用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置，包括步進電機、絲杠、頂板、支撐筒、移動板、隨動筒、移動軸、擋油筒、回油管、直線軸承、軸承座和副油箱，副油箱分別與供油油源和活塞冷卻噴嘴連接，軸承座安裝于副油箱上并設有泄油槽和泄油孔，移動軸能夠上下移動改變泄油槽內的泄油量，移動軸依次由隨動筒和移動板帶動，移動板通過絲杠與步進電機的轉軸連接被驅動。本發明采用步進電機驅動絲杠旋轉，進而帶動移動軸上下移動，通過移動軸對軸承座內設置的泄油槽和泄油孔的遮擋，改變其泄油輸出的大小，形成旁路節流調壓，從而達到輸出壓力調節的目的，其運行不會導致檢測介質機油產生溫升，而且使用簡便。
【專利說明】
用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置
技術領域
[0001] 本發明設及一種活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的附件，尤其設及一種用于活塞冷卻 噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置。
【背景技術】
[0002] 活塞冷卻噴嘴（即PCN)作為汽車發動機的重要組成部分，其性能的優劣對發動機 運動活塞的潤滑、冷卻效果具有極其重要的作用;活塞冷卻噴嘴性能實驗的測試曲線如圖1 所示。
[0003] 活塞冷卻噴嘴由噴嘴體和單向閥組成，基于汽車發動機規格、型號的多樣性，活塞 冷卻噴嘴的規格、型號也很多，但其結構形式大致相似。
[0004] 活塞冷卻噴嘴的開關特性、流量特性測試是出廠檢驗項目，要求對所有出廠產品 進行100 %全數檢驗測試。
[0005] 需要檢測的技術指標參數包括:開啟壓力、關閉壓力、泄漏流量、泄油流量和打祀 位置。
[0006] 活塞冷卻噴嘴的規格、型號不同，其參數的技術指標要求有所差異。其各參數檢測 條件、指標要求及變量定義如表1所示：
[0007] 表1各參數檢測條件、指標要求及變量定義 L0009J 各技術指標參數的定義如下：
[0010] 開啟壓力:流量由低到高上升到規定流量值Q2時的供油壓力值PdPE [P2± A門為 開啟壓力測試合格，否則為不合格。
[0011] 關閉壓力:流量由高到底下降到規定流量值化時的供油壓力值PdP>Pi為關閉壓力 測試合格，否則為不合格。
[0012]泄漏流量:指定測試壓力值Po時的流量值Q"Q<Q3為泄漏流量測試合格，否則為不 合格。
[0013] 泄油流量:流量由低到高上升到規定壓力值P3時的流量值QdQE [Qs，化4]為泄油流 量測試合格，否則為不合格。
[0014] 打祀位置:壓力達到泄油流量測試壓力值P3時油束噴入指定區域內、外的流量比 例。打祀位置的測試用打祀位置測試裝置進行測試，獲得油束噴射打祀的打祀力F，按打祀 力的閥值設定判定其是否合格。Fm為打祀位置測試合格，否則為不合格。
[001引在進行活塞冷卻噴嘴性能實驗時，按①排氣、②低速降壓、③低速升壓、④快速升 壓、⑤快速降壓的順序進行分段壓力調節供油，在整個過程中實時測試供油壓力、流量和打 祀力，獲得如圖1所示的測試曲線。從曲線上提取各參數檢測條件所對應的檢測結果，并按 其技術指標要求判定其是否合格。
[0016] 進行活塞冷卻噴嘴性能實驗時，可調壓力供油裝置是必須的。同時，為了降低活塞 冷卻噴嘴性能實驗臺架的設備運行成本，希望用常溫汽車機油為檢測介質，即要求活塞冷 卻噴嘴性能實驗臺架的運行過程不會導致機油產生溫升。
[0017] 傳統的可調壓力供油裝置可歸納為如下4種結構:采用進油節流調壓測試油路;采 用旁路節流調壓測試油路;采用進油節流調壓測試油路;采用變頻電機驅動實現供油壓力 的調節。
[0018] 上述傳統可調壓力供油裝置都存在如下缺點：由于電動機、油累、電磁閥等的發 熱，檢測介質機油會產生較大的溫升。
[0019] 為了解決上述問題，本
【申請人】提出了一種機油無溫升且噪音低的用于活塞冷卻噴 嘴性能實驗臺架的氣壓加載供油裝置并已經申請了專利，該裝置結構如圖2所示，包括充氣 油箱13、供油閥口、回油閥口、回油油箱11、進氣閥口、排氣閥口、氣壓調節器16和高壓氣源 15,所述進氣閥口包括第一進氣電磁閥22、第一進氣角座閥18、第二進氣電磁閥20、第二進 氣角座閥21，所述排氣閥口包括第一排氣電磁閥31、第一排氣角座閥17、第二排氣電磁閥 33、第二排氣角座閥19,所述供油閥口包括供油電磁閥34和供油角座閥23,所述回油閥口包 括回油電磁閥32和回油角座閥12,充氣油箱13內的機油上方的空間占充氣油箱13內的整個 空間的四分之一至=分之一，一般體積為10升，充氣油箱13的中下部與活塞冷卻噴嘴5的進 油口之間的供油管28上安裝有供油角座閥23、流量傳感器3和壓力傳感器4,回油油箱11安 裝于活塞冷卻噴嘴5的噴射口的下方并位于充氣油箱13的上方，回油角座閥12安裝于回油 油箱11與充氣油箱13之間的回油管29上，充氣油箱13的中上部位于充氣油箱13內的機油上 方的位置與氣壓調節器16的出氣口之間的氣管30上安裝有并聯連接的第一進氣角座閥18 和第二進氣角座閥21，第一進氣角座閥18和第二進氣角座閥21與充氣油箱13之間的氣管上 相通連接有兩條排氣管（圖中未標記），第一排氣角座閥17和第二排氣角座閥19分別安裝于 兩條排氣管上，氣壓調節器16的進氣口與高壓氣源15連接，流量傳感器3的信號輸出端和壓 力傳感器4的信號輸出端分別與控制器（圖中未示）的信號輸入端連接，第一進氣電磁閥22 的控制輸入端、第二進氣電磁閥20的控制輸入端、第一排氣電磁閥31的控制輸入端、第二排 氣電磁閥33的控制輸入端、供油電磁閥34的控制輸入端和回油電磁閥32的控制輸入端分別 與控制器的控制輸出端連接，第一進氣電磁閥22的進氣口、第二進氣電磁閥20的進氣口、第 一排氣電磁閥31的進氣口、第二排氣電磁閥33的進氣口、供油電磁閥34的進氣口和回油電 磁閥32的進氣口分別與氣壓調節器16的出氣口連接，第一進氣電磁閥的22出氣口與第一進 氣角座閥18的控制端連接，第二進氣電磁閥20的出氣口與第二進氣角座閥21的控制端連 接，第一排氣電磁閥31的出氣口與第一排氣角座閥17的控制端連接，第二排氣電磁閥33的 出氣口與第二排氣角座閥19的控制端連接，供油電磁閥34的出氣口與供油角座閥23的控制 端連接，回油電磁閥32的出氣口與回油角座閥12的控制端連接，第一進氣角座閥18、第二進 氣角座閥21所在的氣管上W及第一排氣角座閥17、第二排氣角座閥19所在的排氣管上分別 串聯連接有節流閥8,第一進氣電磁閥22的排氣孔、第二進氣電磁閥20的排氣孔、第一排氣 電磁閥31的排氣孔、第二排氣電磁閥33的排氣孔、供油電磁閥34的排氣孔、回油電磁閥3 2的 排氣孔、第一排氣角座閥17的排氣口和第二排氣角座閥19的排氣口分別安裝有用于消除排 氣聲音的消音器14。
[0020] 上述用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的氣壓加載供油裝置雖不會導致機油產生 溫升且實現了供油壓力的調節，但由于它利用空氣的可壓縮性和進氣、排氣的流速來控制 輸出供油壓力的加載、卸載速率，對于不同型號的活塞冷卻噴嘴，實驗測試所需要的加載、 卸載速率要求不同，因此需要進行對應的進氣、排氣的流速調試，由于需要實驗測試的活塞 冷卻噴嘴產品型號多，需要經常更換活塞冷卻噴嘴的產品型號，運樣就需要經常進行進氣、 排氣的流速調試，其操作費時，給使用者帶來不便。
【發明內容】
[0021] 本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種不會導致檢測介質機油產生 溫升且使用簡便的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置。
[0022] 本發明通過W下技術方案來實現上述目的：
[0023] -種用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置，包括步進電機、絲杠、 頂板、支撐筒、移動板、隨動筒、移動軸、擋油筒、回油管、直線軸承、軸承座和副油箱，所述副 油箱上部的進油口與供油油源的出油口連接，所述副油箱下部的出油口與活塞冷卻噴嘴的 進油口連接，所述軸承座的底板安裝于所述副油箱的上面，所述軸承座的上部設有軸承腔 體，所述直線軸承安裝于所述軸承腔體內，所述軸承座的底板的中屯、位置設有與所述軸承 腔體相通的豎向的軸承座通孔，所述軸承座內設有與所述軸承座通孔相通的泄油槽，所述 泄油槽的槽壁上設有同時與所述泄油槽和所述軸承座外部相通的橫向的泄油孔，所述移動 軸的下部安裝于所述直線軸承內并能夠上下移動且所述移動軸的下端能夠在所述泄油槽 中上下移動，所述移動軸的上端與所述隨動筒的下端連接，所述隨動筒的上端與所述移動 板連接，所述移動板的中屯、位置設有豎向的螺孔，所述絲杠的下部通過自身外螺紋與所述 螺孔連接，所述絲杠的上端與所述步進電機的轉軸連接，所述檔油筒安裝于所述副油箱上， 所述支撐筒安裝于所述檔油筒上，所述頂板安裝于所述支撐筒上，所述步進電機安裝于所 述頂板上，所述步進電機的轉軸穿過所述頂板的中屯、通孔，所述絲杠、所述移動板、所述隨 動筒、所述移動軸、所述直線軸承和所述軸承座均置于所述支撐筒和所述擋油筒構成的內 部空間內，所述檔油筒的下部設有排油口，所述回油管的進油口與所述檔油筒的排油口連 接，所述回油管的出油口與所述供油油源的進油口連接。
[0024] 上述結構中，副油箱作為油累與活塞冷卻噴嘴之間的中間部件，同時也是本發明 所述供油液壓調節裝置的必要部件，在副油箱的進油壓力保持不變的情況下，通過改變副 油箱頂部的出油量來改變其下部出油口的油壓，實現調壓目的；步進電機用于帶動絲杠旋 轉;絲杠用于將步進電機的旋轉動力轉換為移動板的豎向直線動力，帶動移動板上下移動； 頂板用于支撐筒上部密封并作為步進電機和下述優選結構中的導向桿的安裝基礎;支撐筒 用于密封其它對應部件并作為其它相應部件的安裝基礎;移動板用于與絲杠配合將步進電 機的旋轉動力轉換為直線動力，并帶動隨動筒和移動軸上下移動，同時作為下述優選結構 中的限位推桿的安裝基礎;隨動筒用于與移動板和移動軸連接實現移動板與移動軸之間的 平穩傳動;移動軸用于被隨動筒帶動上下移動并通過其下端在軸承座的泄油槽內的移動來 改變泄油槽內的出油量，從而實現改變副油箱頂部的出油量的目的；擋油筒用于將副油箱 頂部的出油擋住并通過回油管排出至油累的進油箱;直線軸承用于實現移動軸的自由上下 移動;軸承座用于密封副油箱的頂部并同時作為副油箱頂部出油機構的設計基礎，并利用 其上部的軸承腔體實現移動軸的可移動安裝。
[0025] 為了防止移動板在上下移動過程中移動距離太大導致部件損壞，所述供油液壓調 節裝置還包括限位開關安裝塊、上限位開關、限位推桿和下限位開關，所述限位開關安裝塊 安裝于所述支撐筒的外壁上，所述上限位開關和所述下限位開關分別安裝于所述限位開關 安裝塊的上部和下部，所述限位推桿的內端安裝于所述移動板上，所述限位推桿的外端穿 過所述支撐筒的筒壁上的通孔后位于所述上限位開關和所述下限位開關之間并能夠分別 使所述上限位開關和所述下限位開關輸出信號，所述上限位開關的信號輸出端和所述下限 位開關的信號輸出端分別與所述步進電機的控制輸入端連接。
[0026] 具體地，所述上限位開關和所述下限位開關上均設有能相互接觸連接且常態為斷 開狀態的彈黃片和觸點，所述彈黃片和所述觸點分別與信號線連接作為對應的信號輸出 JLjJU 乂而。
[0027] 優選地，所述泄油槽為圍繞在所述軸承座通孔外的環形泄油槽，所述泄油槽的中 屯、軸線與所述軸承座通孔的中屯、軸線重合，所述泄油孔為=個且均勻分布于所述泄油槽的 槽壁圓周上，3個泄油孔總的等效截面積大于所述副油箱的進油口等效截面積的1.8倍，所 述泄油槽與所述泄油孔頂部齊平。運種結構能夠減小副油箱低壓端壓力變化梯度并提高其 高壓端壓力變化梯度，同時使副油箱的出油口輸出壓力最低可接近零。
[0028] 為了使移動板順利定向移動且不會在移動中旋轉，所述供油液壓調節裝置還包括 導向桿和銅滑套，所述移動板上位于所述螺孔周圍的位置均勻設有多個導向通孔，多個所 述銅滑套分別對應安裝于多個所述導向通孔內，多個所述導向桿的上端安裝于所述頂板的 底部并位于所述支撐筒內，多個所述導向桿分別對應穿過多個所述銅滑套。
[0029] 為了便于安裝絲杠，所述供油液壓調節裝置還包括圓頭平鍵、止推板和深溝球軸 承，所述絲杠的上端與所述步進電機的轉軸之間通過所述圓頭平鍵連接，條狀的所述止推 板的兩端安裝于所述支撐筒的筒壁上，所述隨動筒的筒壁上設有橫向通孔，所述止推板穿 過所述橫向通孔，所述深溝球軸承安裝于所述止推板的中部，所述絲杠的下端安裝于所述 深溝球軸承上并能夠自由旋轉。
[0030] 本發明的有益效果在于：
[0031] 本發明采用步進電機驅動絲杠旋轉，進而帶動移動軸上下移動，通過移動軸對軸 承座內設置的泄油槽和泄油孔的遮擋，改變其泄油輸出的大小，形成旁路節流調壓，從而達 到輸出壓力調節的目的；步進電機可W通過常規程序控制自動運行，使用簡便;步進電機遠 離機油，其運行不會導致檢測介質機油產生溫升;環形泄油槽和多個泄油孔的結構能夠減 小副油箱低壓端壓力變化梯度并提高其高壓端壓力變化梯度，是一種符合活塞冷卻噴嘴測 試對壓力變化需要的優化格局，可節省實驗測試時間，同時使副油箱的出油口輸出壓力最 低可接近OkPa;輸出壓力的最小變化梯度小于1 kPa。
【附圖說明】
[0032] 圖1是活塞冷卻噴嘴性能實驗的測試曲線示意圖；
[0033] 圖2是本
【申請人】已經申請專利的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的氣壓加載供油 裝置的供油結構原理圖；
[0034] 圖3是本發明所述用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置的主視局 剖圖；
[0035] 圖4是本發明所述用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置的左視局 剖圖；
[0036] 圖5是本發明所述軸承座的主視剖視圖；
[0037] 圖6是本發明所述軸承座的俯視圖；
[0038] 圖7是本發明所述擋油筒和回油管的左視剖視圖；
[0039] 圖8是本發明所述移動軸的主視剖視圖；
[0040] 圖9是本發明所述隨動筒的左視剖視圖；
[0041 ]圖10是本發明所述隨動筒的主視圖；
[0042] 圖11是本發明所述止推板的左視剖視圖；
[0043] 圖12是本發明所述止推板的W圖11為主視圖的俯視圖；
[0044] 圖13是本發明所述移動板的俯視圖；
[0045] 圖14是本發明所述銅滑套的俯視圖；
[0046] 圖15是本發明所述銅滑套中安裝有限位推桿的銅滑套的俯視圖；
[0047] 圖16是本發明所述限位推桿的俯視圖；
[0048] 圖17是本發明所述支撐筒的主視剖視圖；
[0049] 圖18是本發明所述支撐筒的左視剖視圖；
[0050] 圖19是本發明所述上限位開關和下限位開關的主視結構示意圖；
[0051] 圖20是本發明所述支撐筒安裝上限位開關、下限位開關和限位推桿后的左視圖；
[0052] 圖21是安裝本發明所述供油液壓調節裝置后的活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的主 視結構示意圖；
[0053] 圖22是安裝本發明所述供油液壓調節裝置后的活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的左 視結構示意圖；
[0054] 圖23是安裝本發明所述供油液壓調節裝置后的活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供 油結構原理圖。
【具體實施方式】
[0055] 下面結合附圖對本發明作進一步說明：
[0056] 如圖3-圖20所示，本發明所述用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝 置，包括步進電機40、圓頭平鍵41、絲杠42、止推板64、深溝球軸承63、導向桿44、頂板43、支 撐筒45、移動板56、銅滑套46、隨動筒47、移動軸48、擋油筒55、回油管66、直線軸承49、軸承 座50和副油箱52，副油箱52上部的進油口 54與供油油源（圖中未示出）的出油口連接，副油 箱52下部的出油口 53與活塞冷卻噴嘴(見圖22、圖23的活塞冷卻噴嘴114)的進油口連接，軸 承座50的底板安裝于副油箱52的上面，軸承座50的上部設有軸承腔體70,直線軸承49安裝 于軸承腔體70內，軸承座50的底板的中屯、位置設有與軸承腔體70相通的豎向的軸承座通孔 73,軸承座50內設有與軸承座通孔73相通且圍繞在軸承座通孔73外的環形的泄油槽71，泄 油槽71的中屯、軸線與軸承座通孔73的中屯、軸線重合，泄油槽71的槽壁上設有同時與泄油槽 71和軸承座50的外部相通的S個橫向的泄油孔72，S個泄油孔72均勻分布于泄油槽71的槽 壁圓周上，3個泄油孔72總的等效截面積大于副油箱52的進油口 54的等效截面積的1.8倍， 泄油槽71與泄油孔72頂部齊平;移動軸48的下部安裝于直線軸承49內并能夠上下移動且移 動軸48的下端能夠在泄油槽71和軸承座通孔73中上下移動，移動軸48的上端與隨動筒47的 下端連接，隨動筒47的上端與移動板56連接，移動板56的中屯、位置設有豎向的螺孔85，移動 板56上位于螺孔85周圍的位置均勻設有四個導向通孔84,四個銅滑套46分別對應安裝于四 個導向通孔84內，四個導向桿44的上端安裝于頂板43的底部并位于支撐筒45內，多個導向 桿44分別對應穿過多個銅滑套46,絲杠42的下部通過自身外螺紋與螺孔85連接，絲杠42的 上端與步進電機40的轉軸通過所述圓頭平鍵41連接，條狀的止推板64的兩端安裝于支撐筒 45的筒壁上，隨動筒47的筒壁上設有橫向通孔80，止推板64穿過橫向通孔80，深溝球軸承63 安裝于止推板64的中部，絲杠42的下端安裝于深溝球軸承63上并能夠自由旋轉；檔油筒55 安裝于副油箱52上，支撐筒45安裝于檔油筒55上，頂板43安裝于支撐筒45上，步進電機40安 裝于頂板43上，步進電機40的轉軸穿過頂板43的中屯、通孔，絲杠42、移動板56、隨動筒47、移 動軸48、直線軸承49和軸承座50均置于支撐筒45和擋油筒55構成的內部空間內，檔油筒55 的下部設有排油口，回油管66的進油口與檔油筒55的排油口連接，回油管66的出油口與所 述供油油源的進油口連接。
[0057] 如圖3、圖4和圖16-圖20所不，為了防止移動板56在上下移動過程中移動距罔太大 導致部件損壞，本發明所述供油液壓調節裝置還包括限位開關安裝塊61、上限位開關60、限 位推桿57和下限位開關62,限位開關安裝塊61安裝于支撐筒45的外壁上的沉槽93內，上限 位開關60和下限位開關62分別安裝于限位開關安裝塊61的上部和下部，限位推桿57的內端 安裝于靠近的銅滑套46上，銅滑套46安裝于移動板56上，限位推桿57的外端穿過支撐筒45 的筒壁上的通孔94后位于上限位開關60和下限位開關62之間并能夠分別使上限位開關60 和下限位開關62輸出信號，通孔94位于沉槽93所在區域內；限位開關95設有能相互接觸連 接且常態為斷開狀態的彈黃片97和觸點96,彈黃片97和觸點96分別與信號線98連接作為對 應的信號輸出端，該信號輸出端與步進電機40的控制輸入端連接，運里的限位開關95指的 是上限位開關60或下限位開關62。
[0化引圖3中還示出了安裝螺釘51，圖8中還示出了移動軸48上部的大端法蘭75、大端法 蘭邊緣處的移動軸連接孔76、下部的小端圓柱的圓弧拐角77,圖9中還示出了隨動筒47的上 下兩端法蘭邊緣處的隨動筒連接孔81，圖11還示出了止推板64中部的用于安裝深溝球軸承 63的安裝沉槽83W及位于止推板64的邊緣處的止推板連接孔82,圖14和圖15還示出了銅滑 套46上用于導向桿44穿過的中屯、孔86,圖15還示出了用于安裝限位推桿57的銅滑套46上的 限位推桿安裝沉槽87,圖16還示出了限位推桿57的內端的安裝孔88,圖17還示出了支撐筒 45的筒壁上對稱設置并用于安裝止推板64的安轉通孔91W及位于支撐筒45的上下兩端法 蘭邊緣處的支撐筒連接孔92。
[0059]如圖3-圖20所示，本發明所述用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝 置的基本工作原理為:步進電機40驅動絲杠42旋轉，進而帶動移動板56、隨動筒47和移動軸 48-起上下移動，通過移動軸48對軸承座50內設置的泄油槽71和泄油孔72的遮擋，改變其 泄油輸出的大小，形成旁路節流調壓，從而達到調節副油箱52的出油口53的出油壓力即調 節本供油液壓調節裝置的輸出壓力的目的。
[0060] 當移動軸48上行至上限位極限位置時，本供油液壓調節裝置的輸出壓力已達到接 近Ok化，如試圖繼續上行，輸出壓力已不再變化，限位推桿57接觸上限位開關60使其輸出信 號控制步進電機40停止運行，可W限制無謂的運動行程，節省運行時間，提高運行效率，保 護相關部件不被損壞。
[0061] 當移動軸48下行至下限位極限位置時，如試圖繼續下行，限位推桿57接觸下限位 開關62使其輸出信號控制步進電機40停止運行，可W保護相關部件不被損壞。
[0062] 檢測應用時，還可W根據被檢測產品的技術指標要求，調整上、下限位位置，將上 限位位置調整至要求的最低輸出壓力位置，將下限位位置調整至要求的最高輸出壓力位 置，W進一步節省運行時間，提高運行效率。
[0063] 為了對本發明所述用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置的應用 進行說明W便于理解，下面對安裝有本供油液壓調節裝置的活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的 結構及其供油原理進行具體說明：
[0064] 如圖21和圖22所示，安裝有本供油液壓調節裝置117的活塞冷卻噴嘴性能實驗臺 架主要由充氣油箱一 113、充氣油箱二112、供油角座閥一 111、供油角座閥二110、回油角座 閥一 109、回油角座閥二108、回油油箱107、壓力傳感器106、進氣角座閥一 100、進氣角座閥 二102、排氣角座閥一101、排氣角座閥二103、閥（組）104、氣壓調節單元105、流量傳感器 115、夾具116、本供油液壓調節裝置117、打祀位置測試裝置118及管路等組成。該實驗臺架 由氣壓加載交替推動充氣油箱一 113、充氣油箱二112內的機油至本供油液壓調節裝置117， 程序控制本供油液壓調節裝置117的運行，實現按①排氣、②低速降壓、③低速升壓、④快速 升壓、⑤快速降壓的順序進行分段壓力調節后向活塞冷卻噴嘴114供油。
[0065] 上述活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的油路結構如圖23所示，主要包括外供氣源120、 氣壓調節單元121、供氣管路123、進氣電磁閥一 124、進氣角座閥一 100、進氣管路一 125、排 氣電磁閥一128、排氣角座閥一101、排氣管路一129、進氣電磁閥二134、進氣角座閥二102、 進氣管路二135、排氣電磁閥二137、排氣角座閥二103、排氣管路二138、供油電磁閥一 127、 供油角座閥一111、供油管路一126、供油電磁閥二136、供油角座閥二110、供油管路二133、 回油電磁閥一 119、回油角座閥一109、回油管路一130、回油電磁閥二132、回油角座閥二 108、回油管路二131、排氣消聲器122、充氣油箱一 113、充氣油箱二112、本供油液壓調節裝 置117、流量傳感器115、壓力傳感器106、回油油箱107。
[0066] 上述油路由外供氣源120提供6.化ar的氣源，由氣壓調節單元121調整到設定的供 氣壓力，通過供氣管路123、進氣管路一 125、進氣管路二135向充氣油箱一 113、充氣油箱二 112供氣。
[0067] 供氣管路123、進氣電磁閥一 124、進氣角座閥一 100、進氣管路一 125構成向充氣油 箱一 113供氣的進氣通路。該進氣通路的通、斷由程序控制進氣電磁閥一 124,進而驅動進氣 角座閥一 100的方式實現，通過進氣管路一 125對充氣油箱一 113實施進氣加載。
[0068] 供氣管路123、進氣電磁閥二134、進氣角座閥二102、進氣管路二135構成向充氣油 箱二112供氣的進氣通路。該進氣通路的通、斷由程序控制進氣電磁閥二134,進而驅動進氣 角座閥二102的方式實現，通過進氣管路二135對充氣油箱二112實施進氣加載。
[0069] 排氣電磁閥一 128、排氣角座閥一 101、排氣管路一 129構成自充氣油箱一 113排氣 的排氣通路。該排氣通路的通、斷由程序控制排氣電磁閥一 128,進而驅動排氣角座閥一 101 的方式實現，通過排氣管路一 129對充氣油箱一 113實施排氣卸載。
[0070]排氣電磁閥二137、排氣角座閥二103、排氣管路二138構成自充氣油箱二112排氣 的排氣通路。該排氣通路的通、斷由程序控制排氣電磁閥二137,進而驅動排氣角座閥二103 的方式實現，通過排氣管路二138對充氣油箱二112實施排氣卸載。
[0071 ]供油電磁閥一 127、供油角座閥一 111、供油管路一 126構成自充氣油箱一 113向本 供油液壓調節裝置117供油的第一供油通路。該供油通路的通、斷由程序控制供油電磁閥一 127,進而驅動供油角座閥一 111的方式實現，在氣壓加載的作用下自充氣油箱一 113通過供 油管路一 126向本供油液壓調節裝置117供油。
[0072] 供油電磁閥二136、供油角座閥二110、供油管路二133構成自充氣油箱二112向本 供油液壓調節裝置117供油的第二供油通路。該供油通路的通、斷由程序控制供油電磁閥二 136,進而驅動供油角座閥二110的方式實現，在氣壓加載的作用下自充氣油箱二112通過供 油管路二133向本供油液壓調節裝置117供油。
[0073] 回油電磁閥一 119、回油角座閥一 109、回油管路一 130構成自回油油箱107向充氣 油箱一 113返回機油的回油通路。該回油通路的通、斷由程序控制回油電磁閥一 119，進而驅 動回油角座閥一 109的方式實現，在重力的作用下通過回油管路一 130自回油油箱107向充 氣油箱一 113自流返回機油。
[0074] 回油電磁閥二132、回油角座閥二108、回油管路二131構成自回油油箱107向充氣 油箱二112返回機油的回油通路。該回油通路的通、斷由程序控制回油電磁閥二132，進而驅 動回油角座閥二108的方式實現，在重力的作用下通過回油管路二131自回油油箱107向充 氣油箱二112自流返回機油。
[0075] 程序控制本供油液壓調節裝置117的運行，獲得向待試活塞冷卻噴嘴114供油壓力 的加載、卸載及其加載、卸載速率。
[0076] 與檢測介質機油、加載空氣直接接觸的進氣角座閥一 124、排氣角座閥一 101、進氣 角座閥二102、排氣角座閥二103、供油角座閥一 111、供油角座閥二110、回油角座閥一 109、 回油角座閥二108分別由進氣電磁閥一 124、排氣電磁閥一 128、進氣電磁閥二134、排氣電磁 閥二137、供油電磁閥一 127、供油電磁閥二136、回油電磁閥一 119、回油電磁閥二132間接驅 動，不會導致機油產生溫升。
[0077] W上活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的機械結構及其油路結構均為與本供油液壓調 節裝置117配套的其它裝置，不是本發明保護的對象，在此說明是為了便于進一步理解本供 油液壓調節裝置117的應用原理。
[0078] 上述實施例只是本發明的較佳實施例，并不是對本發明技術方案的限制，只要是 不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利 的權利保護范圍內。
【主權項】
1. 一種用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置，其特征在于:包括步進 電機、絲杠、頂板、支撐筒、移動板、隨動筒、移動軸、擋油筒、回油管、直線軸承、軸承座和副 油箱，所述副油箱上部的進油口與供油油源的出油口連接，所述副油箱下部的出油口與活 塞冷卻噴嘴的進油口連接，所述軸承座的底板安裝于所述副油箱的上面，所述軸承座的上 部設有軸承腔體，所述直線軸承安裝于所述軸承腔體內，所述軸承座的底板的中心位置設 有與所述軸承腔體相通的豎向的軸承座通孔，所述軸承座內設有與所述軸承座通孔相通的 泄油槽，所述泄油槽的槽壁上設有同時與所述泄油槽和所述軸承座外部相通的橫向的泄油 孔，所述移動軸的下部安裝于所述直線軸承內并能夠上下移動且所述移動軸的下端能夠在 所述泄油槽中上下移動，所述移動軸的上端與所述隨動筒的下端連接，所述隨動筒的上端 與所述移動板連接，所述移動板的中心位置設有豎向的螺孔，所述絲杠的下部通過自身外 螺紋與所述螺孔連接，所述絲杠的上端與所述步進電機的轉軸連接，所述檔油筒安裝于所 述副油箱上，所述支撐筒安裝于所述檔油筒上，所述頂板安裝于所述支撐筒上，所述步進電 機安裝于所述頂板上，所述步進電機的轉軸穿過所述頂板的中心通孔，所述絲杠、所述移動 板、所述隨動筒、所述移動軸、所述直線軸承和所述軸承座均置于所述支撐筒和所述擋油筒 構成的內部空間內，所述檔油筒的下部設有排油口，所述回油管的進油口與所述檔油筒的 排油口連接，所述回油管的出油口與所述供油油源的進油口連接。2. 根據權利要求1所述的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置，其特 征在于:所述供油液壓調節裝置還包括限位開關安裝塊、上限位開關、限位推桿和下限位開 關，所述限位開關安裝塊安裝于所述支撐筒的外壁上，所述上限位開關和所述下限位開關 分別安裝于所述限位開關安裝塊的上部和下部，所述限位推桿的內端安裝于所述移動板 上，所述限位推桿的外端穿過所述支撐筒的筒壁上的通孔后位于所述上限位開關和所述下 限位開關之間并能夠分別使所述上限位開關和所述下限位開關輸出信號，所述上限位開關 的信號輸出端和所述下限位開關的信號輸出端分別與所述步進電機的控制輸入端連接。3. 根據權利要求2所述的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置，其特 征在于:所述上限位開關和所述下限位開關上均設有能相互接觸連接且常態為斷開狀態的 彈簧片和觸點，所述彈簧片和所述觸點分別與信號線連接作為對應的信號輸出端。4. 根據權利要求1所述的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置，其特 征在于:所述泄油槽為圍繞在所述軸承座通孔外的環形泄油槽，所述泄油槽的中心軸線與 所述軸承座通孔的中心軸線重合，所述泄油孔為三個且均勻分布于所述泄油槽的槽壁圓周 上，3個泄油孔總的等效截面積大于所述副油箱的進油口等效截面積的1.8倍，所述泄油槽 與所述泄油孔頂部齊平。5. 根據權利要求1-4中任何一項所述的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調 節裝置，其特征在于:所述供油液壓調節裝置還包括導向桿和銅滑套，所述移動板上位于所 述螺孔周圍的位置均勻設有多個導向通孔，多個所述銅滑套分別對應安裝于多個所述導向 通孔內，多個所述導向桿的上端安裝于所述頂板的底部并位于所述支撐筒內，多個所述導 向桿分別對應穿過多個所述銅滑套。6. 根據權利要求5所述的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調節裝置，其特 征在于:所述供油液壓調節裝置還包括圓頭平鍵、止推板和深溝球軸承，所述絲杠的上端與 所述步進電機的轉軸之間通過所述圓頭平鍵連接，條狀的所述止推板的兩端安裝于所述支 撐筒的筒壁上，所述隨動筒的筒壁上設有橫向通孔，所述止推板穿過所述橫向通孔，所述深 溝球軸承安裝于所述止推板的中部，所述絲杠的下端安裝于所述深溝球軸承上并能夠自由 旋轉。7.根據權利要求1-4中任何一項所述的用于活塞冷卻噴嘴性能實驗臺架的供油液壓調 節裝置，其特征在于:所述供油液壓調節裝置還包括圓頭平鍵、止推板和深溝球軸承，所述 絲杠的上端與所述步進電機的轉軸之間通過所述圓頭平鍵連接，條狀的所述止推板的兩端 安裝于所述支撐筒的筒壁上，所述隨動筒的筒壁上設有橫向通孔，所述止推板穿過所述橫 向通孔，所述深溝球軸承安裝于所述止推板的中部，所述絲杠的下端安裝于所述深溝球軸 承上并能夠自由旋轉。
【文檔編號】F15B19/00GK105840585SQ201610349404
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】李代生, 鄧紅梅, 王軍, 王瑩, 湯海泓, 杜壽兵
【申請人】中國工程物理研究院總體工程研究所