[发明专利]一种配流盘压力缓冲槽流量压力特性测试实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种流量压力特性测试实验装置，属于液压基础元件制造领域。

背景技术

液压系统广泛的应用于工业领域，其在工程机械、装备制造、航空航天等领域为设备的自动化、智能化以及性能的提高做出了巨大的贡献。而液压泵作为这个液压系统的能量源发挥着重要的作用。轴向柱塞泵压力高，容积效率高，容易实现流量调节，且由于其密封效果相对较好，适用于高压大功率的液压系统中，在工程实践中得到广泛的应用。

传统的柱塞泵设计都采用经验法、近似公式等，并以静态参数为主。而后期通过多次实验、修改来完善设计结果。这样的设计过程成本高、产品研发周期长、效率低下。随着计算机技术的飞速发展，数值计算、仿真等手段为轴向柱塞泵的优化设计提供了技术支持。可以通过仿真手段获取轴向柱塞泵内流体的动态参数，其中，柱塞腔内压力是柱塞泵内的关键参数，它直接决定了柱塞与缸体的动态受力以及柱塞副、滑靴副和配流副的油膜形成情况。现有的对柱塞腔内压力的计算方法多利用流量连续性条件和柱塞腔口的节流公式，而针对柱塞运行到配流盘过渡区时的节流公式中的流量系数等物性参数大多以经验值代替，配流盘上缓冲槽流量压力特性参数无法直接测量，导致获得的柱塞泵中配流盘压力缓冲槽流量压力特性不准确。

发明内容

本发明是为解决现有采用经验值法计算柱塞泵中配流盘压力缓冲槽流量压力特性不准确的问题，进而提供一种配流盘压力缓冲槽流量压力特性测试实验装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种配流盘压力缓冲槽流量压力特性测试实验装置包括液压泵、第一溢流阀、第二溢流阀、第一压力传感器、第一温度传感器、第二压力传感器、第二温度传感器、节流装置、流量传感器、节流阀、电磁换向阀、地脚和储液箱；

所述节流装置包括调整机构、旋紧机构、移动块、缓冲槽板和底块，底块安装在地脚上；缓冲槽板镶嵌在底块的上表面上，移动块布置在缓冲槽板的上表面上，缓冲槽板的上表面上加工有缓冲槽，底块上加工有通道，通道穿过缓冲槽板，移动块上加工有流道；通道通过缓冲槽与流道相连通，移动块与底块通过旋紧机构将缓冲槽板夹紧密封，底块的两侧分别安装有一个调整机构，调整机构能调整流道与通道在水平方向的距离；与通道连通的管道上安装有第一压力传感器和第一温度传感器，第一溢流阀与液压泵并联设置后通过电磁换向阀与第一温度传感器连通；与流道连通的管道上安装有第二压力传感器和第二温度传感器，第二溢流阀与节流阀并联设置后与流量传感器连通，流量传感器通过电磁换向阀与第二温度传感器连通；液压泵、节流阀、第一溢流阀和第二溢流阀均与储液箱连通。

本发明的有益效果是：对具有多种结构形式的缓冲槽而言，其并非锐边节流孔或长阻尼孔等常用节流形状，其流量系数取经验值将会造成缓冲槽流量压力计算的误差，最终造成柱塞腔内压力等参数的计算误差。为了获得配流盘缓冲槽的准确流量压力特性，本发明所提出的配流盘压力缓冲槽流量压力特性测试实验装置，为缓冲槽的流量特性提供实验条件。本发明装置能模拟配流盘上过渡区时的柱塞腔与配流盘高低压液口之间的流体流动，并通过调整缓冲槽两侧的压力来获得缓冲槽的流量压力特性曲线，获得较为精确的流量系数，从而对流量公式进行修正。通过本装置可以真实地反应减震槽的流量压力特性，我们可以通过实验数据反算流量压力公式里面的一个系数，一般情况下，该系数都是经验值，但是实际上计算出来的结果与实际情况相差较大，通过流量压力特性曲线，我们可以摒弃经验的流量系数，获得较为精确的流量系数，从而得到修正的流量公式，减小设计误差，设计误差降低了5%-15%。

另外，利用本发明的实验装置，通过对其两侧口的压力加载，测定通过缓冲槽的流量，通过更换缓冲槽板可实现三角槽、U型槽、半圆槽、阻尼孔等多种缓冲槽的流量特性实验，可实现流量特性测试压力和流体连通长度的无级加载，且可完成不同流体、多工况、多结构和多介质的流量压力特性实验，具有广泛的通用性。

本发明还具有结构紧凑，实验参数获取容易，制造成本低等优点，制造成本降低了25%-35%。本发明为柱塞泵设计过程中的流量压力参数精确计算提供实验保障，为多种介质多种工作温度的柱塞泵配流盘的优化设计奠定基础。

附图说明