[发明专利]一种基于浮动盘的配流摩擦副性能模拟试验装置

说明书

本发明公开了一种基于浮动盘的配流摩擦副性能模拟试验装置，通过两个对称布置的能够引入高、低压油的静止配流辅助压盘，将两个浮动盘组件对称安装在壳体内部，浮动盘组件应用弹簧支撑组件保持浮动盘与配流辅助压盘之间的浮动间隙和密封连接，两个浮动盘组件之间由支撑体支撑，当主轴旋转时，高、低压油分别通过配流辅助压盘和浮动盘的内设油道进入配流摩擦副,在支撑体的两侧与对应的浮动盘端面之间形成支承油膜，得以模拟浮动盘组件双配流摩擦副平衡试验的工况；本发明能够模拟柱塞容积元件中的配流盘与缸体的高低压切换过程，适合模拟高参数工况，简化了柱塞容积元件的结构，便于实时评测配流摩擦副的动态性能，操作安全。

技术领域

本发明属于液压传动技术领域，具体涉及一种基于浮动盘的配流摩擦副性能模拟试验装置，可以用于研究柱塞式容积元件(如：柱塞泵、柱塞马达等) 的配流摩擦副运行状态变化特性、摩擦磨损变化特性、泄漏量变化特性以及空蚀演化特性的模拟试验装置。

背景技术

柱塞式容积元件的转子旋转时，其柱塞在缸体中往复运动完成吸排油工作，缸体贴紧于配流盘上，既要求缸体与配流盘之间形成一定厚度油膜，又要减少配油机构的漏损。在柱塞式容积元件的设计中发展出浮动缸体式和浮动配流盘式两种，用以补偿制造误差、减少受力变形对油膜的影响及减少缸体歪斜造成的漏损。但是无论是对于浮动配流盘固定缸体的配流摩擦副设计还是固定配流盘浮动缸体设计，其配流摩擦副的设计都存在诸多困难，特别是对于高低压转换过程中配流盘与柱塞缸体之间的间隙设计、泄漏量、压紧系数设定、异形开槽、遮盖量设计等相关的摩擦、磨损及泄漏的结构设计验证和空蚀模拟测试缺乏有效的手段。而柱塞式容积元件浮动支承的设计与其效率息息相关，以配流摩擦副的间隙影响为例：间隙过大，显著增大工作油液的泄漏量，从而降低效率；间隙过小，易引起两个配合面的硬接触，造成机械零件的磨损，从而降低机械效率和使用寿命。此外柱塞式容积元件中的各摩擦副很难单独进行泄漏量测量，特别是处于浮动状态时，动态过程很难模拟，但是配流摩擦副的泄漏量对容积效率影响又非常大。同时配流摩擦副的压紧系数、异形开槽、遮盖量设计、减振孔设计等影响摩擦副配合面之间动态间隙的变化以及空蚀的产生，因此需要对配流摩擦副的浮动支承状态设计加以验证，特别是对高压运行状态下间隙变化特性、泄漏量变化特性以及空蚀的影响进行试验测试。

鉴于上述情况，如何研发出一种结构简单，可操作性强、测试数据准确可靠的配流摩擦副性能模拟试验装置，对于本领域技术人员来说，是十分迫切需要努力实现的方向和目标。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于浮动盘的配流摩擦副性能模拟试验装置，可以模拟浮动配流盘实际运行环境。

一种基于浮动盘的配流摩擦副性能模拟试验装置，包括壳体1、轴承支座2、内环体4、右侧配流辅助压盘5、主轴6、轴承8、轴套10、支撑体11、浮动盘组件12、左侧配流辅助压盘18以及左侧挡板19；

所述壳体1为空心圆柱结构，右侧开口固定圆盘状的轴承支座2；轴承支座2固连在试验平台上；轴承支座2中心开口，开口上安装轴承8，主轴6位于壳体1内部，并配合安装在轴承8上；轴承8上固连轴套10；环状的右侧配流辅助压盘5套在主轴6上，并抵在轴承支座2内侧；内环体4套在主轴6上，其外壁与壳体1内壁配合安装；浮动盘组件12为两个，其中第一浮动盘组件、支撑体11和第二浮动盘组件12顺次套在主轴6上，并位于内环体4的中间腔体内；支撑体11固连在主轴6的轴套10上；左侧配流辅助压盘18套在主轴6上，并压在内环体4以及第二浮动盘组件的左侧端部；第一浮动盘组件的弹簧抵在右侧配流辅助压盘5上，第二浮动盘组件的弹簧抵在左侧配流辅助压盘18上；壳体1左侧开口由左侧挡板19封闭；

浮动盘组件12环向均匀设置的4个弹簧支撑机构设置轴向通孔，将油液引入背面，即支撑体11的端面；其中两个相邻弹簧支撑机构通入相同压力的油液，另外两个相邻弹簧支撑机构通入相同压力的油液；其中，第一浮动盘组件的油液通过右侧配流辅助压盘5上设置的进油通道进入，第二浮动盘组件的油液通过左侧配流辅助压盘18上设置的进油通道进入；第一浮动盘组件和第二浮动盘组件上油液压力配置方式相同；