一种测试柱塞泵滑靴组件轴向拉脱力的工装及方法与流程

本发明属于机械设计和检测领域，尤其涉及柱塞泵滑靴组件的轴向拉脱力的检测。

背景技术：

柱塞泵是航空器的重要部件，柱塞泵滑靴组件的轴向拉脱力是柱塞泵质量的指标之一。

柱塞泵滑靴组件结构特点是由滑靴1的球窝与柱塞2的球头通过滚包连接组成、外形尺寸小。轴向拉脱力指数是在测试时柱塞2的球头脱出滑靴1的球窝时的最大拉力。

测试过程是滑靴1逐步被破坏的过程。

柱塞泵滑靴组件外形尺寸小，在没有专用工装的条件下，通常采用设备的虎钳式硬夹持方法夹持滑靴1和柱塞2的外圆进行测试，夹持力方向与柱塞泵滑靴组件轴向拉力方向垂直，柱塞泵滑靴组件外形尺寸小，难以操作，人员存在人身安全风险；滑靴1与柱塞2不易同轴，所测试的拉脱力非轴向拉脱力；柱塞2外圆受损不能被二次使用。

技术实现要素：

本发明的目的：为克服上述技术问题，测试时，改变柱塞泵滑靴组件装夹方法，传统的夹持力转变为牵引力，牵引力F1、F2方向与柱塞泵滑靴组件轴向拉力F方向一致，实现工装与柱塞泵滑靴组件柔性装夹。

工装柔性装夹柱塞泵滑靴组件，有效保护柱塞2外圆，柱塞2可被二次使用；确保测试结果为轴向拉脱力；与滑槽式连接机构并用实现方便、安全、高效地安装、拆卸。

本发明的技术方案是：

1、一种测试柱塞泵滑靴组件轴向拉脱力的工装，其特征在于：包括上连接柄3，上装夹组件4，哈夫块组件5，下装夹组件6和下连接柄7；上连接柄3上部通过M1螺纹与测试设备的上拉力机构连接；上装夹组件4与上连接柄3通过滑槽连接；上装夹组件4与哈夫块组件5通过柱塞泵滑靴组件连接；哈夫块组件5与下装夹组件6通过台阶孔、轴连接；下装夹组件6和下连接柄7通过滑槽连接；下连接柄7下部通过螺纹M2与测试设备的下拉力机构连接。

上连接柄3的螺纹尺寸与测试设备的螺纹孔同尺寸，底部设计有沉孔。

上装夹组件4包括转接螺钉4-1、防松螺母4-2和转接套4-3，防松螺母4-2和转接套4-3通过螺纹与转接螺钉4-1连接。

哈夫块组件5包括两个定位销5-1，两个哈夫块5-2，定位销5-1是台阶销，定位销5-1分别与其中之一哈夫块5-2按H7/p6过盈配合，与另一哈夫块5-2按H7/h6间隙配合，合模后哈夫块组件5外形形成完整的圆柱和环槽，中心形成完整的圆孔和圆弧面。

下装夹组件6包括定位座6-1和防脱螺钉6-2；防脱螺钉6-2通过螺纹与定位座6-1连接,定位座6-1中心位置有通孔和底部沉孔。

下连接柄7的螺纹尺寸与测试设备的螺纹孔尺寸相同，滑槽相对于螺纹对称。

2、一种测试柱塞泵滑靴组件轴向拉脱力的方法，其特征在于：利用本发明的测试柱塞泵滑靴组件轴向拉脱力的工装，采用牵引力的施力方法，保证其方向与柱塞泵滑靴组件轴向拉力方向一致测试拉脱力。

本发明的优点和有益效果：装夹方式由径向夹持转变为轴向牵引，解决了测试中滑靴1与柱塞2不同轴的问题，同时保护柱塞2不受损伤，可二次利用，滑槽结构使操作过程简化、安全。

附图说明

图1是本发明涉及的某型号柱塞泵滑靴组件剖视图

图2是本发明测试柱塞泵滑靴组件拉脱力工装剖视图

图3A是本发明上连接柄3三维视图

图3B是本发明上连接柄3右剖视图

图4是本发明上装夹组件4剖视图

图5A是本发明哈夫块组件5三维视图一

图5B是本发明哈夫块组件5三维视图二

图6A是本发明下装夹组件6三维视图

图6B是本发明下装夹组件6右剖视图

图7是本发明下连接柄7三维视图

图8A是本发明转接螺钉4-1三维视图

图8B是本发明转接螺钉4-1主视图

图9是本发明转接套4-3剖视图

图10是本发明组装上装夹组件4和柱塞泵滑靴组件剖视图

图11是本发明组装哈夫块组件5、下装夹组件6右剖视图

图12是本发明测试工装右剖视图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述：

使用该方法测试柱塞泵滑靴组件轴向拉脱力时，具体实施步骤如下：

步骤1安装上连接柄3，见图3A。

将上连接柄3的螺纹M1全部旋入测试设备的上拉力机构螺纹孔中，调整滑槽L2槽口朝外。

步骤2安装下连接柄7，见图7。

将下连接柄7的螺纹M2全部旋入测试设备的下拉力机构螺纹孔中，调整滑槽L5槽口朝外，目视与上连接柄3滑槽L2槽口一致。

步骤3组装上装夹组件4和柱塞泵滑靴组件，见图10。

3.1将防松螺母4-2旋在转接螺钉4-1上。

3.2柱塞泵滑靴组件从柱塞2开始由转接套4-3的螺纹孔M4端穿入并穿过孔φd11，滑靴1的面A1与转接套4-3的面A8接触。

3.3转接螺钉4-1旋入转接套4-3，使转接螺钉4-1的面A7接触到柱塞泵滑靴组件滑靴1的面A2。

步骤4安装哈夫块组件5，见图11。

4.1将柱塞泵滑靴组件的柱塞2的外圆φd1放入哈夫块5-4的半圆孔φd7中，见图1，图5B。

4.2哈夫块5-3通过定位销5-1和定位销5-2与哈夫块5-4合模，见图5A。

步骤5安装下装夹组件6，见图11。

5.1调整防脱螺钉6-2旋入位置，使防脱螺钉6-2的小端不露出在定位座6-1内孔φd8，翻转下装夹组件6，使定位座6-1的沉孔φd9朝上。

5.2一手拿下装夹组件6，一手倒拿哈夫块组件5，使上装夹组件4、柱塞泵滑靴组件和哈夫块组件5依次穿过下装夹组件6通孔φd8，哈夫块组件5的面A4与下装夹组件6沉孔φd9面A5接触。

5.3旋入防脱螺钉6-2，使防脱螺钉6-2的φd6小端卡入哈夫块组件5宽L3的环型槽中。

步骤6测试夹具整体安装，见图12。

6.1调整转接螺钉4-1的L6方向与定位座6-1的L4方向一致。

6.2同时将上装夹组件3转接螺钉4-1的宽L6勾台推入上连接柄1的宽L1的滑槽中，转接螺钉4-1的面A6与上连接柄A2接触，下装夹组件6定位座6-1的宽L4的勾台推入下连接柄7的宽L5的滑槽中。

6.3将防松螺母4-2旋入上连接柄3下端沉孔φd3中，上端面与上连接柄3面A3接触。

步骤7启动测试设备，加载牵引力测试柱塞泵滑靴组件拉脱力。

实施例

某型号的柱塞泵滑靴组件由滑靴1和柱塞2组成，要求滑靴1滚包收口后内外球面轴向间隙不大于0.02mm，柱塞2自重时应能在20°范围内沿任意方向灵活转动，轴向拉脱力不小于1000N。

滑靴1大端外圆φd1尺寸φ6.7(-0.02/-0.05)mm，球形沉孔Sφd尺寸Sφ3.4mm(+0.012/0)mm。

柱塞2外圆φd1尺寸φ5.4(-0.002/-0.005)mm，球部直径Sφd尺寸Sφ3.7，公差(0/-0.012)mm，R1尺寸R1.5。

本实施例提供的是测试柱塞泵滑靴组件轴向拉脱力的工装和方法，在测试过程中确保测试轴向拉脱力同时不损伤柱塞2。

利用本实施例具体介绍采用测试柱塞泵滑靴组件轴向拉脱力的工装和方法如下：

步骤1安装上连接柄1，，见图3A。

上连接柄1的M1螺纹尺寸设计为M16，将M1螺纹全部旋入测试设备的上拉力机构螺纹孔中，再调整滑槽L2槽口朝外，L2槽口尺寸8.5mm，L4尺寸15mm。

步骤2安装下连接柄7，见图7。

上连接柄7的螺纹端M2尺寸设计为M16，将螺纹端M2全部旋入测试设备的下拉力机构螺纹孔中，调整滑槽L5槽口朝外，目视与上连接柄1滑槽槽口方向一致，L5槽口尺寸36mm。

步骤3组装上装夹组件4和柱塞泵滑靴组件，见图10。

3.1将防松螺母4-2旋在转接螺钉4-1上，螺纹尺寸M12。

3.2柱塞泵滑靴组件从柱塞2开始由转接套4-3的螺纹孔M4端穿入并穿过孔φd11，滑靴1的面A1与转接套4-3的面A8接触，φd11孔尺寸φ5.7mm。

3.3转接螺钉4-1旋入转接套4-3，使转接螺钉4-1的面A7接触到柱塞泵滑靴组件滑靴1的面A2。

步骤4安装哈夫块组件5，见图11。

4.1将柱塞泵滑靴组件的柱塞2的φd2放入哈夫块5-4的半圆孔φd7中，R2与R1接触，见图11，φd5尺寸φ5.6mm，R2尺寸R1.6mm。

4.2哈夫块5-3通过定位销5-1和定位销5-2与哈夫块5-4合模，见图5A。

步骤5安装下装夹组件6，见图11。

5.1调整防脱螺钉6-2旋入位置，使防脱螺钉6-2的小端不露出定位座6-1通孔φd8，并使定位座6-1的沉孔φd9朝上，通孔φd8尺寸φ20mm，沉孔φd9尺寸φ24mm。

5.2一手拿下装夹组件6，一手倒拿哈夫块组件5，使上装夹组件4、柱塞泵滑靴组件和哈夫块组件5依次穿过下装夹组件6通孔φd8，哈夫块组件5的面A4与下装夹组件6沉孔φd9面A5接触。

5.3旋入防脱螺钉6-2，使防脱螺钉6-2的小端卡入哈夫块组件5宽L3的环型槽中后，整体调转方向，L3尺寸6mm。

步骤6测试夹具整体安装，见图12。

6.1调整转接螺钉4-1的L6方向与定位座6-1的L4方向一致。

6.2启动设备，调整上连接柄1和下连接柄7之间距离，使L7在58mm～62mm之间，设置为“0”点位置。

6.3同时将上装夹组件3转接螺钉4-1的L6勾台推入上连接柄1的宽L1的滑槽中，下装夹组件6定位座6-1的宽L4的勾台推入下连接柄7的宽L5的滑槽中。

6.4将防松螺母4-2旋入上连接柄3沉孔φd3中，防松螺母4-2上端面与上连接柄3面A3接触。

步骤7启动测试设备。

启动测试设备加载牵引力，滑靴1与柱塞2分离时，测试设备自动停止运转，自动记录柱塞泵滑靴组件拉脱力曲线及数值。

在日常实践当中，测试工装的外形可变化，采用该测试原理可实现测试功能，本发明可推广到多组件的部件中的零件之间拉力测试。