一种考虑开关效应的配流特性测试装置

本发明涉及柱塞泵吸油特性测试，更具体的说是涉及一种考虑配流窗口开关效应的油液通流特性测试装置。

背景技术：

1、斜盘式轴向柱塞泵主要包括主轴、缸体、柱塞、滑靴、回程盘、斜盘等；其工作原理为：在电机的驱动下，主轴通过花键联接带动缸体转动，缸体带动柱塞旋转，柱塞在斜盘和回程盘的作用下在缸孔中往复运动，柱塞头部安装有滑靴，由于回程盘的作用，迫使滑靴底部始终与斜盘保持贴合。为了使柱塞的往复运动与吸油、压油实现精准的切换，在缸体的配流端面与泵的吸油口和压油口之间安放了固定不动的配流盘，配流盘紧贴缸体相对滑动。缸体旋转时，柱塞腔的容积呈周期性变化，缸体每转动一周，每个柱塞完成一次吸油与压油。

2、虽然配流窗口开启时间所占比例与转速无关，但是当柱塞泵工作在高速工况时，随着配油窗口开关频率的不断提高，在油液惯性和单次通流时间降低的综合作用下使得柱塞泵吸油不充分，导致柱塞泵服役寿命的降低甚至发生故障。由于通流液阻大小可以定量地表征柱塞泵转速与吸油特性之间的关系，因此，如何提供一种考虑开关效应的通流液阻定量测试装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种考虑开关效应的配流特性测试装置，通过测量泄漏流量和通流流量的大小间接定量获得通流液阻大小，从而掌握柱塞泵转速与吸油特性之间的关系。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种考虑开关效应的配流特性测试装置，包括：

4、缸体，所述缸体形成有泄油腔和出油腔，所述缸体侧壁开设有与所述泄油腔和所述出油腔对应的泄油孔和出油孔；

5、配流轴，所述配流轴活动连接在所述缸体的上部，所述配流轴具有通入所述泄油腔的进油通道，所述配流轴底端连接有上配流盘，所述上配流盘上开设有与所述进油通道连通的弧形孔；

6、缸体轴，所述缸体轴转动连接在所述缸体内部，并将所述泄油腔和所述出油腔分隔为独立的腔室；所述缸体轴具有出油流道，所述缸体轴顶端位于所述泄油腔，且顶面连接有下配流盘，所述下配流盘上开设有与所述出油流道顶端连通的腰形孔，所述腰形孔能够在所述下配流盘转动过程中与所述弧形孔间歇连通；所述出油流道底端与所述出油腔连通；

7、调节部，所述调节部连接在所述配流轴顶端，且能够调节所述配流轴的轴向位置，进而调节所述上配流盘和所述下配流盘的油膜间隙。

8、通过上述技术方案，本发明提供的测试装置可以通过模拟柱塞泵转动场景，通过调节部可以调节油膜厚度，实现不同情况的检测需求。利用下配流盘的转动，通过弧形孔和腰形孔能够间歇连通，进行柱塞泵吸油工况的模拟，通过对泄漏流量和通流流量的定量测量获取液阻大小随着柱塞泵的变化规律，从而探究柱塞泵的临界转速。

9、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述缸体包括上缸体、下缸体和端盖；所述上缸体内侧形成有配流轴安装腔，且顶端具有与所述配流轴安装腔连通的配流轴安装孔；所述下缸体的顶端开口与所述上缸体的底端开口固定连接，所述泄油腔位于所述下缸体上部，所述出油腔位于所述下缸体下部，所述泄油腔和所述出油腔之间形成缸体轴安装腔；所述端盖固定在所述下缸体的底端开口上，且中部开设有缸体轴安装孔。缸体结构可以快速组装成型，便于配流轴和缸体轴的安装。

10、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述配流轴包括由下至上依次连接的装配段、密封段和调节段；所述装配段套设在所述配流轴安装腔内侧，且底端与所述上配流盘固定，所述密封段外侧壁与所述配流轴安装孔密封连接，所述调节段与所述调节部连接，所述进油通道轴向贯穿所述装配段、所述密封段和所述调节段。配流轴结构连接后，可以实现配流作用，且可以同时与调节部连接进行轴向调节。

11、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述调节部包括调节螺母和锁紧螺母，所述调节段外侧壁加工有外螺纹，所述调节螺母和所述锁紧螺母均与所述调节段螺纹连接，且所述锁紧螺母将所述调节螺母顶紧在所述上缸体的顶面。锁紧螺母可以实现对配流轴的锁紧固定，调节螺母可以对配流轴进行轴向调节，进而控制油膜间隙的厚度。调节精度的控制可通过对外螺纹螺距的尺寸加工实现。

12、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述装配段的侧壁上开设有通油槽，所述通油槽连通所述装配段两端的腔室。通油槽能够使得油液流通在装配段两侧，起到润滑作用。

13、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述密封段和所述配流轴安装孔之间、所述上缸体和所述下缸体之间，以及所述下缸体和所述端盖之间均设置有静密封。通过设置静密封保证各结构之间连接的密封性。

14、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述缸体轴包括轴体段和安装段，所述轴体段转动连接在所述缸体轴安装腔，且与所述缸体轴安装孔密封转动连接；所述安装段顶面与所述下配流盘固定。

15、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述轴体段与所述缸体轴安装腔之间通过轴承和第一动密封连接。轴承能够保证轴体段转动连接的稳定性，第一动密封能够保证泄油腔和出油腔之间的密封隔离。

16、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述轴体段与所述缸体轴安装孔之间通过第二动密封连接。第二动密封能够保证出油腔的密封隔离。

17、优选的，在上述一种考虑开关效应的配流特性测试装置中，所述上配流盘底面具有凸出的上环形密封带，所述下配流盘顶面具有凸出的下环形密封带，所述上环形密封带和所述下环形密封带对应形成所述油膜间隙；所述弧形孔开设在所述上环形密封带上，所述腰形孔开设在所述下环形密封带上。环形密封带的设置保证油液最大限度地从弧形孔和腰形孔通过。

技术特征：

1.一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述缸体包括上缸体、下缸体和端盖；所述上缸体内侧形成有配流轴安装腔，且顶端具有与所述配流轴安装腔连通的配流轴安装孔；所述下缸体的顶端开口与所述上缸体的底端开口固定连接，所述泄油腔位于所述下缸体上部，所述出油腔位于所述下缸体下部，所述泄油腔和所述出油腔之间形成缸体轴安装腔；所述端盖固定在所述下缸体的底端开口上，且中部开设有缸体轴安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述配流轴包括由下至上依次连接的装配段、密封段和调节段；所述装配段套设在所述配流轴安装腔内侧，且底端与所述上配流盘固定，所述密封段外侧壁与所述配流轴安装孔密封连接，所述调节段与所述调节部连接，所述进油通道轴向贯穿所述装配段、所述密封段和所述调节段。

4.根据权利要求3所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述调节部包括调节螺母和锁紧螺母，所述调节段外侧壁加工有外螺纹，所述调节螺母和所述锁紧螺母均与所述调节段螺纹连接，且所述锁紧螺母将所述调节螺母顶紧在所述上缸体的顶面。

5.根据权利要求3所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述装配段的侧壁上开设有通油槽，所述通油槽连通所述装配段两端的腔室。

6.根据权利要求3所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述密封段和所述配流轴安装孔之间、所述上缸体和所述下缸体之间，以及所述下缸体和所述端盖之间均设置有静密封。

7.根据权利要求2所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述缸体轴包括轴体段和安装段，所述轴体段转动连接在所述缸体轴安装腔，且与所述缸体轴安装孔密封转动连接；所述安装段顶面与所述下配流盘固定。

8.根据权利要求6所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述轴体段与所述缸体轴安装腔之间通过轴承和第一动密封连接。

9.根据权利要求6所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述轴体段与所述缸体轴安装孔之间通过第二动密封连接。

10.根据权利要求1所述的一种考虑开关效应的配流特性测试装置，其特征在于，所述上配流盘底面具有凸出的上环形密封带，所述下配流盘顶面具有凸出的下环形密封带，所述上环形密封带和所述下环形密封带对应形成所述油膜间隙；所述弧形孔开设在所述上环形密封带上，所述腰形孔开设在所述下环形密封带上。

技术总结
本发明公开了一种考虑开关效应的配流特性测试装置，涉及柱塞泵吸油特性测试技术领域，缸体形成有泄油腔和出油腔，缸体侧壁泄油孔和出油孔；配流轴活动连接在缸体的上部，配流轴具有通入泄油腔的进油通道，配流轴底端连接有上配流盘，上配流盘上开设有与进油通道连通的弧形孔；缸体轴转动连接在缸体内部，并将泄油腔和出油腔分隔为独立的腔室；缸体轴具有出油流道，缸体轴顶端位于泄油腔，且顶面连接有下配流盘，下配流盘上开设有与出油流道顶端连通的腰形孔，腰形孔能够在下配流盘转动过程中与弧形孔间歇连通；出油流道底端与出油腔连通；调节部连接在配流轴顶端，且能够调节配流轴的轴向位置，进而调节上配流盘和下配流盘的油膜间隙。

技术研发人员：赵江澳,付剑,吕定翀,李毓晨,付永领
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12