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测量装置和测量方法与流程

2022-08-17 07:35:45 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及挤压油膜阻尼器泄漏量检测技术领域,特别涉及一种测量装置和测量方法。


背景技术:

2.挤压油膜阻尼器是一种减振部件,其设置在轴承和轴承座之间,利用油膜被挤压时所产生的阻尼效果,来减小转子的振动。
3.工作过程中,挤压油膜阻尼器存在泄漏,影响阻尼效果,因此,在对挤压油膜阻尼性能进行研究时,有必要对挤压油膜阻尼器的泄漏量进行测量。然而,相关技术中,没有相关的测量装置和测量方法。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供一种能够实现对挤压油膜阻尼器泄漏量进行测量的测量装置和测量方法。
5.本发明实施例所提供的测量装置,包括:
6.支撑装置;
7.阻尼器,安装于支撑装置上,并包括外环、内环和两个活塞环,外环套设于内环外部,内环的外壁上设有两个沿轴向彼此间隔的凹槽,两个活塞环分别设置于两个凹槽中,并与内环和外环一起围成油膜腔,外环上设有与油膜腔连通的注油孔,活塞环具有彼此之间设有开口的两个自由端,活塞环的远离另一活塞环的轴向一侧设有注胶通道,注胶通道被密封胶封堵时,阻止油液经由活塞环与外环内壁之间的缝隙泄漏;和
8.接油装置,设置于阻尼器下方,用于收集阻尼器泄漏的油液。
9.在一些实施例中,外环上设定位孔,定位孔与油膜腔连通,且测量装置还包括:
10.封堵件,对定位孔进行封堵,并与定位孔可拆卸地连接;和
11.挤压件,在封堵件未封堵定位孔时,穿过定位孔,将活塞环挤压于凹槽的靠近注胶通道的侧壁上。
12.在一些实施例中,外环的至少轴向一端设有挡油板,挡油板朝下并朝阻尼器的轴向外侧倾斜,引导阻尼器泄漏的油液流入接油装置中。
13.在一些实施例中,挡油板与外环可拆卸地连接。
14.在一些实施例中,接油装置包括第一容器和第二容器,第一容器和第二容器沿着阻尼器的轴向并排布置,用于接收从阻尼器的轴向两侧漏出的油液。
15.在一些实施例中,阻尼器与支撑装置可拆卸地连接。
16.在一些实施例中,支撑装置包括基座、第一支座和第二支座,第一支座和第二支座均与基座连接,第一支座位于第二支座的径向外侧,第一支座与外环连接,第二支座与内环连接。
17.在一些实施例中,基座包括第一立板、第二立板和底板,第一立板与第二立板沿着
阻尼器的轴向间隔布置,底板连接于第一立板和第二立板的底端,第一支座与第一立板连接,第二支座与第二立板连接,接油装置位于底板上。
18.在一些实施例中,第一支座包括第一筒体、第一连接板和第二连接板,第一连接板和第二连接板连接于第一筒体的轴向两端,并由第一筒体分别朝径向外侧和径向内侧延伸,第一连接板与第一立板连接,第二连接板与外环连接,第一筒体的侧壁上设有漏油孔,漏油孔位于阻尼器的下方。
19.在一些实施例中,第二支座包括第二筒体、第三连接板和第四连接板,第三连接板和第四连接板连接于第二筒体的轴向两端,并均由第一筒体朝径向外侧延伸,第三连接板与内环连接,第四连接板与第二立板连接。
20.本发明所提供的基于各实施例测量装置的测量方法,包括:
21.利用测量装置测量阻尼器的总泄漏量u,包括:
22.在注胶通道未被注胶封堵的情况下,经由注油孔向油膜腔中注入油液,并在预设条件下进行试验,测量单位时间内接油装置所收集的油量,作为总泄漏量u,总泄漏量u包括阻尼器于单位时间内在第一密封面处和开口处的泄漏量,第一密封面为活塞环与外环内壁之间的密封面;和/或,
23.利用测量装置测量阻尼器的开口泄漏量w,包括:
24.向注胶通道中注入密封胶,封堵注胶通道;和
25.经由注油孔向油膜腔内注入油液,并在预设条件下进行试验,测量单位时间内接油装置所收集的油量,作为开口泄漏量w,开口泄漏量w为阻尼器于单位时间内在开口处的泄漏量。
26.在一些实施例中,利用测量装置测量总泄漏量u还包括:
27.在经由注油孔向油膜腔中注入油液之前,利用封堵件封堵定位孔。
28.在一些实施例中,测量单位时间内接油装置所收集的油量,作为总泄漏量u包括:
29.测量单位时间内接油装置的第一容器和第二容器所收集的油量,将单位时间内第一容器所收集的油量作为第一侧总泄漏量u1,将单位时间内第二容器所收集的油量作为第二侧总泄漏量u2,并将第一侧总泄漏量u1和第二侧总泄漏量u2之和作为总泄漏量u。
30.在一些实施例中,利用测量装置测量开口泄漏量w还包括:
31.在向注胶通道中注入密封胶之前,使挤压件穿过定位孔,将活塞环挤压于凹槽的靠近注胶通道的侧壁上;以及
32.在封堵注胶通道之后,且在经由注油孔向油膜腔内注入油液之前,取出挤压件,并利用封堵件封堵定位孔。
33.在一些实施例中,测量方法还包括:
34.在完成开口泄漏量w的测量之后,清除注胶通道内的密封胶。
35.在一些实施例中,测量单位时间内接油装置所收集的油量,作为开口泄漏量w包括:
36.测量单位之间内接油装置的第一容器和第二容器所收集的油量,将单位时间内第一容器所收集的油量作为第一侧开口泄漏量w1,将单位时间内第二容器所收集的油量作为第二侧开口泄漏量w2,并将第一侧开口泄漏量w1和第二侧开口泄漏量w2之和作为开口泄漏量w。
37.在一些实施例中,在在预设条件下进行试验之前,将测量装置的挡油板安装至外环上。
38.在一些实施例中,测量方法包括:
39.测量总泄漏量u和开口泄漏量w;和
40.将测得的总泄漏量u与开口泄漏量w之差,作为第一密封面泄漏量v,第一密封面泄漏量v为阻尼器于单位时间内在第一密封面处的泄漏量。
41.在一些实施例中,将所测得的总泄漏量u和开口泄漏量w之差,作为第一密封面泄漏量v包括:
42.将测得的第一侧总泄漏量u1与第一侧开口泄漏量w1之差作为第一侧密封面泄漏量v1,将第二侧总泄漏量u2与第二侧开口泄漏量w2之差作为第二侧密封面泄漏量v2,并将第一侧密封面泄漏量v1和第二侧密封面泄漏量v2之和作为第一密封面泄漏量v。
43.在一些实施例中,在测量总泄漏量u和开口泄漏量w时,先测量总泄漏量u,再测量开口泄漏量w。
44.基于本发明实施例所提供的测量装置和测量方法,可以方便地实现对挤压油膜阻尼器泄漏量的测量。
45.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为挤压油膜阻尼器的半剖视图。
48.图2为挤压油膜阻尼器在活塞环处的局部放大示意图。
49.图3示出油液对活塞环的挤压作用。
50.图4示出具有开口的活塞环在安装前后的状态变化。
51.图5为本发明实施例中测量装置在未装挡油板时的1/4剖视图。
52.图6为本发明实施例中测量装置在安装挡油板后的剖面图。
53.图7示出本发明实施例中活塞环的开口。
54.图8为本发明实施例中定位孔和注油孔在外环上的分布示意图。
55.图9示出本发明实施例中的涂胶过程。
56.图10示出本发明实施例中挤压件对活塞环的挤压作用。
57.图11和图12示出具有不同规格阻尼器的测量装置。
58.附图标记说明:
59.100、测量装置;101、支撑装置;102、阻尼器;104、挤压件;105、接油装置;106、油膜腔;
60.1、基座;11、第一立板;12、第二立板;13、底板;14、连接孔;
61.2、第一支座;21、第一筒体;22、第一连接板;23、第二连接板;24、漏油孔;
62.3、第二支座;31、第二筒体;32、第三连接板;33、第四连接板;
63.4、外环;41、注油孔;42、定位孔;43、凹槽;44、止位口;45、外筒;46、第一竖板;
64.5、内环;51、内筒;52、第二竖板;
65.6、活塞环;61、开口;62、第一密封面;63、第二密封面;
66.71、针;72、注胶件;73、注胶通道;74、第一段;75、第二段;
67.8、挡油板;
68.91、第一容器;92、第二容器;
69.200、挤压油膜阻尼器;201、限幅器;202、弹支;204、连接段;205、鼠笼段;
70.300、轴承。
具体实施方式
71.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
72.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
73.在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
74.在本发明的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
75.此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
76.挤压油膜阻尼器主要通过增加转子系统的阻尼,来实现减振效果。例如,在航空发动机等设备中,转子的转速通常设置在临界转速以上,转子在启停过程中需要经常通过临界转速。为了降低转子在经过临界转速时的振动,一般在转子的轴承处设置挤压油膜阻尼器,通过增加转子系统的阻尼,来降低转子经过临界转速时的振动幅值,以免转子振动过大。
77.图1-2示出了相关技术中挤压油膜阻尼器的一种典型结构。
78.如图1-2所示,挤压油膜阻尼器200包括限幅器201、弹支202和两个活塞环6。限幅器201和弹支202由外至内地依次套设,并彼此同心。弹支202的内部设有安装孔,用于安装轴承300。弹支202的外壁上设有沿轴向彼此间隔的两个凹槽43。两个活塞环6与两个凹槽43一一对应地设置于两个凹槽43中,并与限幅器201和弹支202一起,围合形成油膜腔106。限幅器201上设有注油孔41,注油孔41与油膜腔106连通,用于引导油液进入油膜腔106中,形
成油膜。
79.在转子转动过程中,弹支202在轴承300的带动下,产生相对于限幅器201的径向运动,对油膜腔106中的油膜进行挤压,将动能转化为热能进行耗散,从而产生阻尼效果,起到减振作用。
80.图2和图4分别示出了活塞环6的横截面和轴向端面形状。结合图2和图4可知,活塞环6为横截面为矩形的非封闭圆环结构,其具有开口61,换句话说,活塞环6具有两个自由端,这两个自由端之间设有开口61。
81.通过设置开口61,使得可以通过挤压活塞环6,使活塞环6发生变形,来方便地实现活塞环6在限幅器201和弹支202之间的安装。但由于开口61的存在,油液会在开口61处发生泄漏。
82.图4中所示的开口61结构较为简单,就是矩形开口。但作为变型,参见图7,开口61也可以为z型开口。这种z型开口与图2所示的开口61相比,有利于减少泄漏,且有利于减少进入油膜腔106中的空气量,以免空气进入过多,影响阻尼效果。
83.活塞环6在安装前后的状态分别如图4中虚线和实线所示。由图4中的虚线可知,活塞环4在安装前,处于自由状态,开口61的尺寸较大,为s1。而由图4中实线可知,活塞环4在安装后,处于工作状态,受挤压,产生变形,开口61的尺寸减小至s2,这种变形使活塞环6与限幅器201的内壁面之间形成一定的压力,有利于提高活塞环4的密封性。
84.活塞环6的密封性参见图2。如图2所示,安装于凹槽43中的活塞环6,与限幅器201的内壁接触,形成第一密封面62,同时,活塞环6也与凹槽43的靠轴向外侧的侧壁接触,形成第二密封面63。其中,第一密封面62为弧面与弧面的接触。第二密封面63为平面与平面的接触。
85.图3示出了工作过程中活塞环6所承受的油压作用。如图3中箭头所示,在挤压油膜阻尼器200工作过程中,油液会对活塞环6施加朝径向外侧及朝轴向外侧的挤压力,将活塞环6压紧于限幅器201的内壁以及凹槽43的靠轴向外侧的侧壁上,增大第一密封面62和第二密封面63处的压力。
86.由于第二密封面63为平面,因此,第一密封面62处可以形成严密的密封,几乎不会发生油液泄漏,泄漏量在测量时可以忽略。
87.然而,第一密封面62并非平面,即使在工作时油液朝径向外侧的挤压作用下,第一密封面62处也难以形成严密密封,而是容易发生油液泄漏。
88.可见,挤压油膜阻尼器200的泄漏途径主要是开口61处和第一密封面62处。
89.挤压油膜阻尼器200的阻尼效果受泄漏情况的影响,因此,有必要对挤压油膜阻尼器200的泄漏情况进行测量和研究。尤其,挤压油膜阻尼器200的阻尼效果与活塞环6的密封性关系较大,因此,有必要对第一密封面62处的泄漏情况进行测量和研究。
90.然而,相关技术中尚没有有效的测量装置和测量方法。尤其,由于第一密封面62并非平面,实际泄漏位置和泄漏量均较为随机,因此,在产品设计过程中,难以预测实际密封情况,无法通过仿真方法确定泄漏位置及泄漏量,同时,也难以通过试验方法直接测得第一密封面62处的泄漏量。可见,如何确定第一密封面62处的泄漏量是一个难题。
91.针对上述情况,本发明实施例提供一种测量装置100及测量方法,以对挤压油膜阻尼器200的泄漏量进行测量,为改善挤压油膜阻尼器200的阻尼效果提供数据支持。
92.图5-图10示例性地示出了本发明测量装置100的结构。
93.参见图5-10,本发明实施例所提供的测量装置100包括支撑装置101、阻尼器102和接油装置105。
94.支撑装置101用于支撑阻尼器102。
95.阻尼器102安装于支撑装置101上,用于模拟挤压油膜阻尼器200,使得可以通过测量阻尼器102的泄漏量,来实现对挤压油膜阻尼器200泄漏量的测量。如图5-8所示,阻尼器102包括外环4、内环5和两个活塞环6。外环4套设于内环5外部。内环5的外壁上设有两个沿轴向彼此间隔的凹槽43。两个活塞环6分别设置于两个凹槽43中,并与内环5和外环4一起围成油膜腔106。外环4上设有与油膜腔106连通的注油孔41。活塞环6具有彼此之间设有开口61的两个自由端。
96.基于上述设置,外环4和内环5分别相当于挤压油膜阻尼器200的限幅器201和弹支202,用于模拟限幅器201和弹支202。外环4和内环5具有与需要测试的挤压油膜阻尼器200的限幅器201和弹支202一致的关键尺寸参数(例如径向尺寸及凹槽43的结构参数),除此之外,二者的结构可以与限幅器201和弹支202不一致。例如,一些实施例中,外环4和内环5分别与限幅器201和弹支202具有一致的径向尺寸,但二者的具体结构分别在限幅器201和弹支202的基础上进行了简化。具体地,比较图5和图1可知,一些实施例中,外环4与限幅器201一样,仍具有外筒45,且外环4的外筒45与限幅器201的外筒45直径相等,但外环4不再像限幅器201一样,具有由外筒45轴向一端朝径向外侧倾斜延伸的连接段204;而内环5仍具有弹支202的内筒51,且二者的内筒51直径相等,但内环5不再像限幅器201一样,具有连接于内筒51轴向一端的鼠笼段205。在保持关键尺寸一致的情况下,对外环4和内环5的结构进行简化,有利于简化测量装置100的结构,且不会影响测量结果的准确性。
97.另外,基于上述设置,测量装置100的活塞环6用于模拟挤压油膜阻尼器200的活塞环6。测量装置100的活塞环6与挤压油膜阻尼器200的活塞环6具有完全相同的结构。测量装置100中的活塞环6,既可以是要测试的挤压油膜阻尼器200的活塞环6之外的另一具有相同结构的活塞环6,也可以与要测试的挤压油膜阻尼器200的活塞环6为同一活塞环6,即,可以将要测试的挤压油膜阻尼器200的活塞环6拆下后安装至测量装置100中。虽然图7中所示开口61为z字型开口,但作为变型,开口61也可以呈矩形或其他形状,具体可以根据需要测量的挤压油膜阻尼器200的活塞环6的开口61形状确定,二者保持一致即可。
98.使测量装置100的外环4、内环5、凹槽43和活塞环6与要测量的挤压油膜阻尼器200的限幅器201、弹支202、凹槽43和活塞环6具有相同的关键尺寸参数,可以使阻尼器102的油膜腔106与要测量的挤压油膜阻尼器200的油膜腔106参数一致,获得具有相同厚度及相同轴向长度的油膜,以便在测量装置100中再现实际的油膜情况,获得更加准确的测量结果。
99.另外,参见图9-10,一些实施例中,活塞环6的远离另一活塞环6的轴向一侧设有注胶通道73。注胶通道73延伸至活塞环6,并与外部环境连通,用于供密封胶注入。具体地,注胶通道73位于外环4、内环5和活塞环6之间,并位于活塞环6的远离油膜腔106的一侧,或者说,位于活塞环6的远离另一活塞环6的一侧。
100.注胶件72将密封胶注入注胶通道73中,可以将注胶通道73堵住,实现对注胶通道73的封堵。而注胶通道73被密封胶封堵时,油液无法经由活塞环6与外环4内壁之间的缝隙流出至外部,从而阻止油液经由活塞环6与外环4内壁之间的缝隙泄漏,也就是说,注胶通道
73被封堵后,油液无法经由第一密封面62流出,可以避免第一密封面62处的泄漏,使得注胶通道73被注胶封堵时所测得的泄漏量是不包括第一密封面62处泄漏量的泄漏量,并且由于如前所述,第二密封面63处的泄漏量可以忽略不计,因此,通过设置注胶通道73,并在测量过程中对注胶通道73进行封堵,便于测量装置100实现对开口61处泄漏量的测量,这一点后续也将进一步介绍。
101.由图9可知,每个活塞环6均对应有注胶通道73。图9中仅示出了一个注胶通道73被注胶时的情况。右侧注胶通道73中所填充的物质即为密封胶。左侧注胶通道73中仍是空的,尚未涂胶。但应当理解,在对开口61处的泄漏量进行测量时,两个注胶通道73均被注胶封堵。而在完成开口61处的泄漏量测量后,可以将注胶通道73内的密封胶清除,以免密封胶影响后续测量,进而提高测量结果的准确性。
102.其中,如图10所示,在一些实施例中,注胶通道73包括第一段74和第二段75,第一段74连通第二段75与外部环境,且第一段74的横截面积逐渐变小。具体地,第一段74为沿着胶液注入方向渐缩的锥形孔。第二段75为由第一段74延伸至活塞环6的等截面孔。这样,更方便密封胶注入。
103.接油装置105设置于阻尼器102下方,用于收集阻尼器102泄漏的油液。测量时,可以根据接油装置105所收集的油量,确定泄漏量。例如,可以在不封堵注胶通道73的情况下,将单位时间内接油装置105所收集的油量,作为总泄漏量u。再例如,可以在封堵注胶通道73的情况下,将单位时间内接油装置105所收集的油量,作为开口泄漏量w。其中,总泄漏量u包括阻尼器102于单位时间内在第一密封面62处和开口61处的泄漏量;开口泄漏量w为阻尼器102于单位时间内在开口61处的泄漏量。
104.可见,本发明实施例所提供的测量装置100,不仅能够实现对挤压油膜阻尼器200总泄漏量u的测量,还能够实现对挤压油膜阻尼器200在开口61处的泄漏量(即开口泄漏量w)的测量,有利于实现对挤压油膜阻尼器200阻尼效果更充分地研究。
105.并且,由于如前所述,挤压油膜阻尼器200的泄漏途径主要就在于开口61和第一密封面62处,因此,总泄漏量u可以认为是开口61处泄漏量和第一密封面62处泄漏量之和,进而在需要测量第一密封面62处的泄漏量时,可以既测量总泄漏量u,又测量开口泄漏量w,并基于所测得的总泄漏量u和开口泄漏量w,确定单位时间内第一密封面62处的泄漏量(称为第一密封面泄漏量v)。不难理解,第一密封面泄漏量v为总泄漏量u与开口泄漏量w之差,也就是说,第一密封面泄漏量v=总泄漏量u-开口泄漏量w。
106.由于测量开口泄漏量w时,需要对注胶通道73进行注胶封堵,因此,在既测量总泄漏量u,又测量开口泄漏量w时,可以先测量总泄漏量u,再测量开口泄漏量w,以免因先测量开口泄漏量w,再测量总泄漏量u时,注胶通道73内密封胶残留,而影响总泄漏量u的测量准确性。
107.可见,所提供的测量装置100,不仅能够实现对总泄漏量u和开口泄漏量w的测量,还能够突破第一密封面62处泄漏量难以通过仿真计算得到,也难以直接测量得到的技术障碍,实现对第一密封面泄漏量v的测量,为对活塞环6密封性能的研究提供数据,进而为挤压油膜阻尼器200阻尼效果的研究提供更全面且更有力的数据支持。
108.其中,如图5和图6所示,在一些实施例中,接油装置105包括第一容器91和第二容器92。第一容器91和第二容器92沿着阻尼器102的轴向并排布置,用于接收从阻尼器102的
轴向两侧漏出的油液。第一容器91和第二容器92顶部开口,以方便油液流入。第一容器91和第二容器92具体可以为积油盒。
109.基于所设置的第一容器91和第二容器92,在测量总泄漏量u时,可以将单位时间内第一容器91所收集的油量作为第一侧总泄漏量u1,将单位时间内第二容器92所收集的油量作为第二侧总泄漏量u2,并将第一侧总泄漏量u1和第二侧总泄漏量u2之和作为总泄漏量u;而在测量开口泄漏量w时,可以将单位时间内第一容器91所收集的油量作为第一侧开口泄漏量w1,将单位时间内第二容器92所收集的油量作为第二侧开口泄漏量w2,并将第一侧开口泄漏量w1和第二侧开口泄漏量w2之和作为开口泄漏量w;并且,在既测量总泄漏量u,也测量开口泄漏量w的情况下,还可以将测得的第一侧总泄漏量u1与第一侧开口泄漏量w1之差作为第一侧密封面泄漏量v1,将第二侧总泄漏量u2与第二侧开口泄漏量w2之差作为第二侧密封面泄漏量v2,并将第一侧密封面泄漏量v1和第二侧密封面泄漏量v2之和作为第一密封面泄漏量v。可以理解,第一侧开口泄漏量w1和第二侧开口泄漏量w2分别对应两个活塞环6的开口61处的泄漏量;第一侧密封面泄漏量v1和第二侧密封面泄漏量v2分别对应两个活塞环6的第一密封面62处的泄漏量;第一侧总泄漏量u1对应一个活塞环6在开口61和第一密封面62处的泄漏量,第二侧总泄漏量u2对应另一活塞环6在开口61和第一密封面62处的泄漏量。
110.可见,通过设置第一容器91和第二容器92,不仅能实现总泄漏量u、开口泄漏量w和第一密封面泄漏量v的测量,还能实现对第一侧总泄漏量u1、第二侧总泄漏量u2、第一侧开口泄漏量w1、第二侧开口泄漏量w2、第一侧密封面泄漏量v1和第二侧密封面泄漏量v2的测量,明确总泄漏量u、开口泄漏量w和第一密封面泄漏量v在轴向两侧的分布情况,这有利于更全面详细地了解和研究挤压油膜阻尼器200的泄漏情况。
111.另外,为了获得更准确的开口泄漏量w及第一密封面泄漏量v,参见图8-10,一些实施例中,外环4上不仅设有注油孔41,还设有与油膜腔106连通的定位孔42,并且,测量装置100不仅包括支撑装置101、阻尼器102和接油装置105,同时还包括挤压件104。
112.其中,定位孔42具体设置于外环4的外筒45上。每个活塞环6均对应有定位孔42。例如,结合图8和图9可知,一些实施例中,外环4上设有两组定位孔42。两组定位孔42与两个活塞环6分别对应,即,每个活塞环6均对应一组定位孔42。每组定位孔42均包括沿着周向均匀分布的2个或多个定位孔42。这样,每个活塞环6均对应沿着周向均匀分布的至少两个定位孔42。
113.设置定位孔42,主要是为了与挤压件104配合,模拟挤压油膜阻尼器200工作时的油压作用,使得在对注胶通道73进行注胶时,活塞环6能够如工作状态时一样,紧贴于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上,以使后续注油测试过程中,能更接近挤压油膜阻尼器200的实际工作情况,获得更准确的开口泄漏量测量结果。
114.图9和图10示出了挤压件104对油压作用的模拟效果。参见图9和图10,挤压件104穿过定位孔42,将活塞环6挤压于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上。凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁,即为凹槽43的靠轴向外侧的侧壁。由图10可知,在挤压件104的作用下,活塞环6被压紧于凹槽43的靠轴向外侧的侧壁上,在图10中,即为活塞环6被压紧于凹槽43的右侧壁上。结合图3可知,挤压件104对活塞环6的侧压作用,与挤压油膜阻尼器200工作时油液所施加的朝轴向外侧的侧压作用类似,可以使活塞环6紧贴于凹槽43的靠轴向外侧的侧壁上。
115.在设有定位孔42和挤压件104的情况下,可以先如图10所示,在向注胶通道73中注胶之前,先将挤压件104经由定位孔42插入油膜腔106中,使得挤压件104位于活塞环6的远离注胶通道73的一侧(对图9中右侧的活塞环6而言,就是位于活塞环6的左侧),朝轴向外侧推挤活塞环6,使活塞环6如工作状态下受到油液的侧压作用时一样,紧贴于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上,之后再如图10所示,向注胶通道73中注胶,对注胶通道73进行封堵。结合图9和10可知,这种先插入挤压件104进行侧压,然后再涂胶的方式,使得在注胶时,虽然尚未经由注油孔41向油膜腔106中注入油液,活塞环6尚未像工作状态下一样受到油液侧压作用,但在挤压件104的挤压作用下,活塞环6已经贴紧于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上,形成与工作状态下基本一致的严密密封的第二密封面63,因此,在这种情况下注胶,一方面可以防止密封胶过多进入凹槽43,以免因过多密封胶进入凹槽43,而导致试验过程中活塞环6的位置与图3所示实际工作过程中活塞环6的位置之间存在偏差,影响试验结果的准确性,另一方面,所注入的胶液可以将活塞环6固定于与凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁贴紧的位置,便于活塞环6在试验过程中稳定保持于与凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁贴紧的位置,使得在测量开口泄漏量v的过程中能更准确地模拟实际工作状态。可以理解,若在注胶时,活塞环6未被挤压件104侧向挤压,则参照图10,所注入的密封胶会朝远离注胶通道73的方向推挤活塞环6,较多的密封胶会被注入凹槽43中,堆积于活塞环6与凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁之间的空间,导致活塞环6无法再压紧于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上,甚至后续通油后,由于所堆积的较多密封胶的存在,油液也难以像正常工作状态下一样迫使活塞环6到达图3和图10所示的位置,也就是说,在试验过程中,活塞环6可能难以保持于图3所示的实际工作状态下的位置,导致开口泄漏量w测量过程与实际工况存在偏差,影响开口泄漏量w测量结果的准确性。
116.可见,通过设置定位孔42和挤压件104,在测量开口泄漏量w的过程中,先侧压,再注胶,有利于实现挤压油膜阻尼器200实际工作状态更真实的模式,获得更准确的开口泄漏量测量w结果。而由于第一密封面泄漏量v是基于所测得的开口泄漏量测量w确定的,因此,开口泄漏量测量w准确,也有利于提高第一密封面泄漏量v测量结果的准确性。
117.为每个活塞环6配备至少两个定位孔42的好处在于,可以利用至少两个挤压件104,在周向不同位置对同一活塞环6进行侧向挤压,使得整个活塞环6均能够较紧密地贴于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上。由于挤压件104所插入的缝隙实际较小,可能只有0.1mm左右,因此,挤压件104插入后,可以在摩擦力的作用下,固定住,保持对活塞环6的侧压作用,直至挤压件104被拔出。
118.其中,如图9和图10所示,一些实施例中,挤压件104为针71。针71较细,方便插入活塞环6的靠轴向内侧的一侧,对活塞环6施加朝轴向外侧的侧压力。并且,针71具有由底端至顶端逐渐变粗的特点,插入时,针71的底端位于顶端的径向内侧,使得可以利用针71由径向内侧至径向外侧的方向逐渐变粗的特点,更可靠地将活塞环6压靠于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上。
119.由于在注油后的测量过程中,不期望因定位孔42处发生泄漏,而影响测量结果的准确性,因此,在设有定位孔42的情况下,测量装置100还包括封堵件(图中未示出)。封堵件对定位孔42进行封堵。且封堵件与定位孔42可拆卸地连接,例如,一些实施例中,定位孔42被构造为螺纹孔,且封堵件为螺钉等螺纹连接件,封堵件与定位孔42螺纹连接,实现二者的
可拆卸连接。当封堵件与定位孔42连接时,封堵件封堵定位孔42。当封堵件未与定位孔42连接时,封堵件不封堵定位孔42。在注油进行泄漏量测量时,封堵件对定位孔42进行封堵。而在挤压件104挤压活塞环6时,封堵件不对定位孔42进行封堵。也就是说,封堵件和挤压件104切换地与定位孔42连接。挤压件104在封堵件未封堵定位孔42时,穿过定位孔42,对活塞环6进行挤压。
120.可见,通过设置定位孔42、挤压件104及封堵件,有利于进一步提高测量结果的准确性。
121.另外,为了提高测量准确性,参见图6,在一些实施例中,外环4的至少轴向一端设有挡油板8,例如,在图6中,外环4的轴向两端分别设有一个挡油板8。挡油板8朝下并朝阻尼器102的轴向外侧倾斜,引导阻尼器102泄漏的油液流入接油装置105中。
122.所设置的挡油板8可以引导油液向下流入接油装置105中,防止油液飞溅,因此,可以使得接油装置105所收集的油液量与阻尼器102的实际泄漏量更加一致,进而有利于提高测量结果的准确性。
123.其中,挡油板8可以与外环4可拆卸地连接。这样,不仅可以在注油测量过程中,通过安装挡油板8,来实现对泄漏油液的防溅导流作用,并且,还可以在注油测量之前,例如,在注胶工作完成之前,先不安装挡油板8,以免因挡油板8的遮挡,而影响注胶工作的顺利进行,或者,也可以在测量完成后,需要清胶时,把挡油板8先拆除,以方便更顺利且更彻底地进行清胶。
124.作为前述各实施例中支撑装置10的一种实现方式,参见图5-6,在一些实施例中,支撑装置101包括基座1、第一支座2和第二支座3。第一支座2和第二支座3均与基座1连接。第一支座2位于第二支座3的径向外侧。第一支座2与外环4连接。第二支座3与内环5连接。此时,支撑装置101通过第一支座2和第二支座3与阻尼器102连接,实现对阻尼器102的支撑。
125.其中,如图5和图6所示,基座1包括第一立板11、第二立板12和底板13。第一立板11与第二立板12沿着阻尼器102的轴向间隔布置。底板13连接于第一立板11和第二立板12的底端。第一支座2与第一立板11连接。第二支座3与第二立板12连接。接油装置105位于底板13上。具体地,第一立板11和第二立板12上设有连接孔14,第一立板11和第二立板12分别通过连接孔14与第一支座2和第二支座3可拆卸地连接,使得第一支座2和第二支座3能够拆卸,方便维护。
126.如图6所示,第一支座2包括第一筒体21、第一连接板22和第二连接板23。第一连接板22和第二连接板23连接于第一筒体21的轴向两端,并由第一筒体21分别朝径向外侧和径向内侧延伸。第一连接板22与第一立板11连接,以实现第一支座2与基座1的连接。第二连接板23与外环4连接,以实现第一支座2与外环4的连接。第一筒体21的侧壁上设有漏油孔24,漏油孔24位于阻尼器102的下方,以便于阻尼器102靠第一立板11一侧所漏出的油液经由漏油孔24落至接油装置105中。具体地,如图6所示,在该实施例中,外环4除了包括外筒45,还包括第一竖板46。第一竖板46由外筒45朝径向外侧延伸。外环4通过第一竖板46与第二连接板23连接。更具体地,第一竖板46上设有止位口44,第二连接板23卡在止位口44处,并由连接件穿过设置于二者重叠部位的连接孔14,实现外环4与第一支座2的可拆卸连接。其中,第一竖板46连接于外筒45的轴向中部。第一竖板46、第一连接板22和第二连接板23均为环状板件。
127.继续参见图6,第二支座3包括第二筒体31、第三连接板32和第四连接板33。第三连接板32和第四连接板33连接于第二筒体31的轴向两端,并均由第一筒体21朝径向外侧延伸。第三连接板32与内环5连接,以实现第二支座3与内环5的连接。第四连接板33与第二立板12连接,以实现第二支座3与基座1的连接。具体地,如图6所示,在该实施例中,内环5除了包括内筒51,还包括第二竖板52。第二竖板52由内筒51朝径向内侧延伸。内环5通过第二竖板52与第三连接板32连接。更具体地,第二竖板52上设有止位口44,第三连接板32卡在止位口44处,并由连接件穿过设置于二者重叠部位的连接孔14,实现内环5与第二支座3的可拆卸连接。其中,第二竖板52连接于内筒51的轴向中部。第二竖板52、第三连接板32和第四连接板3均为环状板件。
128.基于上述设置,支撑装置101能够对阻尼器102及接油装置105进行稳定支撑,且结构简单,布局紧凑,方便拆装。
129.将外环4和内环5设置为分别与第一支座2和第二支座3可拆卸地连接,使得阻尼器102可拆卸地连接于支撑装置101上,这样设置的好处在于,当需要对不同规格的挤压油膜阻尼器200进行测试时,只需更换相应规格的阻尼器102即可,简单方便。如图11和图12所示,挤压油膜阻尼器200d的不同规格主要是指油膜腔106的直径不同,当需要对油膜腔106直径不同的挤压油膜阻尼器200进行泄漏量测量时,只需更换具有相应直径油膜腔106的阻尼器102即可,例如,可以将油膜腔106直径为d1的阻尼器102替换为油膜腔106直径为d2的阻尼器102,该过程中,支撑装置101无需更换。
130.可见,将阻尼器102与支撑装置101之间设置为可拆卸地连接,方便基于同一支撑装置101实现对不同径向尺寸油膜腔106的泄漏量测量。
131.综合上述可知,本发明实施例所提供的测量装置100,结构简单,能够实现对不同直径油膜腔106泄漏量的测量,且对于每个直径的油膜腔106,能够实现对总泄漏量u、开口泄漏量w、第一密封面泄漏量v及轴向两侧泄漏量的测量。
132.基于前述各实施例的测量装置100,本发明实施例还提供一种测量方法,其包括:
133.利用测量装置100测量阻尼器102的总泄漏量u;和/或,
134.利用测量装置100测量阻尼器102的开口泄漏量w。
135.其中,利用测量装置100测量阻尼器102的总泄漏量u包括:
136.在注胶通道73未被注胶封堵的情况下,经由注油孔41向油膜腔106中注入油液,并在预设条件下进行试验,测量单位时间内接油装置105所收集的油量,作为总泄漏量u。
137.其中,测量单位时间内接油装置105所收集的油量,作为总泄漏量u包括:
138.测量单位时间内接油装置105的第一容器91和第二容器92所收集的油量,将单位时间内第一容器91所收集的油量作为第一侧总泄漏量u1,将单位时间内第二容器92所收集的油量作为第二侧总泄漏量u2,并将第一侧总泄漏量u1和第二侧总泄漏量u2之和作为总泄漏量u。
139.另外,在设有定位孔42的实施例中,利用测量装置100测量总泄漏量u还包括:
140.在经由注油孔41向油膜腔106中注入油液之前,利用封堵件封堵定位孔42。
141.由于在测量总泄漏量u的过程中,无需注胶,并不存在密封胶影响活塞环6位置的问题,因此,在外环4上设有定位孔42的情况下,即使不利用挤压件104进行挤压,活塞环6在注油后也可以在油压作用下达到图3所示的状态,即达到正常工作时的状态,因此,无需利
用挤压件104进行挤压,即能实现对总泄漏量u的准确测量,所测得的总泄漏量等于第一密封面泄漏量v与开口泄漏量w之和。
142.而利用测量装置100测量阻尼器102的开口泄漏量w,包括:
143.向注胶通道73中注入密封胶,封堵注胶通道73;和
144.经由注油孔41向油膜腔106内注入油液,并在预设条件下进行试验,测量单位时间内接油装置105所收集的油量,作为开口泄漏量w。
145.其中,在一些实施例中,测量单位时间内接油装置105所收集的油量,作为开口泄漏量w包括:
146.测量单位之间内接油装置105的第一容器91和第二容器92所收集的油量,将单位时间内第一容器91所收集的油量作为第一侧开口泄漏量w1,将单位时间内第二容器92所收集的油量作为第二侧开口泄漏量w2,并将第一侧开口泄漏量w1和第二侧开口泄漏量w2之和作为开口泄漏量w。
147.另外,在设有定位孔42的实施例中,利用测量装置100测量开口泄漏量w还包括:
148.在向注胶通道73中注入密封胶之前,使挤压件104穿过定位孔42,将活塞环6挤压于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上;以及
149.在封堵注胶通道73之后,且在经由注油孔41向油膜腔106内注入油液之前,取出挤压件104,并利用封堵件封堵定位孔42。
150.一些实施例中,在完成开口泄漏量w的测量之后,清除注胶通道73内的密封胶。
151.在前述各实施例中,针对包括挡油板8的测量装置100,可以在在预设条件下进行试验之前,将测量装置100的挡油板8安装至外环4上。
152.根据不同的需求,可以仅测量总泄漏量u和开口泄漏量w中的一个,或者,也可以既测量总泄漏量u,也测量开口泄漏量w,例如,在一些实施例中,测量方法包括:
153.测量总泄漏量u和开口泄漏量w;和
154.将测得的总泄漏量u与开口泄漏量w之差,作为第一密封面泄漏量v。
155.其中,将所测得的总泄漏量u和开口泄漏量w之差,作为第一密封面泄漏量v包括:
156.将测得的第一侧总泄漏量u1与第一侧开口泄漏量w1之差作为第一侧密封面泄漏量v1,将第二侧总泄漏量u2与第二侧开口泄漏量w2之差作为第二侧密封面泄漏量v2,并将第一侧密封面泄漏量v1和第二侧密封面泄漏量v2之和作为第一密封面泄漏量v。
157.在测量总泄漏量u和开口泄漏量w时,可以先测量总泄漏量u,再测量开口泄漏量w,以减少注胶对总泄漏量u测量结果的影响。
158.例如,针对图5-10所示实施例的测量装置100,其测量过程可以如下:
159.(1)测量总泄漏量u:先将与要测挤压油膜阻尼器200具有相同关键参数的阻尼器102安装于支撑装置101上,然后用封堵件堵塞定位孔42,并将供油管(图中未示出)连接至注油孔41上,向油膜腔106中注油,且安装挡油板8(挡油板8可安装于开口61附近),之后,在指定的供油温度和供油压力等预设条件下,进行泄漏量测量试验,记录单位时间内接油装置105所收集的油量,作为总泄漏量u,该过程中,可分别记录第一容器91和第二容器92中所收集的油量,作为第一侧总泄漏量u1和第二侧总泄漏量u2;
160.(2)测量开口泄漏量w:在挡油板8被取下的情况下,将针71塞入定位孔42中,模拟工作状态的油压作用,使活塞环6紧贴于凹槽43的靠近注胶通道73的侧壁上,然后,向环形
的注胶通道73中注入胶液,沿圆周方向封堵间隙,使第一密封面62处无法发生泄漏,该过程中,开口61处不涂胶,之后,待密封胶固化后,取出针71,使用封堵件封堵定位孔42,并将供油管连接至注油孔41,进行注油,且安装挡油板8(挡油板8可安装于开口61附近),然后,在指定的供油温度和供油压力下进行试验,记录单位时间内接油装置105所收集的油量,作为开口泄漏量w,该过程中,可分别记录第一容器91和第二容器92中所收集的油量,作为第一侧开口泄漏量w1和第二侧开口泄漏量w2,在完成开口泄漏量w的测量之后,拆下阻尼器102及挡油板8,清除密封胶;
161.(3)确定第一密封面泄漏量v:第一密封面泄漏量v=总泄漏量u-开口泄漏量w(若之前分别记录了轴向两侧的泄漏量,则可以确定轴向间隔布置的两个活塞环6的第一密封面62处的泄漏量分别为u1-w1和u2-w2)。
162.前述利用测量装置100进行挤压油膜阻尼器200泄漏量测量的过程中,阻尼器102可以不旋转,以简化测量过程,此时,实现的是静态测量过程。
163.以上所述仅为本发明的示例性实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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