一種軸向柱塞泵及馬達用保持架組件試驗裝置的製作方法

2024-03-25 19:13:05

本發明屬於軸向柱塞泵及馬達技術領域，涉及一種軸向柱塞泵及馬達用保持架組件試驗裝置，其作用是能夠模擬保持架組件在軸向柱塞泵及馬達中的運行環境，在設計階段對保持架組件進行球面接觸區動態配合檢查和可靠性考核，提高該組件的適用性。

背景技術：

目前，軸向柱塞泵及馬達廣泛採用保持架組件對柱塞滑靴組件進行浮動支承，使得滑靴能夠平穩運轉，消除運行過程中不平衡以及振動，特別在大載荷高壓高速工況下保持架組件顯得格外重要，其可靠性決定了整個柱塞泵轉子組件的壽命以及穩定性。通過這一試驗裝置可以實現在設計階段對保持架組件進行球面接觸區動態配合檢查和可靠性考核，從而提前驗證保持架組件的可靠性。

技術實現要素：

(一)發明目的

本發明的目的是：提供一種結構緊湊、體積小、安裝簡便的軸向柱塞泵及馬達用保持架組件試驗裝置，模擬軸向柱塞泵及馬達保持架組件對柱塞滑靴組件的浮動支承，驗證保持架組件的動態匹配特性和可靠性。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種軸向柱塞泵及馬達用保持架組件試驗裝置，其包括：試驗裝置包括放置在平面上的靜止的箱體組件、以及位於箱體組件內且能夠攜帶保持架組件旋轉的內部旋轉組件及支承組件；箱體組件的基座與靜止的平臺固連，支承座用支承座定位銷、支承座螺栓固定在基座上，且支承座上安裝有支承被試件保持架的單列圓錐滾子軸承，保持架與軸承內圈同步旋轉；被試件球碗通過兩道o形圈套在內部旋轉組件的芯軸上，其頂部由彈簧座支承，彈簧座通過其上安裝的彈簧調節球碗的預壓緊力，當芯軸頂部連結有動力裝置時，測量設置在芯軸和彈簧座之間的長定位銷的上端面與芯軸軸肩頂部的a平面的距離來調節彈簧的壓緊力，模擬球碗與保持架之間的安裝狀態，隨後球碗通過兩個定位銷與芯軸同步旋轉，並與保持架之間形成動摩擦副，帶動保持架旋轉，模擬保持架與球碗在柱塞泵裡的實際運行工況。

其中，所述箱體組件包括：基座18，水平放置固定於試驗用平臺上，箱體7通過螺栓9固定於基座18上。

其中，所述基座18與箱體7之間裝有基座o形圈8，用於密封，當箱體中充滿油液時，基座o形圈確保密封，不致油液洩漏。

其中，所述支承組件包括單列圓錐滾子軸承6、支承座16以及被試件：保持架14；支承座16通過支承座螺栓17及支承座定位銷15固定在基座18上，支承座16內設有與柱塞泵斜盤角度一致的平面，在該平面上裝配單列圓錐滾子軸承6，利用軸承內圈支承保持架14。

其中，所述支承組件還包括保持架定位銷5，安裝在單列圓錐滾子軸承6內圈端面，以實現保持架14與軸承內圈同步旋轉。

其中，所述內部旋轉組件包括芯軸10、o形圈2、長定位銷11、彈簧座12、彈簧3、球碗定位銷4以及被試件：球碗13；球碗13通過兩道o形圈2套在芯軸10上，其頂部由彈簧座12支承，彈簧座12通過彈簧3調節球碗13的預壓緊力，彈簧座12與球碗13通過球碗定位銷4連結後同步旋轉，而彈簧座12與芯軸10通過長定位銷11連結後同步旋轉，即當芯軸10頂部連結有動力裝置時，測量長定位銷11的上端面與芯軸10的a平面的距離來調節彈簧3的壓緊力，模擬球碗13與保持架14之間的安裝狀態，隨後球碗13與芯軸10同步旋轉，並與保持架14之間形成動摩擦副，帶動保持架14旋轉，模擬保持架14與球碗13在柱塞泵裡的實際運行工況。

其中，所述球碗13一方面通過與彈簧座12進行軸向支承，另一方面通過球碗定位銷4將球碗13和彈簧座12聯結，使得球碗13與彈簧座12同步旋轉。

其中，所述彈簧3在芯軸10與彈簧座12之間形成彈性支撐，通過彈簧3的安裝數量調整球碗13與保持架14之間的預壓緊力。

其中，所述的球碗13是套在芯軸10上，在芯軸10與球碗13之間設有兩道o形圈2，用於固定和連接球碗13；所述的彈簧座12套在芯軸10上，通過長定位銷與芯軸10固定，確保彈簧座12與芯軸10同步旋轉。

其中，所述的通過測量長定位銷11的上端面與芯軸10的a平面的距離來調節調節彈簧3的安裝數量。

(三)有益效果

上述技術方案所提供的軸向柱塞泵及馬達用保持架組件試驗裝置，簡化了支承結構，採用了單列圓錐滾子軸承對保持架進行支承，應用芯軸、彈簧座、彈簧等組成了內部旋轉組件帶動球碗旋轉，該裝置具有結構緊湊、體積小、安裝簡便等優點，本發明的裝置可以實現在設計階段對保持架組件進行球面接觸區動態配合檢查和可靠性考核。

附圖說明

圖1為本發明實施例中軸向柱塞泵及馬達用保持架組件試驗裝置的剖視圖。

圖中，1.蓋板、2.o形圈、3.彈簧、4.球碗定位銷、5.保持架定位銷、6.單列圓錐滾子軸承、7.箱體、8.基座o形圈、9.螺栓、10.芯軸、11.長定位銷、12.彈簧座、13.球碗、14.保持架、15.支承座定位銷、16.支承座、17.支承座螺栓、18.基座。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

為了解決現有技術中的技術問題，本發明所提供的保持架組件試驗裝置基本構思如下：一種以單列圓錐滾子軸承為支承，通過一個彈簧座將保持架組件壓緊，模擬保持架組件在柱塞泵內的裝配狀態，並可應用旋轉機構進行動力輸入，在保持架與球碗之間的球面接觸區域形成動態摩擦副的試驗裝置。

具體地，如圖1所示，試驗裝置包括放置在平面上的靜止的箱體組件，以及位於箱體組件內且能夠攜帶保持架組件旋轉的內部旋轉組件及支承組件。箱體組件的基座與靜止的平臺固連，支承座用支承座定位銷、支承座螺栓固定在基座上，且支承座上安裝有支承被試件保持架的單列圓錐滾子軸承，保持架與軸承內圈同步旋轉；被試件球碗通過兩道o形圈套在內部旋轉組件的芯軸上，其頂部由彈簧座支承，彈簧座通過其上安裝的彈簧調節球碗的預壓緊力，當芯軸頂部連結有動力裝置時，測量設置在芯軸和彈簧座之間的長定位銷的上端面與芯軸軸肩頂部的a平面的距離來調節彈簧的壓緊力，模擬球碗與保持架之間的安裝狀態，隨後球碗通過兩個定位銷與芯軸同步旋轉，並與保持架之間形成動摩擦副，帶動保持架旋轉，模擬保持架與球碗在柱塞泵裡的實際運行工況。

具體地，箱體組件包括蓋板1、箱體7、基座18、基座o形圈8、螺栓9、支承座定位銷15、支承座螺栓17。內部旋轉組件包括芯軸10、o形圈2、長定位銷11、彈簧座12、彈簧3、球碗定位銷4以及被試件：球碗13。支承組件包括保持架定位銷5、單列圓錐滾子軸承6、支承座16以及被試件：保持架14。

基座18水平放置於試驗臺上，可通過銷將其固定於試驗平臺，實現將箱體組件與靜止的平臺固定在一起，螺栓9將箱體7固定於基座18上，由於試驗時箱體中會充潤滑油，因此在基座18與箱體7之間裝有基座o形圈8用於密封，當箱體中充滿油液時，基座o形圈確保密封，不致油液洩漏。

支承座螺栓17及支承座定位銷15將基座18與支承座16固定在一起，支承座16內設有與柱塞泵斜盤角度一致的平面，在該平面上裝配單列圓錐滾子軸承6，利用軸承內圈支承保持架14，並為了保證保持架14與軸承內圈同步旋轉，在內圈端面安裝有保持架定位銷5，從而組成了支承組件。

被試件球碗13通過兩道o形圈2套在芯軸10上，其頂部由彈簧座12支承，彈簧座12通過其上設置的彈簧3調節球碗13的預壓緊力，彈簧座12與球碗13通過球碗定位銷4連結後同步旋轉，而彈簧座12與芯軸10通過長定位銷11連結後同步旋轉，即當芯軸10頂部連結有動力裝置時，測量長定位銷11的上端面與芯軸10的a平面的距離來調節彈簧3的壓緊力，模擬球碗13與保持架14之間的安裝狀態，隨後球碗13與芯軸10同步旋轉，並與保持架14之間形成動摩擦副，帶動保持架14旋轉，模擬保持架14與球碗13在柱塞泵裡的實際運行工況。

進一步更詳細地描述，按照柱塞泵實際保持架14與球碗13的裝配位置，將球碗13套在芯軸10上，在芯軸10與球碗13之間安裝有兩道o形圈2，芯軸10與球碗13之間為間隙配合，o形圈2的摩擦力足以使球碗13固定在芯軸10上，且保證裝配時芯軸10、球碗13、彈簧座12等零件不至於鬆散，從而能夠形成內部旋轉組件，直接插入保持架14內球面，而在軸向，一方面球碗13通過與彈簧座12進行軸向支承，另一方面通過球碗定位銷4將球碗13和彈簧座12聯結，使得球碗13與彈簧座12同步旋轉，彈簧3則在芯軸10與彈簧座12之間形成彈性支撐，並通過彈簧3的安裝數量調整球碗13與保持架14之間的預壓緊力，彈簧座12套在芯軸10上，並通過長定位銷11與芯軸10固定。當芯軸10上端連接旋轉裝置後，測量長定位銷11的上端面與芯軸10的a平面的距離來調節彈簧的壓緊力，模擬球碗13與保持架14之間的安裝狀態，即可模擬保持架組件在柱塞泵中的運行工況。

由以上技術方案可以看出，本發明簡化了支承結構，採用了單列圓錐滾子軸承對保持架進行支承，應用芯軸、彈簧座、彈簧等組成了內部旋轉組件帶動球碗旋轉，該裝置具有結構緊湊、體積小、安裝簡便等優點，本發明的裝置可以實現在設計階段對保持架組件進行球面接觸區動態配合檢查和可靠性考核。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護範圍。