珠海出租路灯车    路灯车柱塞泵力学特化测试方法研与试验分析

       珠海出租路灯车  路灯车柱塞泵力学特化测试方法研与试验分析　 珠海出租路灯车, 珠海路灯车, 珠海路灯车租赁  对柱塞泵中的轴向摩擦力（Ｚ方向作用力）和径向支力样向和Ｙ向作用力佩测试方法进行了研究，研制了柱塞泵的三轴力测试装置，实验分析了不同压力及转速工况下柱塞泵的摩擦润滑化辕，并通过实验测试结果与理论模型计算结果的比较分析，对在建立的担塞滑稱組件、宏观动力学数学摸型及柱塞泵油膜润滑摸型进行了验证。　随着工业技术的不断发展，各应用领域对轴向柱塞泵提出了更高工作转速、更高工作压力的要求。柱塞泵是轴向柱塞泵实现吸排油功能的核成摩擦力，柱塞泵的摩擦润滑性能、承载性能对轴向柱塞泵的高速化、高压化、高效率性能具有重要影响。柱塞泵的摩擦润滑性能主要体现在柱塞轴向方向由于往复运动产生的摩擦力，其承载性能主要体现在柱塞径向方向上需要支撑的巨大侧向力作用。为了通过实验对不同工况或不同结构的轴向柱塞泵柱塞泵的摩擦润滑承载情况进行考察，对柱塞泵的轴向摩擦力及径向支撑力的测试方法进行了研究，并研制了一种柱塞泵三轴力测试装置。所研制的控塞泵轴为测试装置，柱塞滑膜狙件及柱塞分度圆结构参数对应的泵排量为７１ｍｌ／ｒ，斜盘倾角为１６°，允许的最高压力可达到３５ＭＰａ，可实现对不同结构　的柱塞滑膜组件、柱塞泵和滑膜泵在不同的工况下进行测试，在柱塞和滑膜结构适应高转速工况的前提下，测试装置的允许极限转速可达到６０００ｒ／ｍｉｎ。　

     柱塞泵王轴为测试试验台结构原理图。试验台主要由液压马达、斜盎轴、高速轴承组件、被测控塞泵、辅助柱塞泵、外部连接管、三维力传感器、直线旋转衬套、法兰盘、单轴为传感器、位体、测力盘、导油管、导油管座套、压块、底座、温度传感器、转速传感器及压力传感器等组成。试验台主要特征为：高速液压马达驱动，寓速高承載能力的轴承组配置，动平衡配平结构的斜盎轴，上下外死点与柄死点位置对称配量的被测柱塞泵和辅助柱塞泵，一端球头球较连接的导油管，可浸泡在液压油环境下工作的力传感器使得测试时壳体内可充满液压油，柱塞两側对称配置的起喷油润滑作用的喷嘴，通过底座、直线旋转衬套、法全盘上分体、法兰盘下分体与三维为传感器，测力盘上分体、测力盘下分体、缸体与单轴力传感器的组合解精结构设计与配置，实现了对柱塞泵五轴方向大小悬殊的作用力既解賴独立又实时同步地测量，消除了大幅值的径向方向作用力对小幅值的轴向摩擦力测量带来的较大的干扰影响，保证了各轴方向力的测试精度，同时装置整体结构简洁可靠，可以满足高速高压测试工况的需求，零部件更换方便，加工和检测成本低。　液压马这通过联轴器，将动力传递给斜盘轴，由安装在壳体上的单列角接触球轴承及牵联配置双列角接触珠轴承支承的斜盎轴，在液压马达驱动下发生旋转运动，旋转速度大小可由液压马达进行调节，并通过转速传感器进行检测；斜盘抽由传统意义上的传动轴与斜盘通过键连接成一体结拘，可通过拆换不同斜盘倾角的斜盘，实现满足对不同排量工况下的测试需求，此处斜盘的斜面倾斜角度设置为１６°，在斜盘斜面上下两个对称位置上配置了被测柱塞泵滑膜及辅助柱塞泵滑膜；被测柱塞泵控塞安装在内谋于化体虹孔上的铜套孔内，被测柱塞泵控塞与被测柱塞泵铜套构成被测柱塞泵；辅助柱塞泵控塞安装在底座的缸孔内的铜套内，辅助柱塞泵柱塞与辅助柱塞泵铜套构成辅助控塞泵；　在旋转的斜盘轴的斜盘斜面驱动下，被测柱塞泵滑膜及辅助柱塞泵滑膜在斜查斜面上发　　生滑移运动，从而驱使被测柱塞泵柱塞及辅助柱畫泵柱塞分别在相应的铜套礼内裡复运动。导油管右端球头以珠较泵连接形式，安装于由压块上分体、压块下分体及导油管座套构成的球窝中，导油管座套右端与管遁连接，导油管左端穿过单轴力传感器的中间通孔，伸入妃体缸孔中，液压油通过管道，经由导油管流入或流出缸体容腔中．导油管与缸体缸孔间采用间隙密封形式，防止液压油泄漏；单轴力传感器安装于进／出油端盖上，　

     测力盘上分体和测为－盘下分体安装于单轴力传感器上，测为盎上分体和测为盘下分体内环凸缘以间隙配合形式卡入缸体右端的环形阻槽内，田缘顶部与凹槽底部留有一定间隙，避免相接触；虹体安装于直线旋转衬套中，直线旋转衬套安装于三维力传感器的中间通孔中，通过法兰盎上分体及法兰盎下分体内环凸缘嵌入直线旋转衬套側面的环形凹槽内，对直线旋转衬套进行轴向限位，内环凸缘顶部与助槽底面同梓留有间隙，不柜接触，三维力传感器安装于底座上。　　缸体与直线旋转衬套的滚珠相接触，在直线旋转衬套内具有轴向往复运动与圆周方向旋转运动自由度，柱塞所受到的轴向摩擦力，通过缸体传递，作用在测为盘上分体与测为盘下分体上，并最终由单轴力传感器进行检测；柱塞所受到的径向方向的作用力则通过直线旋转衬套传递，作用在三维为传感器中间通孔壁面上，由玉维力传感器进行检测，直线旋转衬套与缸体之间的轴向滚动摩擦力通过法兰盘上分体及法兰盘下分体传递，作用在三维力传感器端面上，由Ｓ维力传感器进行检测。由于测力盘上分体及測力盘下分体在径向方向上与缸体只存在完全油润滑状况下的极小的滑动摩擦力作用，该滑动摩擦力与柱塞泵径向作用力相比，小到完全可以忽略，而在轴向方向测力盘上分体及测力盘下分体与缸体直接相接触，西此较小幅值的轴向摩擦力可以完全的作用在单轴力传感器上，而大幅值的径向方向作用为则只作用在三维力传感器上，因此可实现对柱塞泵轴向摩擦力与径向力的解精独立与实时同步检测。　　四通接头的第一通位通过导油管及进Ｚ出油端盖与被测柱塞泵的柱塞腔相连通；四通接头的第二通位通过外部连接管，与辅助柱塞泵的柱塞腔相连通；四通接头的第王通位与压力传感器底座相连接，压力传感器底座上安装有压力传感器；四通接头的第四通位与外部油源泵统相连，压力油液由外部油源提供，通过四通接头流入被测柱塞泵的柱塞腔及辅助控塞泵的柱塞腔，并通过压力传感器对油液压力进行实时动态检测，通过调节外部油源泵统的供油压力，完成对被测柱塞泵不同压力工况的测试需求，同时由于被测柱塞泵与辅助柱塞泵对称配置，使得两柱塞腔中的吸排油行为时刻处于一种相逆互补的变化过程，避免了压力冲击现象的发生。　

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      売体内油液可通过开空气滤清器进行注入，打开泄油截止阀可对売体内油液进行释放，壳体内油液溫度由安装在壳体底部的温度传感器实时监测，当油液温度过高时，可通过注油口注入冷油进行冷却降湿。柱塞滑膜组件回程方法　　柱塞泵王轴为测试装置中，由于兰维力传感器占据了比较大的空间，使得无剩余空间用于设置安装被测柱塞滑膜组件义辅助柱塞滑膜组件的回程机构，而柱塞滑膜组件的顺利回程是柱塞泵实现吸排油正常工作的必耍条件，因此需要对柱塞滑膜组件的回程方法进行考虑。回程机构的功能主要是克服柱塞滑膜组件的惯性力，保证柱塞滑膜组件的顺利回程，并使得滑膜与斜盎、配流盘与缸体间具有一定的预封油接触比压。在试验台中的柱塞滑膜组件，由于其吸排油过程中始终作用着高压油液，因此可考虑利用柱塞滑膜组件受到的、主要由柱塞腔油压施加的剩余压疑实现柱塞滑膜组件的回程，称之为＂剩余　　压紧为回程方法＂，在剩余压紧力回程方法中，无需设置额外的回程机构，而是依靠柱塞滑膜姐件受到的剩余压紧力实现柱塞滑膜组件的回程，实验证明，应用剩余压紧力实现柱塞滑膜组件的回程是可行的。在应用剩余压紧力回程方法时，需确定决定柱塞滑膜组件惯性为大小的工作转速与　　保证回程所需的最小柱塞腔内供油油压间的对应关系，其中ｆｍａｘ为柱塞滑膜组件的最大惯性力。为对于某一质量为０．１６ｋｇ的柱塞滑膜组件。在应用乘余压紧力回程方法时，在液压马达驱动乏前往柱塞腔先行引入具有适望大小压力的液压油，后动液压马过、克服初始启动阻力矩乏后，再依据试验；　　目标转速，逐渐增大桓塞腔油液压力到试验压力，停机時则必须先关停液压马达，待其完全停转下来之后，再对控塞腔的压力进行卸载。　

       试验台中柱塞泵与实际泵中柱塞泵动力学特性对比分析 由于在柱塞泵三轴为测试试验台中，采用斜盎旋转的方式，实现驱动柱塞完成往复运动行程，这与实际的轴向柱塞泵中缸体旋转、斜盎固定或变量摆动驱动控塞完成往复运动行程的驱动形式并不相同，因此在此建立描述试验台主体机构的动力学模型，对试验台中柱塞泵的动力学行为ｉ与实际泵中柱塞泵的动力学行为进行比较、分析。　为简化动力学模型建模的工作量，建模过程中可忽略掉一些不必要的、对试验台主体机构动力学行为不起影响的零部件，如螺钉，外部连接油管等，基于机械泵统动力学分析软件为仿真计算平合，建立动力学模型。　试验台主体机构动力学模型中设置的主要运动约束关系。　　试验台中的被测柱塞泵柱塞和辅助柱塞泵柱塞，由于柱塞腔的压力油，柱塞底阻到油液压力Ａ的作用，作用为的计算与前述．１）同理；液压力Ｆｐ通过ＳＦＯＲＣＥ函数进行定义，分别作用在被测柱塞泵柱塞及辅助柱塞泵柱塞上。滑膜与斜盘间是一种碰撞接触关系，接触力，Ｃ为接触表面的Ｈｅｒｔｚ接触刚度，（５为接触点的法向穿透深度，ｅ为力的指数，刚度项的贡献因子，Ｃ为阻尼泵数，Ｆｃ为接触点的法向相对速度。试验台中被测柱塞泵柱塞及辅助柱塞泵柱塞直径为２０ｍｍ，两者间中心距为８１ｍｍ。在２０００ｒ／ｍｉｎ转速下，基于斜盎旋转驱动及缸体旋转驱动得到的柱塞轴向往复运动行、速度及如速度结果对比，滑膜滑动速度对比。

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