[发明专利]大功率柱塞泵用曲柄摇杆式单柱塞副高效节能磨损试验台

说明书

大功率柱塞泵用曲柄摇杆式单柱塞副高效节能磨损试验台，主要由动力机构1和测试机构2组成，其中动力机构1主要包括曲柄3、连杆4、摇杆5，测试机构2主要包括液压管路6、测试油腔7、被测柱塞9、辅助柱塞10、辅助油腔11、随动体组件16和测试体组件17。曲柄3逆时针转动带动摇杆5往复摆动，从而通过随动体组件16带动被测柱塞9和辅助柱塞10往复运动，使液压油8在测试油腔7和辅助油腔11间往复流动。本发明采用单柱塞副磨损试验，通过差动连接使被测柱塞9与辅助柱塞10彼此驱动、相互联动，比传统的全柱塞副磨损试验台更节能降耗、省时高效，可适应高转速、大扭矩、强摩擦的试验工况。

技术领域

本发明涉及柱塞泵磨损试验领域，尤其是大功率柱塞泵用曲柄摇杆式单柱塞副高效节能磨损试验台。

背景技术

柱塞泵广泛应用于高压、大流量、大功率的系统中以及流量需要调节的场合，如重型机床、工程机械、矿山机械、石油勘探设备、航空航天设备等。随着我国工业的不断发展，大功率、超大功率柱塞泵的需求与日俱增，但大功率、超大功率柱塞泵的质量问题也逐渐凸显，这就需要可靠度试验方法和设备为泵的设计、测试提供保障。柱塞副的摩擦磨损是大功率、超大功率柱塞泵在使用过程中面临的主要问题，因此，柱塞副磨损试验是柱塞泵型式试验规定的必检项目。传统的柱塞副磨损试验多以超大功率电动机组为动力、整台柱塞泵为测试对象，该方法能量消耗极大，仅电费就高达每小时数千度。为响应国家节能降耗的号召，提高我国大功率、超大功率柱塞泵的测试能力，对现有的柱塞泵用柱塞副磨损试验技术进行改造升级具有重要的工程价值和社会意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明采用“曲柄摇杆+随动体组件+测试体组件”的设计方案，旨在提供一种更加高效、节能的大功率柱塞泵用单柱塞副磨损试验台。

本发明的目的是这样实现的：大功率柱塞泵用曲柄摇杆式单柱塞副高效节能磨损试验台，主要由动力机构和测试机构组成，其中动力机构主要包括曲柄、驱动轴、连杆、摇杆、摇杆轴套件和摇杆轴，测试机构主要包括液压管路、测试油腔、被测柱塞、辅助柱塞、辅助油腔、缸体、随动体组件和测试体组件。所述曲柄绕固定铰链O₁在平面内做逆时针旋转运动，摇杆绕固定铰链O₂在平面内做往复摆动，摇杆上位于固定铰链O₂两侧的位置铰接有被测柱塞和辅助柱塞的前端，被测柱塞和辅助柱塞的末端分别位于测试油腔和辅助油腔内，测试油腔和辅助油腔内填充有液压油，且通过液压管路互相连通。曲柄逆时针转动带动摇杆在一定角度内往复摆动，从而通过随动体组件带动被测柱塞和辅助柱塞分别在测试油腔和辅助油腔内往复运动，进而推动液压油在测试油腔、液压管路以及辅助油腔之间往复流动。

所述动力机构中，驱动轴竖直安装在曲柄的中部，连接杆上端竖直安装在曲柄的边缘内侧，下端通过连接卡盘与连杆的左端铰接，连杆的右端通过轴销卡簧与遥感的左端铰接，摇杆中部竖直套装在摇杆轴上，摇杆轴的上下两端套装在摇杆轴套件内。

所述摇杆轴套件包含上下两部分，上半部分由上轴承、螺栓、轴承端盖及上轴承座组成，其中上轴承的内圈套装在摇杆轴的上端，上轴承的外圈套装在上轴承座内部，两个轴承端盖通过螺栓对向安装在上轴承座的上下两端。下半部分由下轴承座、下轴承、定位套、紧定螺钉及压紧环组成，其中下轴承的内圈套装在摇杆轴的下端，下轴承的外圈套装在定位套内，定位套套装在下轴承座的内部，下轴承座的下部沿周向安装有数个紧定螺钉，用于定位套的周向定位，下轴承座的上端通过螺栓固定安装有一块轴承端盖，下轴承座的下端通过螺栓依次固定安装有压紧环和轴承端盖。

所述测试体组件中，导轨上部套装有滑块，滑块上侧面通过螺栓固定安装有缸体，缸体中部通过沉头螺栓水平套装有两个套筒，两个套筒内分别套装有测试柱塞和辅助柱塞，其中测试柱塞和辅助柱塞的末端处在套筒内，前端分别套装在两个球头铰链内，而两个球头铰链通过螺栓分别安装在两个竖直放置的安装座与盖板之间。测试柱塞与套筒之间形成一个容积可变的空腔称为测试油腔，辅助柱塞与套筒之间形成的另一个容积可变的空腔称为辅助油腔。