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液压马达滑靴副油膜机理的试验研究

液压马达滑靴副油膜机理的试验研究 2011年12月04日 来源： 摘要 在曲轴连杆液压马达中，连杆底瓦与偏心轮运动副（简称滑靴副）是一对关键磨擦副。为消除滑靴副“烧靴”、偏磨等问题并提高其效率，本文详细介绍了液压马达滑靴副油膜机理试验系统的结构及工作原理，并通过试验研究，对滑靴副倾侧特性进行了分析。关键词：液压马达 滑靴副 试验研究 1 试验台构成及功能液压马达滑靴副油膜机理试验台主要由台架系统、能源系统和测试系统三部分组成。实现系统供油压力、曲轴转速的调节，以及滑靴副静压支承油腔压力、油膜厚度、磨擦扭矩等性能参数的测量。1.1 能源系统设计能源系统的功能 是模拟滑靴副的实际情况，主要实现如下功能：（1）驱动试验机偏心轮转动；（2）建立和调切柱塞腔中的油压，模拟马达柱塞腔中的高低两级压力；（3）实现柱塞腔高低压油的自动切换，并和柱塞上下两个死点位置对应，模拟马达配流机构。

液压马达滑靴副油膜机理试验台液压系统如图1所示。试验系统采用液压马达3驱动试验机曲轴旋转，通过调节变量泵1可以改变试验机构转速。试验机柱塞腔工作压力由溢流阀10调定，背压阀12模拟液压马达的回油压力，开启压力设为0.5MPa。为实现柱塞腔中高低压油的自动切换，设置了一个二位二通电磁换向阀11，与溢流阀并联。电磁铁断电时，阀断开，柱塞腔压力为溢流阀10设定的高压；电磁铁通电时，阀与回油管相通，则柱塞腔压力背压阀12调定的低压。为保证柱塞腔压力 切换位置与柱塞运动的上、下死点位置对应，设计了一个切换凸轮7安装在偏心轴上，通过在对应位置上碰撞微动开关8触头，控制电磁换向阀电路的通断，实现柱塞腔的正确配油。1.2 滑靴副台架系统连杆滑靴副倾侧机理试验如图2所示。台架系统主要包括滑靴副机理试验和支架，以及各种测量仪器的安装台架。在研究中，参照额定排量为0.7L/r液压马达的滑靴副结构，设计了一个滑靴副机理试验机。试验机的柱塞1、连杆3、偏心轮4、阻尼器等主要零部件均采用实际构件。柱塞缸套2及箱体7构成了滑靴副的壳体，为柱塞径向运动及曲轴转动提供了支承。

1.3 测试系统设计为巡放传感器，试验连杆结构与实物稍有不同，如图3所示。螺纹孔3用于安装位移传感器。油室压力P2通过油孔2引到压力传感器，试验机进油口安放一压力传感器测量柱塞腔压力P1变化。

1.4 测试系统设计柱塞滑靴副机理试验共采集下面几路数字信号：柱塞腔中压力、滑块油腔压力、滑块底瓦与偏心轮间隙以及偏心轮转速和磨擦扭矩。测试原理如图4所示。

测试系统各传感型号及主要性能指标如表1所示。A/D接口卡及主要性能指标见表2。

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