向截止閥Z3和Z4，流入試驗(yàn)作動(dòng)器100，再從試驗(yàn)作動(dòng)器流出經(jīng)換向截止閥Z7和Z8、散熱器332和回油過濾器333流回油箱，待管路加熱器380、試驗(yàn)作動(dòng)器100和系統(tǒng)管路等排氣干凈后，調(diào)定比例溢流閥329設(shè)定系統(tǒng)壓力，當(dāng)作動(dòng)器容腔壓力與系統(tǒng)壓力一致，蓄能器390處于穩(wěn)態(tài)，關(guān)閉栗源320，關(guān)閉換向截止閥Zl、Z2、Z7和Z8，打開換向截止閥Z3、Z4、Z6，開始保壓;保壓試驗(yàn)時(shí)，作動(dòng)器油液的外泄露由蓄能器390補(bǔ)充，蓄能器作為輔助動(dòng)力源，和比例溢流閥協(xié)調(diào)作用，保證系統(tǒng)工作壓力恒定。
[0054]如附圖8、9和10所示，壓力脈沖試驗(yàn)時(shí)，栗源一直工作，通過比例溢流閥調(diào)定系統(tǒng)壓力，打開換向截止閥Z1、Z2、Z5和Z6，關(guān)閉Z3、Z4、Z7和Z8，開始?jí)毫γ}沖試驗(yàn);壓力脈沖試驗(yàn)時(shí)，油液從蓄能器和栗源流出經(jīng)伺服閥342流進(jìn)增壓缸343低壓腔或中間腔，再從增壓缸腔中間腔或低壓腔流出經(jīng)伺服閥流回油箱;試驗(yàn)時(shí)，通過控制伺服閥閥口的開度，進(jìn)而改變?cè)鰤焊椎蛪呵缓椭虚g腔的壓差、從而產(chǎn)生推力、帶動(dòng)增壓缸活塞移動(dòng)，由于增壓缸高壓腔與作動(dòng)器容腔及其連通部分都閉死，增壓缸活塞的運(yùn)動(dòng)會(huì)擠壓或拉伸高壓腔油液，進(jìn)而改變油液的壓力；換向截止閥Z4和Z7用于防止壓力脈沖對(duì)栗源的反向沖擊，換向截止閥Z3和Z8則用于切斷保壓模塊、防止栗源輸出油液直接流入試驗(yàn)作動(dòng)器。
[0055]實(shí)施中通過栗源模塊調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力和流量，通過增壓模塊實(shí)現(xiàn)O?42MPa多種波形壓力脈沖，通過高低溫環(huán)境箱、管路加熱器和散熱器的配合共同模擬油液溫度和環(huán)境溫度的變化，通過振動(dòng)平臺(tái)帶動(dòng)試驗(yàn)作動(dòng)器單向振動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)載振動(dòng)的模擬，通過調(diào)節(jié)電動(dòng)缸不同的往復(fù)速度實(shí)現(xiàn)變速度的模擬，并且整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)使用方便、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、測(cè)試準(zhǔn)確、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，能夠測(cè)量多種型式密封圈的性能，由此可見本發(fā)明具體有其顯著的技術(shù)效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于: 包括試驗(yàn)作動(dòng)器(100)以及與試驗(yàn)作動(dòng)器(100)的活塞桿(120)連接的往復(fù)驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)(200)，試驗(yàn)作動(dòng)器(100)包括端蓋(110)、活塞桿(120)和缸體(150)，缸體(150)為單一容腔，缸體(150)側(cè)部設(shè)有進(jìn)出油口(151)，活塞桿(I20)的兩端穿過缸體(150)和缸體(150)端面的端蓋(110)，活塞桿(120)—端穿過端蓋(110)后通過力傳感器連接法蘭(250)與力傳感器(270)的一端同軸連接;試驗(yàn)作動(dòng)器(100)兩端部通過作動(dòng)器支座(130)固定在振動(dòng)臺(tái)面(140)上，試驗(yàn)作動(dòng)器(100)和振動(dòng)臺(tái)面(140)固聯(lián)為一個(gè)整體置于高低溫環(huán)境箱(400)內(nèi)部，高低溫環(huán)境箱(400)固定安裝在振動(dòng)平臺(tái)(500)上，并由振動(dòng)儀控制振動(dòng)平臺(tái)(500)振動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)試驗(yàn)作動(dòng)器(100)上下振動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的往復(fù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(200)包括電動(dòng)缸(210)、傳動(dòng)軸(280)、傳動(dòng)隔振裝置(240)、力傳感器(270)和LVDT傳感器(261)，電動(dòng)缸(210)通過電動(dòng)缸支撐塊(212)水平固定在電動(dòng)缸安裝臺(tái)面(230)上，電動(dòng)缸推桿(211)通過電動(dòng)缸連接法蘭(220)與傳動(dòng)軸(280)的一端同軸相連，傳動(dòng)軸(280)的兩端部均通過軸承支座(282)水平安裝在電動(dòng)缸安裝臺(tái)面(230)上，傳動(dòng)軸(280)的兩端部通過直線軸承(281)套在軸承支座(282)中；傳動(dòng)軸(280)另一端通過傳動(dòng)隔振裝置(240)與力傳感器(270)的另一端相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳動(dòng)軸(280)的正下方設(shè)有LVDT傳感器(261) LVDT傳感器(261)通過LVDT傳感器夾具(260)水平固定在電動(dòng)缸安裝臺(tái)面(230)，LVDT傳感器(261)的鐵芯通過LVDT傳感器連桿(262)連接到傳動(dòng)軸(280)側(cè)壁，使得LVDT傳感器(261)的鐵芯與傳動(dòng)軸(280)同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的端蓋(110)與活塞桿(120)之間的接觸面裝有刮塵圈(111)、試驗(yàn)密封圈(112)和支承環(huán)(113)，兩端的端蓋(110)側(cè)面均開有徑向布置的漏油口(114)用以收集漏液。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳動(dòng)隔振裝置(240)包括滑軌安裝法蘭(246)、滑軌(242)、滑塊(241)，傳動(dòng)軸(280)另一端通過滑軌安裝法蘭(246)與滑軌(242)的一端面固定相連，滑軌(242)沿上下豎直方向，滑塊(241) —端嵌入在滑軌(242)內(nèi)上下移動(dòng)，滑塊(241)另一端與力傳感器(270)固定連接，嵌入在滑軌(242)內(nèi)的滑塊(241)中部水平套有滑塊軸(245)，滑塊軸(245)貫穿滑塊(241)的兩端通過滾動(dòng)軸承(244)套裝有滾輪(243)，滾輪(243)嵌入在滑軌(242)兩側(cè)豎直的條形凹槽中，滾輪(243)隨滑塊(241)上下振動(dòng)時(shí)在條形凹槽中滾動(dòng);滑塊(241)上下方的滑軌(242)內(nèi)壁設(shè)有用于滑塊(241)移動(dòng)限位的限位螺釘(247)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的滾輪(243)采用耐磨材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:還包括連接到缸體(150)進(jìn)出油口的液壓系統(tǒng)(300)，液壓系統(tǒng)(300)包括提供液壓系統(tǒng)(300)液壓源的栗源模塊(320)、用以產(chǎn)生壓力脈沖的增壓模塊(340)、保壓模塊(360)和管路加熱器(380)，增壓模塊(340)和栗源模塊(320)均與管路加熱器(380)連接，增壓模塊(340)和栗源模塊(320)之間連接有保壓模塊(360)，保壓模塊(360)連接到缸體(I50)進(jìn)出油口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的栗源模塊(320)提供液壓系統(tǒng)(300)的液壓源，包括油箱(334)、安裝在油箱內(nèi)部的空氣濾清器(335)、從油箱(334)接出的吸油過濾器(321)和接入到油箱(334)的回油過濾器(333)，吸油過濾器(321)的出油口依次經(jīng)手動(dòng)截止閥(322)、柱塞栗(324)、單向閥(325)、管路過濾器(326)后連接到管路加熱器(380)的輸入端，伺服電機(jī)(323)連接柱塞栗(324)帶動(dòng)柱塞栗(324)旋轉(zhuǎn);管路過濾器(326)的出油口設(shè)有電子式壓力傳感器(328)、溫度傳感器(327)和機(jī)械式壓力傳感器，管路過濾器(326)的出油口和進(jìn)油口分別經(jīng)比例溢流閥(329)和安全閥(330)后連接到散熱器(332)輸入端，散熱器(332)輸出端連接到回油過濾器(333)的進(jìn)油口，散熱器(332)連接有比例流量閥(331)，散熱器(332)與安全閥(330)之間的管路設(shè)有溫度傳感器(327)，并引出連接到保壓模塊(360)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的增壓模塊(340)包括伺服閥(342)，伺服閥(342)的P口和T口分別經(jīng)各自的換向截止閥(341)連接到管路加熱器(380)和保壓模塊(360)，伺服閥(342)的A口和B 口分別連接到增壓缸(343)的低壓腔和中間腔，伺服閥(342)的A口和B口與增壓缸(343)內(nèi)腔之間的管路上均設(shè)有電子式壓力傳感器和溫度傳感器，增壓缸(343)的高壓腔連接到油箱，高壓腔處設(shè)有電子式壓力傳感器，高壓腔經(jīng)換向截止閥(341)連接到保壓模塊(360)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的保壓模塊(360)包括多個(gè)換向截止閥(341)和蓄能器(390)，蓄能器(390)連接到管路加熱器(380)的出口，蓄能器(390)和管路加熱器(380)之間的管路連接有出口流量計(jì)(361)，蓄能器(390)連接有電子式壓力傳感器(328)、溫度傳感器(327)和機(jī)械式壓力傳感器;其中兩個(gè)換向截止閥(341)反向串聯(lián)后一端連通到所述增壓模塊(340)伺服閥(342)和所述栗源模塊(320)之間的管路上，另一端作為連接到缸體(150)側(cè)部的出油口；其中另外兩個(gè)換向截止閥(341)反向串聯(lián)后一端連通到管路加熱器(380)的出口，另一端經(jīng)最后一個(gè)換向截止閥(341)連接到缸體(150)側(cè)部的進(jìn)油口，同時(shí)另一端連接到所述增壓模塊(340) ο
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種航空作動(dòng)器往復(fù)密封多工況綜合模擬試驗(yàn)系統(tǒng)。包括試驗(yàn)作動(dòng)器、與試驗(yàn)作動(dòng)器的活塞桿連接的往復(fù)驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)以及連接到缸體進(jìn)出油口的液壓系統(tǒng)，試驗(yàn)作動(dòng)器包括端蓋、活塞桿和缸體，往復(fù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)缸、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)隔振裝置、力傳感器和LVDT傳感器，傳動(dòng)軸通過傳動(dòng)隔振裝置與力傳感器相連接，液壓系統(tǒng)包括泵源模塊、增壓模塊、保壓模塊和管路加熱器。本發(fā)明能夠有效模擬航空作動(dòng)器的高壓、寬溫、變速和機(jī)載振動(dòng)等多工況綜合條件，并能在各工況下準(zhǔn)確測(cè)量單個(gè)活塞桿多種型式軸密封的摩擦力特性和多次往復(fù)后泄漏量，具有使用方便、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、測(cè)試準(zhǔn)確、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
【IPC分類】F15B19/00
【公開號(hào)】CN105673621
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610115225
【發(fā)明人】歐陽小平, 庫后濤, 彭超, 陳穎, 楊華勇
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年3月1日