一种滑阀摩擦力测量装置
本技术涉及滑阀摩擦力测量，尤其涉及一种滑阀摩擦力测量装置。
背景技术：
1、滑阀是利用阀芯(柱塞、阀瓣)在密封面上滑动，改变流体进出口通道位置以控制流体流向的分流阀。滑阀作为一种重要的液压元件，在各种工业领域中具有广泛的应用。其应用环境包括污染、高温等恶劣环境，因此需要保证其安全性和稳定性。如果滑阀出现故障或失控，会导致流量、压力和方向控制失效，系统泄漏和稳定性下降等问题。这些问题不仅影响系统的性能和效率，还可能引发严重的安全事故。因此，对于滑阀的维护和更换需要高度重视，以确保液压系统的正常运行和安全性。
2、在现有技术中公开了一种滑阀污染摩擦力实时精密测量装置及测量方法(文献号为cn109900410a)，可以测量出滑阀在污染状态下的摩擦力，但是其不具备测量滑阀在热-粒耦合条件下的具体摩擦力参数，其中热-粒耦合条件为温度变化条件和污染变化条件的耦合情况。并且该专利中为整个牵拉系统纵向设置，其整体结构高度较高，且电机与张力传感器设于顶部，其整体结构的重心也偏高，并且由于在试验中还需要调整其底端面板的水平状态，因此也不能将其底端面板通过螺钉等方式固定至稳定的台面上，在试验中会出现重心不稳，从而导致测量结果出现误差的情况。如果采用增大底端面板面积的情况来提高稳定性，就同时需要增强调平支架和对中支架的结构强度和材料强度，如此会造成即便是针对小型滑阀进行测量的装置也会存在不易携带的问题。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术所述的至少一个缺陷，本实用新型提供一种滑阀摩擦力测量装置，其可解决现有技术中不能针对热-粒耦合条件下的摩擦力测量，以及现有技术采用牵引的方式测量滑阀摩擦力的装置中存在数据误差较大的问题。
2、本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：
3、一种滑阀摩擦力测量装置，包括：
4、第一结构架，所述第一结构架由上至下依次设有驱动器、张力传感器和第二滑轮，所述驱动器的传动轴上装配有第一滑轮；
5、第二结构架，所述第一结构架与所述第二结构架并排设置，所述第二结构架设有第三滑轮和试验阀体，所述试验阀体与第二结构架可拆卸连接，所述试验阀体设有阀体电热棒和阀体热电偶，所述试验阀体内设有装配孔，所述试验阀芯滑动设于所述装配孔内，所述试验阀芯内设有阀芯电热棒和阀芯热电偶；
6、牵引索，所述牵引索一端安装于所述第一滑轮，所述牵引索的另一端依次穿过所述张力传感器、所述第二滑轮、所述第三滑轮后安装在所述试验阀芯上；
7、恒温控制器，所述恒温控制器分别电性连接所述阀体电热棒、所述阀体热电偶、所述阀芯电热棒和所述阀芯热电偶。
8、通过采用上述方案，将整个牵引系统测量过程所需的装置(驱动器、张力传感器、第二滑轮、第三滑轮、试验阀体和试验阀芯)分为两个结构架(第一结构架和第二结构架)进行设置，降低了测量装置的高度，提高了测量装置在测量中的稳定性，从而提高测量精度。更重要的是，在试验阀体设置阀体电热棒和阀体热电偶、在试验阀芯设置阀芯电热棒和阀芯热电偶，结合恒温控制器的控制，使得试验阀体和试验阀芯保持在需要测定的温度条件下。将需要的调配对应粒径和对应浓度的油样倒入装配试验阀芯中，最终实现可以自由控制测量装置的热-粒耦合条件进行摩擦力测量。
9、进一步地，所述试验阀体远离所述第三滑轮一端面设有阀体下端盖，所述装配孔内可拆卸装配有阀套，所述试验阀芯滑动设于所述阀套内。
10、通过采用上述方案，更换测量的滑阀时，不用全部更换整套滑阀，只需要更换试验阀芯和阀套，或者单独更换试验阀芯即可，不需要更换试验阀体，和与更换试验阀体对应的阀体电热棒，极大了提高了测量效率。
11、进一步地，还包括底盘，所述第一结构架和所述第二结构架安装于底盘上，所述底盘设有第一滑轨，所述第二结构架滑动安装于所述第一滑轨，以用于移动所述第二结构架使得所述装配孔的轴线与所述牵引索位于同一直线；
12、所述第二结构架远离所述底盘一侧面设有第二滑轨，所述第三滑轮通过连接件滑动安装于所述第二滑轨，以用于移动所述第三滑轮使得所述试验阀芯的轴线与所述牵引索位于同一直线。
13、通过采用上述方案，在需要更换试验阀体时，调整第二结构架相对于第一结构架的位置，以及调整第三滑轮相对于第二滑轮的位置，使得整条牵引索位于同一个平面上，且试验阀芯的轴线也位于上述平面上。
14、进一步地，所述底盘在安装所述第一结构架一面设有水平仪，所述底盘在背向安装所述第一结构架一面设有至少三个调平支腿。
15、通过采用上述方案，结合水平仪反馈的情况，调整三个调平支腿，从而实现对底盘调平的效果，保证试验阀芯的轴线位于重力作用方向上，利于后续摩擦力的计算，且计算效果更加精确。
16、进一步地，所述阀体电热棒在所述试验阀体上环绕所述装配孔的四周均布设有多个。
17、通过采用上述方案，提高试验阀体的加热效率，以及温度的均一性。
18、进一步地，所述阀体热电偶在所述试验阀体上环绕所述装配孔的四周均布设有多个
19、通过采用上述方案，便于掌握试验阀体的温度信息，更重要的是，可以保证在试验过程中，温度的稳定和均一，从而提高测量精度。
20、进一步地，所述试验阀体在朝向所述第三滑轮一侧面的所述装配孔处设有油样储存槽，所述油样储存槽设有多个朝向所述装配孔方向呈下坡状态的导流槽，以用于引导油样流入所述装配孔内装配的所述阀套内。
21、通过采用上述方案，油样储存槽方便油样的暂存，导流槽引导油样流入阀套，方便在试验过程中，持续的流入阀套，保证试验过程中采集的数据波动小，从而达到测得数据更加可靠，可用数据更多的效果。
22、进一步的，所述第二结构架在与所述试验阀体的连接处设有第三滑轨，所述试验阀体滑动连接于所述第三滑轨，所述第三滑轨沿竖直方向设置，用于调整所述试验阀体的竖直位置。
23、通过采用上述方案，可以根据具体测量需求，调整试验阀体的高度。
24、进一步地，所述试验阀体朝向所述第三滑轮一侧设有对中支架，所述对中支架包括安装段与对中段，所述对中段设有牵引索通孔，所述牵引索通孔的中心位于所述阀套的轴线延长线上，所述牵引索穿过牵引索通孔后与所述试验阀芯连接。
25、通过采用上述方案，保证试验阀芯的轴线位于重力方向上，从而保证后续测量结果的准确度。
26、进一步地，所述第一结构架在与所述张力传感器的连接处设有第四滑轨，所述张力传感器滑动连接于所述第四滑轨，所述第四滑轨用于调整所述张力传感器靠近或远离所述第二结构架运动。
27、通过采用上述方案，通过第四滑轨调整张力传感器和第一滑轮的横向相对位置，使张力传感器无多余分力，减小测量误差。
28、进一步地，所述装配孔竖直下方的底盘处设有集油槽。
29、通过采用上述方案，对阀套中流出的油样进行收集，保证试验台面的整洁，同时油样也可以再进行循环使用。
30、综上所述，本实用新型提供的一种滑阀摩擦力测量装置，具有如下技术效果：
31、1.在试验阀体上设置阀体电热棒和阀体热电偶、在试验阀芯设置阀芯电热棒和阀芯热电偶，可以实现调整滑阀的温度条件，来获取其在温度变化情况下的摩擦力数据。向阀套和试验阀芯中倒入不同污染程度油样可以获取其在污染条件下的摩擦力数据，综合以上，即可获得一个可在热-粒耦合条件下的摩擦力测量装置，且测量原理简单，易于操作；
32、2.试验阀体内设有阀套，在测试不同试验阀芯过程中，只需要单独更换试验阀芯，或者，试验阀芯和阀套即可，不需要再重新更换试验阀体，以及试验阀体上的阀体电热棒和阀体热电偶，极大的提高的测量效率，且如果更换试验阀体，则需要移动的部件还包括第二结构架、第三滑轮、阀体电热棒、阀体热电偶以及试验阀体本身，同时还需要进行牵引索是否存在倾斜的检查，不止影响测量效率，同时会增加测量产生误差的可能和误差程度；
33、3.设置第一结构架和第二结构架，将驱动器、张力传感器、第二滑轮、第三滑轮、试验阀体和试验阀芯分别安装于第一结构架和第二结构架，从而降低整个测量装置的高度，使测量装置的重心降低，保证其测量过程中的稳定度，从而降低测量误差的影响，提高测量数据的可靠性。
技术特征：
1.一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，所述试验阀体远离所述第三滑轮一端面设有阀体下端盖。
3.根据权利要求2所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，还包括底盘，所述第一结构架和所述第二结构架安装于底盘上，所述底盘设有第一滑轨，所述第二结构架滑动安装于所述第一滑轨，以用于移动所述第二结构架使得所述阀套的轴线与所述牵引索位于同一直线；
4.根据权利要求3所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，所述底盘在安装所述第一结构架一面设有水平仪，所述底盘在背向安装所述第一结构架一面设有至少三个调平支腿。
5.根据权利要求1所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，所述阀体电热棒在所述试验阀体上环绕所述装配孔的四周均布设有多个。
6.根据权利要求1或5所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，所述阀体热电偶在所述试验阀体上环绕所述装配孔的四周均布设有多个。
7.根据权利要求1所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，所述试验阀体在朝向所述第三滑轮一侧面的所述装配孔处设有油样储存槽，所述油样储存槽设有多个朝向所述装配孔方向呈下坡状态的导流槽，以用于引导油样流入所述装配孔内装配的所述阀套内。
8.根据权利要求1所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，所述第二结构架在与所述试验阀体的连接处设有第三滑轨，所述试验阀体滑动连接于所述第三滑轨，所述第三滑轨沿竖直方向设置，用于调整所述试验阀体的竖直位置。
9.根据权利要求1所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，所述试验阀体朝向所述第三滑轮一侧设有对中支架，所述对中支架包括安装段与对中段，所述对中段设有牵引索通孔，所述牵引索通孔的中心位于所述阀套的轴线延长线上，所述牵引索穿过牵引索通孔后与所述试验阀芯连接。
10.根据权利要求1所述的一种滑阀摩擦力测量装置，其特征在于，所述第一结构架在与所述张力传感器的连接处设有第四滑轨，所述张力传感器滑动连接于所述第四滑轨，所述第四滑轨用于调整所述张力传感器靠近或远离所述第二结构架运动。
技术总结
本技术公开了一种滑阀摩擦力测量装置，包括第一结构架、第二结构架、牵引索和恒温控制器，所述第一结构架设有驱动器、张力传感器和第二滑轮，所述驱动器上装配有第一滑轮；所述第二结构架设有第三滑轮和试验阀体，所述试验阀体与第二结构架可拆卸连接，所述试验阀体设有阀体电热棒和阀体热电偶，所述试验阀体内设有装配孔，所述装配孔内设有试验阀芯，所述试验阀芯内设有阀芯电热棒和阀芯热电偶；所述牵引索一端安装于第一滑轮，另一端安装在所述试验阀芯，通过以上结构可以实现对滑阀在热‑粒耦合条件下的摩擦力测量，测量原理清晰，测量结果可靠性高。
技术研发人员：陈乾鹏
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：20240129
技术公布日：2024/9/23