【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及柱塞泵，具體而言，涉及一種柱塞泵模擬實驗的方法及裝置。
技術介紹
1、液壓柱塞泵作為液壓系統的動力源，是將原動機的機械能轉換為液壓能的裝置，廣泛適用于飛機、船舶等機械液壓系統中。柱塞泵的滑靴與斜盤組成的滑靴副會隨著柱塞筒的往復運動而發生相對運動。柱塞泵運轉過程中，滑靴與斜盤之間存在一層楔形油膜?；サ倪\動包括相對斜盤軸線的公轉、相對自身軸線的自轉和沿泵軸線進行往復直線運動。
2、滑靴與斜盤間會發生一定的磨損，這種磨損會導致液壓柱塞泵回油量異常增加等故障，并最終影響柱塞泵的壽命。此外，滑靴底面通過雙金屬結合工藝附上一層一定厚度的銅。這層銅層的厚度、硬度、配方等對于滑靴副的性能、壽命都有較大影響。為了開展滑靴副摩擦性能、泄漏量、壽命的研究，有必要開展獨立摩擦實。
3、現有柱塞泵實驗具有以下問題：（1）滑靴垂直壓向模擬斜盤的斜盤，沒有考慮滑靴因為離心力而導致的楔形油膜口而柱塞泵實際工作過程中，滑靴副的楔形油膜對滑靴副的摩擦、磨損有較大影響；（2）滑靴垂直壓向模擬斜盤的斜盤，沒有考慮斜盤角度的影響，而是恒定模擬0斜盤角度的情況,而液壓泵在實際運行過程中，斜盤角度會變化，在非零斜盤角度下，柱塞軸線與滑靴軸線存在夾角：一方面導致球窩-滑靴通油阻尼孔面積發生變化，并導致油膜壓力變化；一方面導致柱塞球頭對滑靴球窩的力是傾斜的；（3）沒有考慮滑靴繞自身軸線的自轉；（4）實驗工位少，不能大批量開展實險。由于現有技術中柱塞泵實驗出現的缺陷，導致獲得的實驗結果準確性較低，可能會對后續柱塞泵的技術研究產生影響。>
技術實現思路
1、為解決柱塞泵實驗結果準確性低的問題，本專利技術提供了一種柱塞泵模擬實驗的方法及裝置。
2、根據本專利技術第一個方面，本專利技術提供一種柱塞泵模擬實驗的方法，包括：
3、基于柱塞泵實際工況中滑靴與斜盤的接觸方式，獲取模擬實驗中柱塞座底部與轉盤之間的目標夾角；
4、基于所述目標夾角，柱塞沿遠離所述轉盤中心軸線的方向傾斜位于所述柱塞座上，所述柱塞座相對于所述轉盤自轉，所述轉盤相對于所述柱塞座自轉，獲取所述柱塞座底部與所述轉盤之間形成沿遠離所述轉盤中心軸線方向開口的第一夾角；
5、基于所述第一夾角與所述目標夾角一致，獲取所述柱塞座底部與所述轉盤之間形成的楔形油膜；
6、基于所述楔形油膜，獲取所述柱塞座與所述轉盤之間的第一磨損量；
7、基于所述第一磨損量，獲得所述柱塞泵實際工況中所述滑靴與所述斜盤之間的第二磨損量。
8、根據本專利技術的一個實施例，基于所述第一夾角小于所述目標夾角，所述轉盤相對于所述柱塞座傾斜，所述第一夾角角度增加。
9、根據本專利技術的一個實施例，基于所述第一夾角小于所述目標夾角，對所述柱塞座施加沿遠離所述轉盤中心軸線方向的側向加載力，獲取所述柱塞座底部與所述轉盤之間形成沿遠離所述轉盤中心軸線方向開口的第二夾角；
10、基于所述第二夾角與所述目標夾角一致，獲取所述柱塞座與所述轉盤之間形成的楔形油膜。
11、根據本專利技術的一個實施例，基于所述第二夾角小于所述目標夾角，獲取柱塞泵模擬實驗中柱塞座的目標離心力和實時離心力；
12、基于所述目標離心力和所述實時離心力獲取對所述柱塞座施加的實時側向加載力和目標側向加載力；
13、基于所述實時側向加載力和所述目標側向加載力獲取對所述柱塞座施加的側向加載力調節量；
14、基于所述側向加載力調節量，對所述柱塞座施加沿遠離所述轉盤中心軸線方向的側向加載力進行調節，獲得所述第二夾角與所述目標夾角一致；
15、基于所述第二夾角與所述目標夾角一致，獲取所述柱塞座與所述轉盤之間形成的楔形油膜。
16、根據本專利技術的一個實施例，獲取所述楔形油膜的方法包括，基于所述第一夾角與所述目標夾角一致，從所述柱塞座底部靠近轉盤的一端沿遠離所述轉盤的一端吹氣，獲得所述柱塞座底部與所述轉盤之間形成的所述楔形油膜。
17、根據本專利技術的一個實施例，基于所述楔形油膜，還可以獲得柱塞泵實際工況中油的泄漏量和發熱量。
18、根據本專利技術第二個方面，本專利技術提供一種柱塞泵模擬實驗的裝置，包括：
19、轉盤，所述轉盤沿水平方向設置；
20、柱塞筒組件，所述柱塞筒組件包括柱塞座和柱塞筒，所述柱塞座位于所述轉盤端面，所述柱塞筒一端位于所述柱塞座上，所述柱塞筒可沿所述柱塞座中心軸線的周側方向相對于所述柱塞座自由運動，所述柱塞座底部沿其中心軸向方向與所述轉盤水平面方向具有夾角；
21、第一驅動組件，所述第一驅動組件與所述轉盤驅動連接，所述第一驅動組件可驅動所述轉盤自轉；
22、第二驅動組件，所述第二驅動組件與所述柱塞座驅動連接，所述第二驅動組件可驅動所述柱塞座自轉；
23、側向加載力組件，所述側向加載力組件沿遠離所述柱塞座的方向推動所述第二驅動組件一端，使得所述第二驅動組件的輸出端沿靠近所述柱塞座的方向偏移；
24、括吹氣組件，所述吹氣組件位于所述柱塞座靠近所述轉盤一端的一側。
25、根據本專利技術第二個方面，本專利技術提供一種柱塞泵模擬實驗的裝置，包括：
26、所述第一驅動組件包括第一電機和控制機構，所述第一電機驅動所述轉盤旋轉，所述控制機構與所述轉盤靠近邊緣的端部連接，所述控制機構可驅動所述轉盤傾斜。
27、根據本專利技術的一個實施例，所述第二驅動組件包括第一齒輪、第二電機和第一支架，所述第二電機通過轉軸與所述第一支架可轉動連接，所述第二電機可相對于所述第一支架旋轉，所述第一齒輪與所述第二電機的輸出端連接，所述柱塞座套設有與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，所述第二電機驅動第一齒輪帶動所述第二齒輪旋轉，所述柱塞座跟隨所述第二齒輪旋轉。
28、根據本專利技術的一個實施例，所述側向加載力組件包括側向力加載杠，所述側向力加載杠與所述第二電機連接，所述側向力加載杠推動所述第二電機沿遠離所述柱塞座的方向偏移，所述第二電機帶動所述第一齒輪沿靠近柱塞座的方向偏移。根據本專利技術的一個實施例，所述轉盤兩端對稱設置所述柱塞筒組件；
29、所述柱塞筒組件設置有n個，其中n≥2，n為自然數；n個所述柱塞筒組件圍繞所述轉盤中心軸線分布。
30、根據本專利技術的一個實施例，還包括第二支架，所述第二支架設置有m個與所述柱塞筒另一端連接的連接部，所述柱塞筒通過所述第二支架定位，基于所述柱塞筒中心軸線與所述轉盤水平面之間的夾角設置所述連接部的位置，其中m≥1，m為自然數。
31、為解決柱塞泵實驗結果準確性低的問題，本專利技術有以下優點：
32、1、在本專利技術中，柱塞筒對柱塞座施加沿轉盤中心軸線方向的壓力，使得柱塞座和轉盤旋轉的過程中，柱塞座底部與轉盤接觸時的內側接觸壓力大于外側接觸壓力，使得柱塞座底部與轉盤接觸壓力小的一側形成沿遠離轉盤傾斜的趨勢，從而柱塞座底部與轉盤之間形成第一夾角，基于第一夾角與目標夾角一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，基于所述第一夾角小于所述目標夾角，所述轉盤相對于所述柱塞座傾斜，所述第一夾角角度增加。
3.根據權利要求1所述的一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，基于所述第一夾角小于所述目標夾角，對所述柱塞座施加沿遠離所述轉盤中心軸線方向的側向加載力，獲取所述柱塞座底部與所述轉盤之間形成沿遠離所述轉盤中心軸線方向開口的第二夾角；
4.根據權利要求3所述的一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，基于所述第二夾角小于所述目標夾角，獲取柱塞泵模擬實驗中柱塞座的目標離心力和實時離心力；
5.根據權利要求1-4任一項權利要求所述的一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，獲取所述楔形油膜的方法包括，基于所述第一夾角與所述目標夾角一致，從所述柱塞座底部靠近轉盤的一端沿遠離所述轉盤的一端吹氣，獲得所述柱塞座底部與所述轉盤之間形成的所述楔形油膜。
6.根據權利要求1所述的一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，基于所述楔形油膜，還可以獲得柱塞泵實際
7.一種柱塞泵模擬實驗的裝置，其特征在于，包括：
8.根據權利要求7所述的一種柱塞泵模擬實驗的裝置，其特征在于，所述第一驅動組件包括第一電機和控制機構，所述第一電機驅動所述轉盤旋轉，所述控制機構與所述轉盤靠近邊緣的端部連接，所述控制機構可驅動所述轉盤傾斜。
9.根據權利要求7所述的一種柱塞泵模擬實驗的裝置，其特征在于，所述第二驅動組件包括第一齒輪、第二電機和第一支架，所述第二電機通過轉軸與所述第一支架可轉動連接，所述第二電機可相對于所述第一支架旋轉，所述第一齒輪與所述第二電機的輸出端連接，所述柱塞座套設有與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，所述第二電機驅動第一齒輪帶動所述第二齒輪旋轉，所述柱塞座跟隨所述第二齒輪旋轉。
10.根據權利要求7所述的一種柱塞泵模擬實驗的裝置，其特征在于，所述側向加載力組件包括側向力加載杠，所述側向力加載杠與所述第二電機連接，所述側向力加載杠推動所述第二電機沿遠離所述柱塞座的方向偏移，所述第二電機帶動所述第一齒輪沿靠近柱塞座的方向偏移。
11.根據權利要求7所述的一種柱塞泵模擬實驗的裝置，其特征在于，所述轉盤兩端對稱設置所述柱塞筒組件；
12.根據權利要求7所述的一種柱塞泵模擬實驗的裝置，其特征在于，還包括第二支架，所述第二支架設置有m個與所述柱塞筒另一端連接的連接部，所述柱塞筒通過所述第二支架定位，基于所述柱塞筒中心軸線與所述轉盤水平面之間的夾角設置所述連接部的位置，其中m≥1，m為自然數。
...【技術特征摘要】
1.一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，基于所述第一夾角小于所述目標夾角，所述轉盤相對于所述柱塞座傾斜，所述第一夾角角度增加。
3.根據權利要求1所述的一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，基于所述第一夾角小于所述目標夾角，對所述柱塞座施加沿遠離所述轉盤中心軸線方向的側向加載力，獲取所述柱塞座底部與所述轉盤之間形成沿遠離所述轉盤中心軸線方向開口的第二夾角；
4.根據權利要求3所述的一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，基于所述第二夾角小于所述目標夾角，獲取柱塞泵模擬實驗中柱塞座的目標離心力和實時離心力；
5.根據權利要求1-4任一項權利要求所述的一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，獲取所述楔形油膜的方法包括，基于所述第一夾角與所述目標夾角一致，從所述柱塞座底部靠近轉盤的一端沿遠離所述轉盤的一端吹氣，獲得所述柱塞座底部與所述轉盤之間形成的所述楔形油膜。
6.根據權利要求1所述的一種柱塞泵模擬實驗的方法，其特征在于，基于所述楔形油膜，還可以獲得柱塞泵實際工況中油的泄漏量和發熱量。
7.一種柱塞泵模擬實驗的裝置，其特征在于，包括：
8.根據權利要求7所述的一種柱塞泵模擬實驗的裝置，其特征在于，所述第...
【專利技術屬性】
技術研發人員：夏天翔，姚葉明，王磊，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司金城南京機電液壓工程研究中心，
類型：發明
國別省市：
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