[发明专利]测试滑靴副油膜厚度的位移传感器跟随机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种斜盘式轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度连续测量的跟随机构，尤其适用于测试物体具有公转运动的测试机构。

背景技术

由于具备功率密度大等优点，轴向柱塞泵广泛应用于工业机械和行走机械等领域。并且随着社会对节能减排的重视，轴向柱塞泵的效率和寿命成为国内外学者研究的热点。轴向柱塞泵的三大摩擦副是决定其寿命和效率的主要因素之一。研究表明滑靴副的能量损失是三大摩擦副之首，滑靴副油膜厚度是决定其泄漏损失和摩擦损失的关键参数。滑靴的运动状态比较复杂，既有在缸体的驱动下沿斜盘表面做轨迹为椭圆的公转运动，又有绕自身轴线的自旋运动，此外轴向柱塞泵的结构很紧凑，所以在滑靴副的相关参数测试过程中，存在着传感器的安装位置狭小和数据线缠绕两个难题。因此，目前国内外针对滑靴副油膜厚度测试的相关试验台都具有较大的局限性：一部分试验台是采用斜盘转动、缸体固定的模拟结构，与轴向柱塞泵实际运动关系完全相反；另一部分实验台则是通过机械限位限制滑靴自旋的运动。因此虽然这些试验台设计加工较简单、测试方便，这些实验台并不能真实地模拟斜盘式轴向柱塞泵的滑靴副实际动力学状态，因此油膜分布特性测试结果存在较大误差。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种能够更好地测试滑靴副油膜厚度、在保证实验台能够模拟斜盘式轴向柱塞泵滑靴真实运动的基础上的一种用于斜盘式轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度连续测量的跟随测量机构。

测试滑靴副油膜厚度的位移传感器跟随机构，包括壳体、壳体端盖，主轴通过轴承设置在所述的壳体内，主轴上设有输入动力的小齿轮、输出动力的左齿轮和右齿轮；

与左齿轮啮合的左缸体、与右齿轮啮合的右缸体，分别通过滑动轴承安装在壳体上，两个缸体外表面都加工有齿数和模数相同的轮齿，左齿轮与左缸体的传动比等于右齿轮与右缸体的传动比，并且两缸体上各加工有一个柱塞孔和一个腰形槽；

所述的右缸体的柱塞孔内设置有测试柱塞和第一复位弹簧，所述的左缸体的柱塞孔内设置有辅助测试柱塞和第二复位弹簧；所述的测试柱塞与辅助测试柱塞的轴心线在同一直线上；辅助测试柱塞的端部连接辅助测试滑靴，所述的测试柱塞的端部连接测试滑靴，测试滑靴与辅助测试滑靴分别贴紧在斜盘的两面；

所述的斜盘通过半圆轴承安装在壳体上；

壳体上设有水平方向的第一导轨，设置在第一导轨上的第一滑动支架上开有与所述的第一导轨垂直的第二导轨，设置在第二导轨上的第二滑动支架上设有滑槽，支撑架可滑动地穿设在所述的滑槽内，所述的支撑架套在所述的斜盘外部；

传感器安装板和辅助测试滑靴均与所述的支撑架固结，所述的测试滑靴的颈部穿过传感器安装板上的安装孔，位置传感器设置在传感器安装板上。

进一步，所述的传感器安装板上有大于所述的测试滑靴的颈部直径的安装孔以及三个在同一分度圆上间隔120°的位置传感器安装孔。

本发明的机理如下：

通过两组相同传动比的齿轮组合保证辅助测试缸体与测试缸体的同步转动，从而保证辅助测试滑靴与测试滑靴的运动轨迹完全一致，只在垂直于斜盘方向有个偏移量。

通过支撑架和两个滑动导向架的组合，将传感器安装版的椭圆运动轨迹转化为两个滑动导向架的平面运动。

通过另外一个与测试机构同步的缸体、柱塞和滑靴来驱动传感器安装板，使传感器安装的位置相对于测试滑靴保持不变。

测试结构在装配过程中必须保证测试柱塞与辅助测试柱塞在同一轴线上，也就是保证测试滑靴与辅助测试滑靴在斜盘正反面的运动轨迹为相同的椭圆。另外该测试机构壳体内部充满油液，无需其他润滑机构。

本发明的优点是：1、测试结构为缸体旋转斜盘固定的结构，能够模拟斜盘式轴向柱塞泵滑靴真实的运动状态。2、传感器安装板与测试滑靴并没有接触，不影响滑靴的真实运动状态。3、运动过程中，在辅助测试滑靴的帮助下，位移传感器相对于滑靴的位置保持不变，能够连续测量滑靴在任意位置的油膜厚度。4、将传感器安装板的转动转化为导向块的平动，解决了传感器数据线缠绕的问题。

附图说明

图1是该位移传感器跟随机构的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明，参照附图：