[发明专利]一种基于压电促动器的阀球串并联加载驱动装置

说明书

本发明涉及一种基于压电促动器的阀球串并联加载驱动装置，包括：底盘；呈等边三角形分布并定位布置在底盘上的三组被测球阀；固定在底盘上的压电促动器；从上到下依次设置在压电促动器与三组被测球阀之间的连接杆、压力传感器和加载杆。与现有技术相比，本发明可对多对阀球结构同时进行加载实验，在保证实验精度的前提下显著提高了实验的效率。

技术领域

本发明属于磨损测试技术领域，涉及一种基于压电促动器的阀球串并联加载驱动装置。

背景技术

球形卸荷阀是缸内直喷式燃油系统中的高压泵的重要安全阀，起到了建压、保压的作用。球形卸荷阀阀球端为低压端，阀座端为高压端，阀球受到低压端弹簧预紧力和交变油液压力作用以及高压端的固定压力作用被紧紧压在阀座上。在直喷式系统供油压力整体提高后，阀球与阀座接触部分由于微动磨损作用出现了环形溃损，为了对这一磨损现象进行研究，需要设计一种能够模拟阀球阀座微动过程的实验装置。由于微动磨损是一种长期交变作用力下发生的溃损，现有技术一次只能对一个阀球进行加载实验，实验耗时较大。若考虑同时对多个阀球进行加载，可以让每个阀球的平均实验时间大大减小，但多对阀球同步加载仍存在下列问题：加载过程中如何让每个阀球循环受力条件相同或者基本接近以及保证误差尽可能的最小。

中国专利201310509149.8公开了一种基于压电陶瓷激振器的薄壁结构件振动测试装置及方法，该装置利用压电陶瓷激振器产生稳定的、指定激振力和激振频率的线性激振信号，附加质量低，装置使用方便；中国专利201910642339.4公开了一种压电陶瓷促动器驱动的三足平台及控制方法，该三足平台使用精度高、成本低、体积小、控制简便；中国专利202020205620.X公开了一种新型的自平衡竖向加载试验装置，该装置用于桩基等工程结构物的竖向加载试验，装置可以通过轻微的倾斜来避免装置的倾覆，同时保持对加载点的力矩平衡。但以上各装置不适用于解决多个高压泵卸荷阀阀球同时加载问题，因此需要设计一种能够解决对多个高压泵卸荷阀阀球同时加载问题的装置。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种基于压电促动器的阀球串并联加载驱动装置，以解决多个高压泵卸荷阀阀球同时加载问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于压电促动器的阀球串并联加载驱动装置，包括：

底盘；

呈等边三角形分布并定位布置在底盘上的三组被测球阀；

固定在底盘上的压电促动器；

从上到下依次设置在压电促动器与三组被测球阀之间的连接杆、压力传感器和加载杆。

进一步的，所述的底盘包括从上到下依次连接组装的上底盘、中底盘和下底盘，其中，所述的中底盘与上底盘之间还加工有用于容纳所述连接杆、压力传感器和加载杆的加载空腔，所述的压电促动器的底端伸入所述加载空腔中并与连接杆相连接，所述的加载杆则与三组被测球阀相接触。

更进一步的，所述的加载空腔的高度满足：连接杆与加载空腔的上表面之间留有调整空间。

更进一步的，所述的下底盘上加工有与被测球阀的底部间隙配合的定位凹槽，每组被测球阀则定位放置在定位凹槽处。

更优选的，所述的中底盘上还加工有连接所述定位凹槽与加载空腔的连通孔，所述的被测球阀与所述连通孔间隙配合，且被测球阀的上部穿过所述连通孔并伸入加载空腔中。

更进一步的，所述的压电促动器与上底盘之间通过法兰盘对中固定连接。可选的，所述的压电促动器通过外螺纹与法兰盘固定，所述的法兰盘通过若干螺钉与上底盘固定连接。

更进一步的，所述的上底盘、中底盘、下底盘与被测球阀和压电促动器的位置装配满足：压电促动器的施力点刚好位于三组被测球阀所围成的等边三角形的中心法线上。