本发明属于柱塞泵测试，具体涉及一种适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置及方法。
背景技术：
1、在液压领域，柱塞泵是应用较为普遍的一种动力元件，在各种应用场景下扮演着重要的作用。根据设计原理的不同，柱塞泵通常可分为单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵和径向柱塞泵等，不同类型的柱塞泵基于的工作原理有所区别，性能特点也存在差异。
2、作为轴向柱塞泵中继斜盘式和斜轴式之后提出的新式概念，浮动腔体式柱塞泵基于浮杯原理开发，主要由柱塞、浮杯、主轴、转子、轴承、固定塞、配流盘、滚筒板、支撑环、弹簧等部件组成，其中浮杯由滚筒板支承，由固定塞限制其移动。在浮动腔体式柱塞泵中，其典型结构布局采用镜像设计，由于结构特殊，浮杯泵的径向力、轴向力可以完全平衡掉，进而改善了其低速性能、使用寿命，降低了脉动和噪声。
3、同时，作为轴向柱塞泵的关键部件，柱塞副直接影响泵的容积效率和输出性能。由于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副尺寸较小且原理特殊，现有的测试装置很难满足其测试需求，导致柱塞副的装配性能很难得到准确的表征，尤其是难以表征柱塞副的摩擦性能。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置及方法，能够准确实现浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试，完成柱塞副的摩擦性能测试和泄漏测试，准确柱塞副装配后的结构性能。
2、为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其包括油箱、高压泵和测试工装；
3、所述油箱与所述高压泵通过油路连通，所述高压泵与所述测试工装之间、所述测试工装与所述油箱之间分别以设置有若干阀体的油路连通；
4、所述测试工装包括固定设置的固定架和在该固定架上沿第一方向依次设置的执行机构、移动架和力传感器；所述力传感器通过若干连接杆固定在固定架上；所述移动架沿第一方向的两侧分别与固定架活动连接，且所述移动架靠近所述执行机构的一侧与该执行机构的输出端连接，使得所述移动架可在该执行机构的带动下在第一方向上相对于固定架进行往复位移；相应地，对应所述移动架设置有位移组件，用于实时监测该移动架的位移距离；
5、所述移动架中设置有与油路连通的液压油通道，并在该移动架上沿第一方向相对设置有两个与所述液压油通道连通的安装座；两安装座之间设置有柱塞支架，其通过若干连接杆固定装配在所述力传感器上，使得所述力传感器可实时测量来自所述柱塞支架的作用力；所述柱塞支架沿第一方向的两侧分别开设有安装孔，并对应两安装座分别设置有可将柱塞副的浮动腔体密封装配在安装座上的杯型容器，以及对应两杯型容器分别设置有可收集自柱塞副中溢出的液压油的液压油收集器；
6、继而待测试的被测件以及与之对应的对照件可对称装设于柱塞支架沿第一方向的两侧；此时，所述被测件和所述对照件的浮动腔体分别由杯型容器密封装配于对应的安装座上，并使得各浮动腔体均与所述液压油通道连通；且所述被测件和所述对照件的柱塞分别从对应的杯型容器中伸出并嵌设连接在柱塞支架上的对应安装孔中。
7、作为本发明的进一步改进，所述位移组件包括对应设置的位移传感器和磁栅尺；
8、所述位移传感器和所述磁栅尺中的一个设置在所述移动架上，另一个设置在所述固定架或者所述柱塞支架上。
9、作为本发明的进一步改进，在所述移动架上设置有连通所述液压油通道的油压传感器和温度传感器，以实时监测所述液压油通道中的液压油压力和油温。
10、作为本发明的进一步改进，所述杯型容器包括均呈筒状结构并可彼此拆装的装配套筒和固定套筒；
11、所述浮动腔体可同轴嵌入所述装配套筒中并与之密封装配；所述固定套筒的一端密封套设在所述装配套筒的外周，其另一端可套接在所述安装座上，使得所述浮动腔体与形成于所述安装座内的油路连通。
12、作为本发明的进一步改进，所述杯型容器还包括连接套筒，并对应该连接套筒在安装座上开设有连通所述液压油通道的嵌设孔；
13、所述连接套筒中沿轴向开设有油路孔，并可同轴嵌设于所述嵌设孔中；且所述连接套筒的端部突出所述嵌设孔并可与所述装配套筒的端部套接。
14、作为本发明的进一步改进，在所述装配套筒的内周壁面上沿环向设置有密封圈，以之实现所述装配套筒与所述浮动腔体外周之间的密封；
15、和/或
16、在所述装配套筒用于伸出柱塞的端部内周沿环向突出设置有限位部，该限位部的内径小于浮动腔体的外径，用于实现该浮动腔体在装配套筒中的轴向限位。
17、作为本发明的进一步改进，所述固定架和所述移动架分别呈c型或者u型；
18、所述移动架沿第一方向的两侧分别通过若干贯穿固定架的连接杆与固定架的两自由端活动连接；且两所述安装座相对设置在所述移动架的两自由端上。
19、作为本发明的进一步改进，所述柱塞支架通过若干贯穿所述固定架的传力杆与所述力传感器装配连接；
20、和/或
21、所述移动架沿第一方向的至少一侧通过多根平行设置的连接杆与所述固定架活动连接。
22、本发明的另一个方面，还提供一种适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试方法，其利用所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置来实现，其包括如下步骤：
23、（1）进行柱塞副测试装置的装配，准备柱塞副的被测件和对照件；所述对照件的设置尺寸与所述被测件相同，区别仅在于该对照件的柱塞与浮动腔体之间的装配缝隙被增大至测试过程中两者之间无摩擦；
24、（2）利用两杯型容器将被测件和对照件分别装配在柱塞支架两侧的两个安装座上，并使得两柱塞的端部分别嵌设安装在所述安装孔中；此后，在被测件的柱塞与浮动腔体的装配位下方设置液压油收集器；
25、（3）参照柱塞泵的运行参数设置柱塞副测试装置的控制参数，启动高压泵和执行机构，模拟柱塞副在柱塞泵中的运行过程，并持续一定的时间；在测试过程中，通过位移传感器实时监测移动架的位移数据，通过力传感器实时监测柱塞支架传递的作用力数据，以及通过液压油收集器收集并测算自被测件中溢出的液压油量；
26、（4）根据位移数据、作用力数据和液压油泄漏量数据，判断被测件的柱塞与浮动腔体之间的摩擦力、摩擦损失和液压油泄漏量，以此表征被测件的性能好坏，从而完成柱塞副的测试。
27、作为本发明的进一步改进，在步骤（2）中，所述被测件和所述对照件的柱塞端部扥别分别通过冷装的方式与柱塞支架上的安装孔装配。
28、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
29、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
30、（1）本发明的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其包括由油箱、高压泵、测试工装等构件依次连通的油路系统，利用测试工装中执行机构、移动架、固定架、力传感器、柱塞支架的组合设置，以及移动架上两杯型容器的对应设置，使得待测试的柱塞副可参照柱塞泵中的设置形式在移动架上完成设置密封装配，进而实现柱塞副被测件中浮动腔体与柱塞之间摩擦力、摩擦损失以及液压油泄漏量的测试，完成对柱塞副性能参数的准确表征，为柱塞副的加工、装配、应用提供可靠的依据，进而提升柱塞泵设置与应用的可靠性。
31、（2）本发明的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其通过优选设计杯型容器的结构组成，利用连接套筒、装配套筒、固定套筒的彼此装配以及装配套筒中密封件的对应设置，可以快速实现浮动腔体在装配套筒中的密封装配以及在安装座上的密封安装，确保柱塞副装配密封性的同时，简化柱塞副的装配过程，提升柱塞副测试的效率和准确性。
32、（3）本发明的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其通过优选设置固定架与移动架的结构形式，使得两者之间以及力传感器的安装可以准确进行，保证机构运行可靠性的同时，简化机构的设置过程；同时，利用相应限位环、限位凸起等机构的设置，可以充分保证柱塞副设置的可靠性和准确性。
33、（4）本发明的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试方法，其利用柱塞副测试装置来实现，步骤简单，操作便捷，能够快速实现被测件和对照件在移动架上的对位安装，准确模拟柱塞副在柱塞泵中的设置形式；同时，通过优选设置对照件中柱塞与浮动腔体之间的间隙，使得力传感器检测的结果可以直接表征被测件的柱塞与浮动腔体之间的摩擦力，为摩擦损失的计算提供了准确的依据，进而准确完成柱塞副的测试，为柱塞副的设计、加工、装配提供了准确的依据，保证了柱塞泵装配应用的可靠性。
34、（5）本发明中适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置及方法，其装置结构简单，测试过程便捷，能够充分模拟浮动腔体式柱塞泵中柱塞副的布置形式，实现单个柱塞副的准确测试，获得柱塞与浮动腔体之间的摩擦力、摩擦损失和液压油泄漏量，为柱塞副性能的表征和优化设计提供准确的依据，保证浮动腔体式柱塞泵设计与使用的准确性和可靠性，具有较好的实用价值。
1.一种适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其特征在于，包括油箱、高压泵和测试工装；
2.根据权利要求1所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其特征在于，所述位移组件包括对应设置的位移传感器和磁栅尺；
3.根据权利要求2所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其特征在于，在所述移动架上设置有连通所述液压油通道的油压传感器和温度传感器，以实时监测所述液压油通道中的液压油压力和油温。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其特征在于，所述杯型容器包括均呈筒状结构并可彼此拆装的装配套筒和固定套筒；
5.根据权利要求4所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其特征在于，所述杯型容器还包括连接套筒，并对应该连接套筒在安装座上开设有连通所述液压油通道的嵌设孔；
6.根据权利要求4所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其特征在于，在所述装配套筒的内周壁面上沿环向设置有密封圈，以之实现所述装配套筒与所述浮动腔体外周之间的密封；
7.根据权利要求1~3、5、6中任一项所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其特征在于，所述固定架和所述移动架分别呈c型或者u型；
8.根据权利要求7所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置，其特征在于，所述柱塞支架通过若干贯穿所述固定架的传力杆与所述力传感器装配连接；
9.一种适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试方法，其利用如权利要求1~8中任一项所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试装置来实现，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的适用于浮动腔体式柱塞泵的柱塞副测试方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述被测件和所述对照件的柱塞端部分别通过冷装的方式与柱塞支架上的安装孔装配。
