一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置的制作方法

    技术2026-07-28  17


    本发明涉及机械工程,特别是涉及一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置。


    背景技术:

    1、喷油泵柱塞偶件是轴-套环面接触副,其在工作过程中承受着疲劳磨损的耦合作用。现有技术无法满足轴-套环面接触副在往复直线相对运动中对疲劳和磨损耦合作用的综合考量。

    2、现有的疲劳/磨损试验装置中多采用统一定制样件来开展疲劳磨损试验,试验样件与零部件实物结构设计相差甚远,试验结果与实际情况相差较大。

    3、现有疲劳试验装置多采用直接加载作用力的形式开展,且作用点集中,但零部件实际工作中作用力为多点且分散。


    技术实现思路

    1、针对上述现有技术的不足,本专利申请所要解决的技术问题是如何提供一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,能够实现轴-套环面接触副在往复直线相对运动中综合考量疲劳和磨损耦合作用的试验模拟,能够在满足试验样件布置安装接口标准化的前提下,最大程度地模拟试验样件真实的环境载荷,且适用于多种流体工作介质。

    2、为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:

    3、一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,包括油箱、低压油泵、操作台、升降机构和油管管接;油箱、低压油泵和操作台通过油管管接连通,形成流体循环路径;

    4、所述操作台上固定安装有样件安装座和可视化操作系统,所述样件安装座内安装有试验样件套样件,所述试验样件套样件沿轴向开设有长直孔,所述试验样件套样件的长直孔内滑动配合有试验样件轴样件;

    5、所述升降机构安装在操作台的下方,所述升降机构的承重面与试验样件轴样件固定连接,所述试验样件轴样件的下端面与升降机构的承重面贴合,所述可视化操作系统控制升降机构的位移速率;

    6、所述样件安装座上开设有进油口和回油口,所述试验样件套样件上开设有与进油口和回油口连通的进油口流道和回油口流道;

    7、所述样件安装座上安装有罩盖,所述罩盖上开设有多段孔,所述多段孔内依次布置有电磁线圈、衔铁、限位卡圈、挡板、弹簧、弹簧座、阀芯和限位堵头;

    8、所述限位堵头通过螺纹与罩盖连接且能够与阀芯的端面贴合,所述阀芯的外圆为阶梯圆柱面,所述阀芯靠近限位堵头的一端具有密封锥面,所述阀芯远离限位堵头的一端与衔铁固定连接,所述阀芯空心设置,所述阀芯靠近衔铁的一端开设有阀芯孔,将电控阀左腔和右腔连通,所述电控阀左腔设置有回流流道并设置有单向阀保压;

    9、所述弹簧座与阀芯的外圆柱面轴肩贴合,所述弹簧位于弹簧座和挡板之间,所述挡板远离弹簧的一端与限位卡圈贴合,所述限位卡圈安装在罩盖的环槽内;

    10、所述罩盖两端分别与左盖板和右盖板贴合,所述左盖板、罩盖和右盖板通过螺栓螺母连接压紧;

    11、所述试验样件套样件的长直孔的上端为轴腔,所述罩盖开设有与轴腔连通的出油口,进油口通过进油流道、回油口通过回油流道以及出油口通过出油流道分别与低压油泵和油箱连通,所述进油流道、回油流道、出油流道和回流流道构成联通油路。

    12、优选的,所述样件安装座通过螺栓固定安装在操作台上。

    13、优选的,所述样件安装座开设有阶梯孔和与阶梯孔连通的定位销孔,所述试验样件套样件坐落在样件安装座的阶梯面内,所述试验样件套样件与样件安装座通过定位销限位安装。

    14、优选的,所述升降机构的承重面与试验样件轴样件通过锁紧装置装夹固定。

    15、优选的,所述样件安装座与试验样件套样件的上接触段和下接触段均设置有环槽,所述环槽内安装有o形密封圈。

    16、优选的,所述罩盖与样件安装座通过压紧螺栓固定。

    17、优选的,所述罩盖的下端面设置有密封环带。

    18、优选的,所述阀芯远离限位堵头的一端设置有螺纹孔,所述衔铁通过沉头螺钉与阀芯通过螺纹连接。

    19、综上,本电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,最大程度地模拟喷油泵柱塞偶件真实的环境载荷,具有以下有益效果:

    20、1.能够实现轴-套环面接触副在往复直线相对运动中对疲劳和磨损耦合作用的综合考量;

    21、2.试验样件中套样件与试验装置的外部接口标准化,达到“一装置多适用对象”的系列化要求;

    22、3.试验样件中轴样件可直接用零件实物平替,杜绝常规试验样件远离零部件本位结构设计的统一定制尺寸和结构的限制;

    23、4.能够满足多种工作流体介质,如柴油、汽油、甲醇等;

    24、5.能够满足工作流体介质中颗粒度浓度/大小/种类定制;

    25、6.能够实现轴-套环面接触副往复直线运动疲劳磨损加速试验。



    技术特征:

    1.一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,其特征在于,包括油箱、低压油泵、操作台、升降机构和油管管接;油箱、低压油泵和操作台通过油管管接连通,形成流体循环路径;

    2.根据权利要求1所述的一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,其特征在于,所述样件安装座通过螺栓固定安装在操作台上。

    3.根据权利要求2所述的一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,其特征在于,所述样件安装座开设有阶梯孔和与阶梯孔连通的定位销孔,所述试验样件套样件坐落在样件安装座的阶梯面内,所述试验样件套样件与样件安装座通过定位销限位安装。

    4.根据权利要求1所述的一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,其特征在于,所述升降机构的承重面与试验样件轴样件通过锁紧装置装夹固定。

    5.根据权利要求1所述的一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,其特征在于,所述样件安装座与试验样件套样件的上接触段和下接触段均设置有环槽,所述环槽内安装有o形密封圈。

    6.根据权利要求1所述的一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,其特征在于,所述罩盖与样件安装座通过压紧螺栓固定。

    7.根据权利要求1所述的一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,其特征在于,所述罩盖的下端面设置有密封环带。

    8.根据权利要求1所述的一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,其特征在于,所述阀芯远离限位堵头的一端设置有螺纹孔,所述衔铁通过沉头螺钉与阀芯通过螺纹连接。


    技术总结
    本发明公开了一种电控式环面往复直线运动副疲劳磨损试验装置,包括操作台;操作台上固定安装有样件安装座,样件安装座内安装有试验样件套样件,试验样件套样件的长直孔内滑动配合有试验样件轴样件;样件安装座上开设有进油口和回油口,试验样件套样件上开设有与进油口和回油口连通的进油口流道和回油口流道;样件安装座上安装有罩盖,罩盖内依次布置有电磁线圈、衔铁、限位卡圈、挡板、弹簧、弹簧座、阀芯和限位堵头;罩盖两端分别与左盖板和右盖板贴合;进油口通过进油流道、回油口通过回油流道以及出油口通过出油流道分别与低压油泵和油箱连通。本申请能够模拟试验样件真实的环境载荷,适用多种流体工作介质。

    技术研发人员:杨晓丽,王春文,胡洪伟,陈廷博,王伟,叶天祥,郭一村
    受保护的技术使用者:中船西南(重庆)装备研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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