双液压齿轮泵轴向力测试实验平台

本发明属于流体液压，特别是涉及双液压齿轮泵轴向力测试实验平台。

背景技术：

1、齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。当齿轮泵为螺旋齿轮，工作时不仅受到径向力作用，还受到轴向力作用，因此在端盖上设计了高压油孔，油孔从高压区引入高压油，用来抵消一部分轴向力，具体做法是在后端盖与两齿轮轴轴心对应的位置开孔，把高压油从高压区通过通道引入两个小孔和中，通过小孔中高压油对轴向力进行抵消，孔径的大小的确定与轴向力大小有关。

2、目前仅能够通过公式计算得到理论的齿轮泵平衡轴向力，进而推算平衡柱塞的理论尺寸，但由于泄漏等问题容易导致实际平衡轴向力与理论轴向力不一致，齿轮泵由于轴向力不平衡容易引起八字环磨损的问题，同时由于轴向力不平衡，齿轮泵容易严重发热，从而导致泄漏、膨胀等，影响容积效率，进而影响齿轮泵的使用效果。

3、对此，我们设计双液压齿轮泵轴向力测试实验平台来解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

2、本发明为双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，包括油箱，所述油箱上通过抽油管连接有第一三通，所述第一三通的两个出油端口分别通过连接管连接有待测齿轮泵以及测试齿轮泵，所述待测齿轮泵的出油口连通有第一输油管，所述第一输油管远离待测齿轮泵的一端连接有水冷装置，所述水冷装置设置在油箱前侧，且所述水冷装置与油箱之间连通有回油管；

3、所述测试齿轮泵的出油口通过连接管连接有第二三通，所述第二三通的一个出油口通过连接管与待测齿轮泵的后端盖连接，另一个出油口连通有第二输油管，所述第二输油管远离测试齿轮泵的一端与第一输油管相连通，所述待测齿轮泵后端连接有伺服电机，通过第一三通便于将油箱抽出的液压油分为两个油路，结合第一输油管以及第二输油管，便于将抽出的液压油导向水冷装置，经水冷装置冷却后回到油箱内部，取消了待测齿轮泵后端盖高压油孔的设计，不从齿轮泵内部回油，而采用从外部引油的方式，在第二三通的作用下，将经过测试齿轮泵的液压油分别导向待测齿轮泵的后端盖以及油箱，使得流向待测齿轮泵的油液达到补充油压，平衡轴向力的作用，解决了齿轮泵由于轴向力不平衡磨损八字环的问题，同时解决了轴向力不平衡，齿轮泵发热严重，从而导致泄漏、膨胀等，影响容积效率的问题。

4、所述第一输油管以及第二输油管上分别安装有第一油压调节组件以及第二油调节组件。

5、所述第一油压调节组件包括第一流量计、第一液压手动换向阀以及第一先导式溢流阀，所述第一流量计安装在第一输油管上。

6、所述第二油压调节组件包括第二流量计、第二液压手动换向阀以及第二先导式溢流阀，所述第二流量计安装在第二输油管上。

7、所述第一输油管与第二输油管连通处安装有t型三通球阀。

8、所述第一流量计以及第二流量计左侧均设置有阀块，两个所述阀块分别安装在第一输油管以及第二输油管上，所述第一液压手动换向阀与第一先导式溢流阀依次安装在前侧的阀块上，所述第二液压手动换向阀与第二先导式溢流阀依次安装在后侧的阀块上。

9、所述伺服电机后侧安装有三相异步电机，所述油箱右侧设置有安装支架，所述伺服电机以及三相异步电机均安装在安装支架上，且所述伺服电机一侧连接有电流监控装置。

10、所述第一三通与油箱的连通处设置有出油口过滤网，所述回油管与油箱的连通处设置有回油口过滤网。

11、所述待测齿轮泵以及测试齿轮泵均为螺旋齿轮泵，所述水冷装置为or600冷却器。

12、本发明具有以下有益效果：

13、1、本发明通过将两套液压齿轮泵的设备集中在一个实验平台上，便于管理、操作和观测。

14、2、本发明通过第一三通将油箱抽出的液压油分为两条油路，在第一条油路中，油经待测齿轮泵后通过第一流量计、第一液压手动换向阀以及第一先导式溢流阀后，再经过水冷装置冷却后回到油箱，在第二条油路中，油经过测试齿轮泵后通过第二三通分别流向待测齿轮泵后端盖和油箱，流向待测齿轮泵的油液达到补充油压，平衡轴向力的目的；

15、同时第二条油路中从测试齿轮泵到第二先导式溢流阀间的油压可以调节，在确定待测齿轮泵的工况后，通过不断调节测试齿轮泵的油压，结合伺服电机一侧的电流监控装置，来观测伺服电机的电流，电流的最小值对应的测试齿轮泵的调节油压即为实际轴向力，相较于传统通过公式计算出齿轮泵轴向力的方式，更精确和快捷，实现了测量齿轮泵运行时的实际轴向力以及平衡轴向力的目的，解决了齿轮泵由于轴向力不平衡磨损八字环的问题，同时解决了轴向力不平衡，齿轮泵发热严重，从而导致泄漏、膨胀等，影响容积效率的问题。

16、3、本发明不仅仅可以用于轴向力的测试，不需要测试轴向力时也不用进行齿轮泵的拆卸，通过t型三通球阀关闭第一条油路，可以直接使用第二条油路中的测试齿轮泵进行正常运行。

17、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，包括油箱(32)，其特征在于，所述油箱(32)上通过抽油管连接有第一三通(33)，所述第一三通(33)的两个出油端口分别通过连接管连接有待测齿轮泵(34)以及测试齿轮泵(40)，所述待测齿轮泵(34)的出油口连通有第一输油管，所述第一输油管远离待测齿轮泵(34)的一端连接有水冷装置(46)，所述水冷装置(46)设置在油箱(32)前侧，且所述水冷装置(46)与油箱(32)之间连通有回油管；

2.根据权利要求1所述的双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，其特征在于，所述第一油压调节组件包括第一流量计(35)、第一液压手动换向阀(36)以及第一先导式溢流阀(38)，所述第一流量计(35)安装在第一输油管上。

3.根据权利要求2所述的双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，其特征在于，所述第二油压调节组件包括第二流量计(42)、第二液压手动换向阀(43)以及第二先导式溢流阀(44)，所述第二流量计(42)安装在第二输油管上。

4.根据权利要求3所述的双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，其特征在于，所述第一输油管与第二输油管连通处安装有t型三通球阀(45)。

5.根据权利要求4所述的双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，其特征在于，所述第一流量计(35)以及第二流量计(42)左侧均设置有阀块(37)，两个所述阀块(37)分别安装在第一输油管以及第二输油管上，所述第一液压手动换向阀(36)与第一先导式溢流阀(38)依次安装在前侧的阀块(37)上，所述第二液压手动换向阀(43)与第二先导式溢流阀(44)依次安装在后侧的阀块(37)上。

6.根据权利要求5所述的双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，其特征在于，所述伺服电机(39)后侧安装有三相异步电机(47)，所述油箱(32)右侧设置有安装支架，所述伺服电机(39)以及三相异步电机(47)均安装在安装支架上，且所述伺服电机(39)一侧连接有电流监控装置。

7.根据权利要求6所述的双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，其特征在于，所述第一三通(33)与油箱(32)的连通处设置有出油口过滤网，所述回油管与油箱(32)的连通处设置有回油口过滤网(48)。

8.根据权利要求7所述的双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，其特征在于，所述待测齿轮泵(34)以及测试齿轮泵(40)均为螺旋齿轮泵，所述水冷装置(46)为or600冷却器。

技术总结本发明公开了双液压齿轮泵轴向力测试实验平台，涉及流体液压技术领域。本发明包括油箱，油箱上通过抽油管连接有第一三通，第一三通的两个出油端口分别通过连接管连接有待测齿轮泵以及测试齿轮泵，待测齿轮泵的出油口连通有第一输油管，测试齿轮泵的出油口通过连接管连接有第二三通，第二三通的一个出油口通过连接管与待测齿轮泵的后端盖连接，另一个出油口连通有第二输油管，第二输油管与第一输油管相连通，待测齿轮泵上连接有伺服电机，确定待测齿轮泵的工况后，通过不断调节测试齿轮泵油压，来观测待测齿轮泵的驱动伺服电机的电流，电流的最小值对应的测试齿轮泵的调节油压即为实际轴向力。技术研发人员：黄康,杨磊,熊杨寿,胡鹏宇,仓代军受保护的技术使用者：合肥工业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/26