液压脉冲发生器和试验台的制作方法

1.本技术涉及领域液压元件测试技术领域，具体涉及一种液压脉冲发生器和试验台。


背景技术：

2.液压元件在保压试验中通常采用液控电磁方向阀、电磁方向阀加增压缸和伺服阀等形式的液压脉冲发生装置。
3.现有技术通常存在：脉冲频率不高、试验压力低、寿命低、一次试验所能够安装的待测元件少、价格高昂等问题。
4.为了克服现有技术缺陷，需要研发一种新的脉冲发生器以满足液压元件的保压试验的要求。


技术实现要素：

5.有鉴于以上原因，本技术实施例致力于提供一种液压脉冲发生器和试验台，以解决目前存在的压力元件测试试验中存在的脉冲发生器的脉冲频率不高、试验压力低、寿命低、一次试验所能够安装的被试元件少、价格高昂等问题中的至少一个。
6.第一方面，提供了一种液压脉冲发生器，该液压脉冲发生器包括：壳体和容纳在所述壳体内的能相对所述壳体转动的转动体，所述壳体上设置有脉冲输出口，所述壳体和所述转动体之间形成压力不等的第一分配油路和第二分配油路，其中，在所述壳体和转动体相对转动时，所述脉冲输出口在与所述第一分配油路连通的第一工作状态和与所述第二分配油路连通的第二工作状态之间交替切换。
7.进一步的，所述第一分配油路和所述第二分配油路分别包括设置在所述转动体上的彼此周向间隔开的第一流道和第二流道，所述脉冲输出口在所述第一工作状态下与所述第一流道连通、在所述第二工作状态下与所述第二流道连通。
8.进一步的，所述第一流道与所述第二流道的数量相等。
9.进一步的，所述脉冲输出口的数量与所述第一流道和所述第二流道的数量不同。
10.进一步的，所述脉冲输出口的数量与所述第一流道和所述第二流道的数量相差一。
11.进一步的，所述脉冲输出口的数量比所述第一流道和所述第二流道数量多一。
12.进一步的，所述壳体上开设有流体入口，所述转动体上形成有与所述第一流道连通的第一环形槽，所述流体入口与所述第一环形槽连通。
13.进一步的，所述脉冲输出口靠近所述壳体的内壁的一端设置为径向配流孔。
14.进一步的，所述径向配流孔为腰形孔。
15.进一步的，所述第一流道在与所述径向配流孔对应的位置处设置有v形坡口。
16.进一步的，所述壳体上开设有流体出口，所述转动体上形成有与所述第二流道连通的第二环形槽，所述流体出口与所述第二环形槽连通。
17.进一步的，所述流体出口设置在与所述壳体上的与所述第二环形槽轴向对应的位置处。
18.进一步的，所述转动体内形成有轴向延伸的转动体内腔，所述转动体内腔与所述壳体和所述转动体之间的间隙连通，且与所述第二环形槽连通。
19.进一步的，所述流体出口设置在所述壳体上的与所述转动体内腔的开口对应的位置处。
20.进一步的，所述转动体包括从所述壳体伸出的驱动端，所述壳体包括壳体本体和在远离所述驱动端的一侧固定于所述壳体本体的端盖，所述转动体内腔设置为朝向所述端盖开口的盲孔，所述盲孔通过贯通所述转动体内腔侧壁的第一通孔与所述第二环形槽连通，且所述转动体的朝向所述端盖的端面与所述端盖之间设置有间隙。
21.进一步的，所述流体出口设置在所述端盖上与所述转动体内腔的开口对应的位置处。
22.进一步的，所述转动体设置有面向所述壳体的内壁的轴肩，且在所述轴肩与所述壳体的内壁之间设置有支撑件，所述转动体包括贯通所述转动体内腔侧壁通往所述支撑件的第二通孔。
23.进一步的，所述脉冲输出口用于连接待测元件。
24.第二方面，提供了一种液压脉冲发生器，该液压脉冲发生器包括：
25.壳体和容纳在所述壳体内的能相对所述壳体转动的转动体，所述壳体上设置有脉冲输出口，流体入口和流体出口，所述转动体上形成有与所述流体入口连通的第一流道，以及与所述流体出口连通的第二流道，当所述转动体转动时，所述脉冲输出口在与所述第一流道连通的第一工作状态和与所述第二流道连通的第二工作状态之间交替切换。
26.进一步的，所述脉冲输出口靠近所述壳体的内壁的一端设置为径向配流孔。
27.进一步的，所述径向配流孔为腰形孔。
28.进一步的，所述第一流道在与所述径向配流孔对应的位置处设置有v形坡口。
29.第三方面，提供了一种液压脉冲试验台，所述试验台包括：以上所述的液压脉冲发生器，所述液压脉冲发生器设置有流体入口和流体出口；
30.连接所述脉冲输出口的待测元件；
31.驱动所述转动体的驱动单元；
32.连接于所述流体入口的压力源；以及
33.连接于所述流体出口的油箱。
34.在本技术实施例中，由于通过将转动体容纳在壳体内部的第一容纳腔内，壳体和转动体之间通过相对旋转，使得壳体和转动体间形成压力不同的第一分配油路和第二分配油路交替接通，其中，壳体上开设有可选择的接入第一分配油路和第二分配油路的至少一个用于连通待测元件的脉冲输出口。因此，本技术提供的液压脉冲发生器，其脉冲频率、试验压力可以根据需求设置且一次试验能够安装至少一个待测元件，寿命长且价格低。
附图说明
35.图1是本技术实施例提供的一种液压脉冲发生器的整体结构示意图。
36.图2是图1的a-a剖视图。
37.图3是图2的c-c剖视图。
38.图4是图2的b-b剖视图。
39.图5是图2的d-d剖视图。
40.图6是图2的e-e剖视图。
41.图7是图1中一种转动体的结构示意图。
42.图8是图7的a1-a1剖视图。
43.图9是图7的b1-b1剖视图。
44.图10是图9的c1-c1剖视图。
45.图11是图1中另一种转动体的结构示意图。
46.图12是图1中壳体和转动体差齿式配流关系的一种表现形式。
47.图13是图1中壳体和转动体差齿式配流关系的第二种表现形式。
48.图14是图1中壳体和转动体差齿式配流关系的第三种表现形式。
49.图15是图1中一种壳体的结构示意图。
50.图16是图15的a2-a2剖视图。
51.图17是图16的b2-b2剖视图。
52.图18是本技术实施例提供的一种液压脉冲试验台的原理示意图。
53.图19是本技术实施例提供的又一种液压脉冲发生器的剖视图。
54.图20是图19中的液压脉冲发生器的剖视图之二。
55.图21是图19中的液压脉冲发生器的剖视图之三。
具体实施方式
56.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
57.为了更详细的说明本发明，下面结合图1-18，对一种液压脉冲发生器进行详细介绍。
58.所述液压脉冲发生器，包括壳体1和容纳在所述壳体1内的能相对所述壳体1 转动的转动体2，所述壳体1上设置有脉冲输出口11，所述壳体1和所述转动体2 之间形成压力不等的第一分配油路和第二分配油路，其中，在所述壳体1和转动体 2相对转动时，所述脉冲输出口11在与所述第一分配油路连通的第一工作状态和与所述第二分配油路连通的第二工作状态之间交替切换。其中，所述脉冲输出口11 用于连接待测元件。
59.通过这样设置，脉冲输出口11交替输出高压和低压，这样，就可以在脉冲输出口11直接连接待测元件，通过转动体2转动即可实现从脉冲输出口11输出高压和输出低压之间的直接切换，而不是像传统的发生器采用加压、卸荷、再加压的这种脉动式加压，现有的采用脉动式加压的发生器由于采用加压、卸荷、再加压、再卸荷的方式，这样就使得脉冲频率受限、压力受限；本技术提供的液压脉冲发生器，其脉冲频率、试验压力可以根据需求设置，而且一次试验能够安装至少一个待测元件，结构紧凑，寿命长且价格低。其中，脉冲频率的调整通过调整转动体2的转速及转动体2和壳体1间设置的第一分配油路和第二分配油路的
个数即可。
60.能够理解，本说明书中所提到的“高压”和“低压”是相对而言的，而不限定具体的压力范围。只要存在压力差，就必然存在相对的“高压”和相对的“低压”。
61.优选地，所述第一分配油路和所述第二分配油路分别包括设置在所述转动体2 上的彼此周向间隔开的第一流道21和第二流道22，所述脉冲输出口11在所述第一工作状态下与所述第一流道21连通、在所述第二工作状态下与所述第二流道22连通。这样设置，通过驱动转动体2和壳体1相对转动，即可实现第一分配油路和第二分配油路的切换，从而在脉冲输出口11处输出脉冲。例如，当脉冲输出口11连接待测元件的时候，在第一工作状态下，待测元件中的压力与第一流道21中的第一压力相同，然后经过转动体2转动至第二工作状态下，此时，待测元件的压力与第二流道22的第二压力相同，从而实现了将脉冲力作用在待测元件上。通过调整转动体2的转速及转动体2上设置的第一流道21和第二流道22的个数即可实现脉冲频率的变化。这样，使得脉冲频率的调节变得容易，脉冲的频率也可以比现有技术更高。结构简单，生产维护成本低。
62.优选地，所述第一流道21与所述第二流道22的数量相等。这样设置，可以使得转动体2和壳体1在相对转动的时候，第一分配油路和第二分配油路交替连通。
63.优选地，所述脉冲输出口11的数量与所述第一流道21和所述第二流道22的数量不同。如图4所示，通过设置多个脉冲输出口11，可对应安装多台待测元件，一次安装，可同时试验多台待测元件，且该液压脉冲发生器体积小，安装调试方便，维护成本低廉。通过将脉冲输出口11的数量设置成与第一流道21/第二流道22的数量不同，使得不同脉冲输出口11的压力曲线彼此分离，便于观测每个脉冲输出口11的压力曲线。
64.优选地，所述脉冲输出口11的数量与所述第一流道21和所述第二流道22的数量相差一。其中，根据需要第一流道21或第二流道22的数量与脉冲输出口11 的数量之比可以例如为4/3、5/4、6/5、7/6、8/7、9/8，也可以是3/4、4/5、5/6、6/7、 7/8、8/9等不同形式。如图4，这样可以进一步确保不同脉冲输出口11的压力曲线彼此分离，避免出现两个以上脉冲输出口11同时和第一流道21连通或者两个以上脉冲输出口11和第二流道22同时连通，导致无法提供预定压力，以及无法分辨各脉冲输出口11的压力曲线。
65.优选地，所述脉冲输出口11的数量比所述第一流道21和所述第二流道22数量均多一。这样，可使得不同脉冲输出口11的压力曲线尽可能彼此分离外，还可以设置尽可能多的脉冲输出口11，以同时测量更多待测元件。
66.优选地，所述壳体1上开设有流体入口12，所述转动体2上形成有与所述第一流道21连通的第一环形槽23，所述流体入口12与所述第一环形槽23连通。如图 3所示，通过设置第一环形槽23，不同的第一流道21通过第一环形槽23使得脉冲输出口11和流体入口12连通，从而使得流体入口12向不同的待测元件输出压力。
67.优选地，所述壳体1上开设有流体出口13，所述转动体2上形成有与所述第二流道22连通的第二环形槽24，所述流体出口13与所述第二环形槽24连通。如图 2所示，通过设置第二环形槽24，不同的第二流道22通过第二环形槽24使得脉冲输出口11和流体出口13连通，从而使得经流体出口13降低待测元件内的压力。这样，在脉冲输出口11交替连通流体出口13和流体入口12的时候，实现了脉冲输出口11输出脉冲压力。
68.优选地，所述流体出口13设置在与所述壳体1上的与所述第二环形槽24轴向对应
的位置处。这样，可以使得加工简单、结构紧凑，而且可以降低压力损失。
69.优选地，参见图4，所述脉冲输出口11靠近所述壳体1的内壁的一端设置为径向配流孔111。以控制压力上升曲线和下降曲线，以达到不同零件、不同材质和不同试验的合理的应用要求。
70.为了达到不同零件、不同材质和不同试验的合理的应用要求，径向配流孔111 可设置为多种形式，如图12-14所示，图12示出的径向配流孔111呈圆形。图14 示出了壳体1上的径向配流孔111呈两侧沿轴向延伸的较长的腰形孔，通过以较长的侧边与第一流道21/第二流道22连通和断开，可以在刚刚连通时就实现较大的流通面积，以及以较大的连通面积突然断开连接。这样可以使每个脉冲输出口11的压力上升曲线和下降曲线更陡峭，反应更灵敏。图13是将转动体2上为高压分配槽的第一流道21变窄，在第一流道21周向两侧开设有与v形坡口211，v形坡口 211设置为对称的双v形，这样可以使v形的角部逐渐切入连通和断开，压力上升曲线/下降曲线较缓和。其中，腰形孔的长度和双v形坡口211的角度都可以随试验要求而更改，以达到不同零件、不同材质和不同试验的合理的应用要求。
71.优选地，所述转动体2内形成有轴向延伸的转动体内腔15，所述转动体内腔 15与所述壳体1和所述转动体2之间的间隙连通，且与所述第二环形槽24连通。这样，转动体内腔15可以作为一个存储空间，将壳体1和转动体2中泄漏的例如油进行存储，并回流到流体出口13。
72.优选地，所述流体出口13设置在所述壳体1上的与所述转动体内腔15的开口对应的位置处。如图2-3所示，流体出口13通过第一通孔26连通上述转动体内腔15，这样使得结构非常紧凑。
73.优选地，所述转动体2包括从所述壳体1伸出的驱动端，所述壳体1包括壳体本体10和在远离所述驱动端的一侧固定于所述壳体本体10的端盖14，所述转动体内腔15设置为朝向所述端盖14开口的盲孔，所述盲孔通过贯通所述转动体内腔15 侧壁的第一通孔26与所述第二环形槽24连通，且所述转动体的朝向所述端盖14 的端面与所述端盖14之间设置有间隙。通过该间隙，可以使壳体1和转动体2靠近端盖14一端的接触面间的泄漏流体进入转动体内腔15中。
74.优选地，如图19-21所示，所述流体出口13设置在所述端盖14上与所述转动体内腔15的开口对应的位置处。该流体出口13通过转动体内腔15、第一通孔26、第二环形槽24与第二流道22连通。
75.优选地，所述转动体设置有面向所述壳体的内壁的轴肩，且在所述轴肩与所述壳体的内壁之间设置有支撑件27，所述转动体2包括贯通所述转动体内腔15侧壁通往所述支撑件27的第二通孔25。通过设置第二通孔25，可以将支撑件27所在空间的泄漏流体引入转动体内腔15，进而从流体出口13流出。
76.优选地，液压脉冲发生器包括设置围设在转动体2的驱动端并围设在转动体2 的外周的密封件3，所述密封件3位于壳体1端部以防止壳体1和转动体2之间的流体泄漏，提高液压脉冲发生器的密封性能。
77.第二方面提供一种液压脉冲发生器，包括：壳体1和容纳在所述壳体1内的能相对所述壳体1转动的转动体2，所述壳体1上设置有脉冲输出口11，流体入口12 和流体出口13，所述转动体2上形成有与所述流体入口12连通的第一流道21，以及与所述流体出口13连通
的第二流道22，当所述转动体2转动时，所述脉冲输出口11在与所述第一流道21连通的第一工作状态和与所述第二流道22连通的第二工作状态之间交替切换。
78.如下以第一流道21或第二流道22的数量与脉冲输出口11的数量之比为6/7 为模型来说明一种用于测试液压元件的液压脉冲发生器的工作原理。
79.参考图1，在脉冲输出口11连接为液压元件的待测元件，该液压脉冲发生器的壳体1包括壳体本体10和端盖14，转动体2通过电机驱动而转动。如图7所示，该转动体2有高压的第一环形槽23和低压的第二环形槽24，第一环形槽23与6 个第一流道21连通，6个第一流道21均匀分布在该转动体2的外圆柱表面上。第二环形槽24与6个第二流道22连通，6个第二流道22也均匀分布在该转动体2 的外圆柱表面上，6个第二流道22与6个第一流道21呈间隔状态。第二环形槽24 上有4个与盲孔相通的第一通孔26，通过第一通孔26可以使脉冲发生器内部泄漏的油液经过为低压环槽的第二环形槽24回到油箱。该转动体2具有从壳体1伸出的驱动端，驱动端可以制作成平键轴形式，也可制作成半圆键轴、渐开线花键轴、 t形花键轴和锥形轴多种形式。转动体2的外表面和壳体1的内表面贴合以尽量减少泄漏但允许转动体2转动。流体入口12和流体出口13设置在壳体1的外表面上，流体入口12与转动体2上的高压的第一环形槽23相通，流体出口13与转动体2 上的低压的第二环形槽24相通。壳体1上在两个环形槽中间有7个脉冲输出口11，该脉冲输出口11径向贯通壳体1。脉冲输出口11与转动体2上的6个高压的第一流道21和6个低压的第二流道22以差齿配流方式连通。其中，每一个脉冲输出口 11可以连接一台待测元件，其中，待测元件为液压元件。如图4所示，由于转动体 2上的6个为高压配油槽的第一流道21和6个为低压配油槽的第二流道22与壳体 1上的7个脉冲输出口11在圆周上的分布角度不同，致使配油槽与脉冲输出口11 之间呈相位有差别的差齿式配油关系。当壳体1上的流体入口12输入高压时，压力经由转动体2上的第一环形槽23和6个第一流道21进入与第一流道21连通的脉冲输出口。此时第一流道21的3或4个槽与壳体1上的7个脉冲输出口11中的 3或4个相通，从而这些脉冲输出口11得到高压。当转动体2以一定的旋转速度转动时，每一个脉冲输出口11都会交替遇到第一流道21和第二流道22，这样，随着转动体2的转动，在脉冲输出口11交替输出高压和低压。转动体2每转动一圈，每一个脉冲输出口11都会与6个第一流道21和第二流道22各相遇一次，也就是脉冲输出口11得到6次高压和低压。例如转动体2转速为每分钟10转，则壳体1 上的每个脉冲输出口11就会产生和释放高压60次，也就是每秒钟1次，脉冲频率即为1赫兹。这种单个该液压脉冲发生器可以同时连接1-7个被试元件，当需要测试7个待测元件时，7个脉冲输出口11全部连接待测元件即可，这样可以快速检测多个元件；当需要测试1个待测元件时，将其余6个脉冲输出口11堵上即可；其调节脉冲频率可通过调整输入电机的转速来调节，方便快捷，可满足不同的试验频率要求；其中，壳体1和转动体2之间的间隙可以做到很小，其试验压力可达到超过50mpa的超高压力；当需要满足不同的试验要求时，可以通过使用具有不同的第一流道21和第二流道22的转动体2来适应不同的试验要求，简单省事，而且，整体式设计，体积小，结构紧凑，高压高频率，成本低廉，方便安装调试和维护。
80.第三方面提供一种液压脉冲试验台，如图18所示，所述试验台包括以上所述的液压脉冲发生器00；连接所述脉冲输出口11的待测元件；驱动所述转动体2的驱动单元(通常为电机，未示出)；连接于所述流体入口12的压力源5；以及连接于所述流体出口13的油箱7；其中，所述液压脉冲发生器设置有流体入口12和流体出口13。所述液压脉冲试验台通过设
置液压脉冲发生器00，其具有液压脉冲发生器00的所有技术优势，在此不再赘述。
81.其中，液压脉冲试验台中，由压力源5，即泵，来向液压脉冲发生器00的提供高压流体，并在泵5的出口处设置溢流阀4，通过设置溢流阀4以限制泵5的最大出口压力，从而保证液压脉冲发生器00的进口压力在设定值，进而保证实验的正常进行。液压脉冲发生器00的流体出口13经过过滤器6后通往油箱7。这样使得从流体出口13流出的油经过滤器6过滤后可以重复进入泵5再利用。
82.能够理解，液压脉冲试验台还可包括各种附件，截止阀、温度计、加热器等，在此不再赘述。
83.应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况，其中a,b可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。
84.本技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个) 或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b, c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
85.应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
86.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。