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多路閥作為工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的核心元件之一,對(duì)整機(jī)的控制性能、可靠性及使用壽命均有著重要的影響,如何對(duì)多路閥的各種性能及質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確而綜合的考核,對(duì)多路閥的研制、技術(shù)水平的提高都有重要的意義。因此,針對(duì)多路閥作為工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的核心元件之一,對(duì)整機(jī)的控制性能、可靠性及使用壽命均有著重要的影響,如何對(duì)多路閥的各種性能及質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確而綜合的考核,對(duì)多路閥的研制、技術(shù)水平的提高都有重要的意義。因此,針對(duì)多路閥測試也制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件,對(duì)多路閥的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法以及測試工況等進(jìn)行規(guī)范。由于國內(nèi)在多路閥測試方面起步較晚,所以暫時(shí)還沒有形成統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)查閱,目前國內(nèi)多路閥測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有JB/T8729 《液壓多路換向閥》以及液壓挖掘機(jī)用整體多路閥技術(shù)條件(JG/T5116一1999)。前兩個(gè)是通用的多路閥試驗(yàn)方法和技術(shù)條件,對(duì)各類多路閥的測試都適用,而zui后一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是參考前面的兩個(gè),并結(jié)合液壓挖掘機(jī)用整體多路閥的特點(diǎn)而制定。本課題中的多路閥綜合試驗(yàn)系統(tǒng)主要以前者為設(shè)計(jì)依據(jù),下面對(duì)其主要內(nèi)容進(jìn)行介紹。
1. 試驗(yàn)類型及試驗(yàn)項(xiàng)目
耐壓試驗(yàn),多路閥進(jìn)行試驗(yàn)前必須進(jìn)行耐壓試驗(yàn),耐壓試驗(yàn)時(shí),對(duì)各被試油口施加耐壓試驗(yàn)壓力,而耐壓試驗(yàn)壓力為被試油口zui高工作壓力的1.5倍。表1試驗(yàn)類型及試驗(yàn)項(xiàng)目
多路閥的試驗(yàn)類型主要分為型式試驗(yàn)和出廠試驗(yàn):其中型式試驗(yàn)是對(duì)多路閥的質(zhì)量進(jìn)行全面考核,它主要針對(duì)新開發(fā)的的產(chǎn)品,以及原來的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、材料或者工藝有較大改變等情況下需要進(jìn)行的試驗(yàn),而出廠試驗(yàn)主要是指產(chǎn)品交貨前需進(jìn)行的各項(xiàng)檢驗(yàn)。測試標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的多路閥試驗(yàn)類型及試驗(yàn)項(xiàng)目如表1.1所示。
2. 測試標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)回路
測試標(biāo)準(zhǔn)中給出了多路閥試驗(yàn)用液壓回路,如圖1.1所示;該試驗(yàn)回路的主要由主測試系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)兩部分組成,主測試系統(tǒng)包括泵源,加載部分以及壓力流量檢測元件;而輔助系統(tǒng)主要是為先導(dǎo)式多路閥提供先導(dǎo)油,以及為階躍加載裝置提供控制油。
3. 試驗(yàn)方法及其對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)的要求
出廠試驗(yàn)各項(xiàng)目的試驗(yàn)方法
l)油路形式及滑閥機(jī)能:操作多路閥換向,觀察油路的通斷情況,從而確定多路閥油路形式及滑閥機(jī)能。
2)換向性能:在被試閥的公稱壓力和公稱流量下,通過手動(dòng)直接操縱或者通過輔助供油系統(tǒng)提供先導(dǎo)油驅(qū)動(dòng)滑閥換向,連續(xù)動(dòng)作10次以上,檢查閥芯復(fù)位及定位情況。
3)內(nèi)泄漏(含中立位置和換向位置內(nèi)泄漏):中立位置內(nèi)泄漏是使多路閥處于中立位置,從多路閥各工作油口進(jìn)油,并將系統(tǒng)壓力調(diào)至被試多路閥的公稱壓力,由回油口測量相應(yīng)的泄漏量。而換向位置內(nèi)泄漏是使多路閥處于各換向位置,從多路閥P口進(jìn)油,壓力也是被試閥的公稱壓力,由回油口測量其泄漏量。
4)壓力損失:將多路閥置于各換向位置,并對(duì)被試多路閥通以公稱流量,由壓力表或者壓力傳感器測出P,T,A,B各處壓力,經(jīng)計(jì)算得出各聯(lián)滑閥對(duì)應(yīng)的壓力損失。
5)安全閥性能:將被試多路閥所有的工作油口堵住,將系統(tǒng)壓力調(diào)至比安全閥公稱壓力高巧%以上,起安全的作用,并通以公稱流量,然后對(duì)主安全閥的調(diào)壓范圍、壓力穩(wěn)定性、壓力振擺及啟閉特性進(jìn)行測試。
6)其他輔助閥性能:對(duì)于有過載閥、補(bǔ)油閥等輔助閥的多路閥,應(yīng)按照規(guī)定對(duì)這些輔助閥的性能進(jìn)行測試。
7)背壓試驗(yàn):將回油背壓調(diào)至規(guī)定值,滑閥反復(fù)換向5次后保壓3分鐘。
型式試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法
l)穩(wěn)態(tài)試驗(yàn):按照出廠試驗(yàn)的項(xiàng)目和試驗(yàn)方法中的規(guī)定試驗(yàn)全部項(xiàng)目,并繪制壓力損失、內(nèi)泄漏量曲線以及安全閥等壓力特性曲線。
2)瞬態(tài)試驗(yàn):通過階躍加載閥的動(dòng)作,在被試多路閥主安全閥的進(jìn)口產(chǎn)生一個(gè)滿足瞬態(tài)條件的壓力梯度,并用壓力傳感器記錄進(jìn)口處壓力變化情況,并繪制安全閥瞬態(tài)響應(yīng)曲線。該試驗(yàn)項(xiàng)目要求符合瞬態(tài)工況的要求,即被試安全閥進(jìn)口壓力變化率要達(dá)到600一800MPa/s。
3)操縱力試驗(yàn):主要是針對(duì)手動(dòng)直接操縱的多路閥,對(duì)被試多路閥通以公稱流量,并在一定壓力的情況下,將閥桿推或者拉至zui大行程位置,用測力計(jì)測出其操縱力或力矩的大小。對(duì)于液控式多路閥沒有這一試驗(yàn)項(xiàng)目的要求。
4)微動(dòng)特性試驗(yàn):通過某種方法使滑閥緩慢移動(dòng)到各換向位置,測出對(duì)應(yīng)的流量或者壓力隨位移變化的關(guān)系。微動(dòng)特性試驗(yàn)要求試驗(yàn)系統(tǒng)具有能夠讓滑閥的閥芯緩慢移動(dòng),并能測量對(duì)應(yīng)的位移的裝置。
5)高溫試驗(yàn):在油液溫度為80土5度的工況下,給被試多路閥通以公稱流量,并將壓力調(diào)至其公稱壓力,使滑閥以一定的頻率連續(xù)換向半個(gè)小時(shí)。因此,要求試驗(yàn)系統(tǒng)能夠?qū)τ鸵簻囟冗M(jìn)行控制。
6)耐久試驗(yàn):主要是對(duì)多路閥使用壽命進(jìn)行考核,在公稱壓力及試驗(yàn)流量的工況下,讓被試多路閥以一定的頻率連續(xù)換向,達(dá)到規(guī)定的次數(shù)后,檢查被試閥內(nèi)部主要元件。