[发明专利]一种柱塞式液压元件的压紧力测量系统

说明书

本发明公开了一种柱塞式液压元件的压紧力测量系统，包括控制器、检测元件和调压系统，调压系统包括稳压调压回路、调压通路和沟槽，沟槽设置在测量压紧力的端面，稳压调压回路通过调压通路向沟槽提供一定压力的液压油，同时通过检测元件获得油膜的情况。油膜厚度不稳定时，剩余压紧力接近于零，此时通过调压系统内液压油的压力值能够间接推算出剩余压紧力的数直。调压系统内液压油的压力为零时，剩余压紧力最大，然后不断增大液压油的压力，剩余压紧力将不断减小，可以获得不同剩余压紧力时，柱塞式液压元件的油膜状态。本发明还公开了一种柱塞式液压元件的效率测量系统。

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体地，涉及一种柱塞式液压元件的压紧力测量系统。

背景技术

柱塞式液压元件主要包括轴向柱塞泵（马达）、浮杯式液压泵（马达）和基于前两者的液压变压器等，在上述液压元件的配流副在设计过程中，通常采用剩余压紧力系数设计原则。剩余压紧力系数对于配流副的性能影响很大，如果剩余压紧力系数过大，那么配流盘和柱塞缸的摩擦增大，机械效率降低，甚至会出现“烧盘”；如果剩余压紧力系数过小，那么配流盘和柱塞缸配合间隙过大导致泄漏量增大，容积效率降低。因此准确测量剩余压紧力，并定量研究剩余压紧力与工作效率的关系，对于优化相关结构参数、提高元件效率具有重要意义。

由于柱塞式液压元件的配流副剩余压紧力与系统压力、柱塞缸转速、温度等多因素耦合作用，因此剩余压紧力测量难度很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种柱塞式液压元件的压紧力测量系统，该压紧力测量系统能够测量不同压力、转速、温度等参数下的剩余压紧力，有助于研究配流副的多场耦合机理。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种柱塞式液压元件的压紧力测量系统，包括柱塞托盘、配流盘及承托装置；

所述柱塞托盘的周向设有多个用于容纳柱塞的空腔结构；

所述配流盘上开设有低压腰形槽和高压腰形槽；

所述承托装置上设有低压油路和高压油路；

所述柱塞托盘、所述配流盘及所述承托装置依次贴合布置安装；

还包括控制器、检测元件、稳压调压回路、沟槽及调压通路；

所述沟槽设于所述配流盘与所述柱塞托盘配合的端面；

所述调压通路穿过所述承托装置和所述配流盘与所述沟槽连通；

所述稳压调压回路的供油口与所述调压通路连通；

所述检测元件设置在所述承托装置和所述配流盘的通孔内，能够获取所述配流盘和所述柱塞托盘的配合面外周的油膜的信号，并传递给所述控制器；

所述控制器能够控制所述稳压调压回路的供油压力。

可选的，所述调压通路包括第一接油孔和第二接油孔；所述第一接油孔为设于所述配流盘的通孔，与所述沟槽连通；所述第二接油孔为设于所述承托装置的通孔，与所述第一接油孔连通。

可选的，所述第一接油孔为斜孔，所述第一接油孔的第一端口位于所述沟槽的底部，第二端口与所述配流盘的圆心轴线的距离大于所述第一端口与所述圆心轴线的距离。

可选的，所述压紧力测量系统设有多个所述沟槽，每个所述沟槽均设有所述调压通路和所述稳压调压回路，所述调压通路设置在所示沟槽的中心位置；多个所述沟槽分布在所述配流盘的端面的所述高压腰型槽外侧的同一圆周上，位于所述高压腰型槽一侧的所述沟槽的数量多于位于所述低压腰型槽一侧的所述沟槽的数量，所述沟槽的分布关于所述高压腰型槽的对称线对称。

可选的，所述稳压调压回路包括比例减压阀、两位两通阀和蓄能器，所述两位两通阀位于所述比例减压阀的下游位，所述蓄能器的接入位置位于所述比例减压阀和所述两位两通阀之间。