0028]附图标记：1、主轴，1
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1、安装盘通液孔，1
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2、上安装盘螺栓孔，2、振动传感器，3、流量传感器，4、电机，5、液压缸，6、温度传感器，7、上试样，7
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1、上试样通液孔，7
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2、上试样螺栓孔，8、下试样，8
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1、下试样螺栓孔，9、下安装盘，9
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1、下安装盘螺栓孔，10、第一液压站，11、第二液压站，12、第三液压站，13、第一液压管，14、第二液压管，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向柱塞泵配流副摩擦磨损试验机，包括机架(18)、下压组件、旋转组件和偏压调节组件；其特征在于：所述的下压组件和旋转组件均安装在机架(18)，分别用于安装上试样(7)和下试样(8)；上试样(7)的形状和材质与被测的配流盘对应；下试样(8)的形状和材质与被测的缸体衬板对应；所述试验盒(22)的底部开设有出油口；所述的下压组件包括液压缸(5)、第一液压站(10)、第一液压管(13)、第一压力调节阀(19)、主轴(1)、振动传感器(2)和温度传感器(6)；液压缸固定在机架(18)上，且活塞杆朝下设置；液压的活塞杆底端与主轴(1)固定；主轴(1)的底端设置有上安装盘；振动传感器(2)和温度传感器(6)均能安装在上安装盘上；上安装盘上开设有两个安装盘通液孔(1
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1)；工作过程中，上试样(7)与上安装盘的底部固定；上安装盘上的两个安装盘通液孔(1
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1)与上试样(7)上的两个月牙槽分别连通；第一液压站(10)的输出口与液压缸(5)通过第一液压管(13)和第一压力调节阀(19)连接；所述的旋转组件包括电机(4)、转速转矩仪(23)和下安装盘(9)；所述的电机(4)固定在机架(18)的底部，且输出轴竖直设置；电机(4)的输出轴与下安装盘(9)通过转速转矩仪(23)连接；工作过程中，下试样(8)与下安装盘的顶部固定；上试样(7)与下试样(8)沿着液压缸的滑动方向对齐；所述的偏压调节组件包括第二液压站(11)、第三液压站(12)、第二液压管(14)、第三液压管(15)、第二压力调节阀(20)和第三压力调节阀(21)；第二液压站(11)的输出口与上安装盘的其中一个安装盘通液孔(1
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1)通过第二液压管(14)和第二压力调节阀(20)连接；第三液压站(12)的输出口与上安装盘的另一个安装盘通液孔(1
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1)通过第三液压管(15)和第三压力调节阀(21)连接；工作过程中，第二压力调节阀(20)和第三压力调节阀(21)向上试样(7)上的两个月牙槽第二压力调节阀(20)和第三压力调节阀(21)向上试样的两个月牙腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：毋少峰，郭健，倪静，王志强，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：