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液壓系統可靠性試驗
點擊次數：2208 發布時間：2016-11-16
中高壓液壓缸的可靠性驗證試驗
適用于額定壓力為10～32MPa通用的雙作用液壓缸
1.試驗條件
1）工作介質
A.使用油液。在推薦油溫下使用N46或N68抗磨液壓油。低溫工況下使用N15航空液壓油。
B．油溫。推薦工作油溫為25～65攝氏度，極限工作油溫為-20～80攝氏度，臺架試驗檢測內泄露時間油溫為50℃±2℃；臺架連續滿載荷可靠性試驗時油溫為30℃～60℃。
C．清潔度。固體顆粒污染等級為19/16。
2）臺架試驗液壓系統
3）儀器、儀表精度
4）穩態條件
5）其他
2. 產品時效和故障的判成
①產品失效標志
A．內泄露量或沉降量超過規定值
B．活塞桿和導向套、活塞和缸筒的滑動表面出現嚴重燒灼、拉絲。
C．其他零件損壞
② 產品故障標志
密封件失效，固定密封處滲油，活塞桿密封處在運行中滲漏量超過規定值以及停機時滲油。
3.可靠性特征量和指標
①以平均*時間作為可靠性特征量
②可靠性指標
臺架試驗，中位壽命To.5在活塞行程小于500mm時為100km；活塞行程大于或等于500mm時，往復換向為200000次（置信度90%。可靠度50%）
4.抽樣數和試驗指標
①臺架試驗。采用截尾試驗方法，從同一批產品中抽樣3臺。在滿載荷工況下。當活塞行程小于500mm時，測試累積行程為100km；當活塞行程大于或等于500mm時，測試累積往往復換向為200000次。
②隨主機試驗。從同類主機中抽樣3臺。嚴格遵守產品的使用技術條件，并有專人監督，記錄使用工況，采用截尾試驗方法。
5臺架試驗方法
6拆檢
液壓元件的計算是指計算元件在工作中承受的壓力和通過的流量，以便選擇元件的規格、型號，此外，還要計算原動機的功率和油箱的容量。選擇元件時，應盡量選用標準元件。
1．動力元件的選擇
依據系統的zui高工作壓力和zui大流量選擇液壓泵，注意要留有一定的儲備。一般泵的額定壓力應比計算的zui高工作壓力高25%～60%，以避免動態峰值壓力對泵的破壞；考慮到元件和系統的泄漏，泵的額定流量應比計算的zui大流量大10%～30%。液壓泵選定后，就可計算液壓泵所需的功率，根據功率和液壓泵所需轉速選擇原動機。
(l)確定液壓泵的zui高工作壓力pp 液壓泵的zui大工作壓力pp可按下式計算
pp≥p1max+∑△p (9-12)
式中 p1max——液壓執行元件zui高工作壓力；
∑△p——液壓泵出口到執行元件入口之間所有沿程壓力損失和局部壓力損失之和。
∑△p較為準確的計算需要管路和元件布局確定好之后才能進行，初步計算可根據經驗數據選取。對于管路簡單，管內流速不大時，取∑△p=0.2-0.5MPa；對于管路復雜，管內流速較大或有調速元件時，取∑△p=0. 5～1.5MPa。
(2)確定液壓泵的zui大供油量qp 液壓泵的zui大供油量可按下式計算
qp=K×(∑q)max (9-13)
式中 K——系統的泄漏修正系數，一般取K=1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值；
(∑q)max——同時動作的各執行元件所需流量之和的zui大值，對于工作中始終需要溢流的系統，尚需加上溢流閥的zui小溢流量，溢流閥的zui小溢流量可以取其額定流量的10%。
(3)選擇液壓泵的規格和類型根據以上計算，參考液壓元件手冊或產品樣本即可確定液壓泵的規格和類型。選擇的液壓泵的額定流量要大于或等于前面計算所得到的液壓泵的zui大供油量，并盡可能接近計算值。所選液壓泵的額定壓力應大于或等于計算所得到的zui高工作壓力。如果系統中有一定的壓力儲備，則所選液壓泵的額定壓力要高出計算所得到的zui高工作壓力25%～60%。
(4)選擇原動機液壓泵在額定流量和額定壓力下工作時，其驅動原動機的功率可從元件手冊中查到。另外也可以根據具體工況來計算。在工作循環中，當液壓泵的壓力和功率變化較小時，液壓泵所需的驅動功率為
Pp =ppqp/ηp (9-14)
式中 p——液壓泵的總效率。
在工作循環過程中，當液壓泵的壓力和功率變化都較大時，液壓泵所需的平均驅動功率應按下式計算
Pp=,-,i=1-n-,P-i-2../,i=1-n-,t-i... (9-15)
式中Pi，ti——在整個工作循環中，第i個工作階段所需的功率和時間。
應該指出，選擇原動機時一定要同時考慮功率和轉速兩個因素。因為對電動機來說，除電動機的功率滿足液壓泵的需要外，電動機的同步轉速不應高出液壓泵的額定轉速。
2．控制元件的選擇
各類控制閥的規格應按閥所在的回路的zui高工作壓力和通過閥的zui大流量從產品樣本中選擇。選擇閥類元件時，應考慮其結構形式、特性、壓力等級、連接方式、集成方式及操作方式等。
選擇壓力控制閥時，應考慮壓力閥的壓力調節范圍、流量變化范圍、所要求的壓力靈敏度和平穩性等。特別是溢流閥的額定流量必須滿足液壓泵的zui大流量的要求。
選擇流量控制閥時，應考慮流量閥的流量調節范圍，流量一壓力特性，zui小穩定流量，壓力補償要求或溫度補償要求，對濾油器過濾精度的要求，閥進出油口壓差大小及閥內泄漏的大小等。
選擇方向控制閥時，應考慮方向閥的換向頻率、響應時間、操作方式、滑閥機能、閥口壓力損失及閥內的泄漏的大小等。
通過各類閥的實際流量zui多不應超過其額定流量的20%，以避免壓力損失過大，引起油液發熱、噪聲和其他性能惡化。
3．輔助元件的選擇
(l)確定管道尺寸管道尺寸的確定參見第六章第四節。在實際設計中，管道尺寸、管接頭尺寸常選得與液壓閥的接口尺寸一致，這樣可使管道和管接頭選擇簡單。
(2)確定油箱的容量油箱的容量V可按下面的經驗公式確定
V=aqv (9-16)
式中qv——液壓泵每分鐘排出的液體體積；
a——經驗系數，低壓系統取2～4，中壓系統取5～7，高壓系統取6～12，行走機械取1～2。
中壓以上系統都帶有散熱裝置，其油箱容積可適當減少。按式(9-16)確定的油箱容積，在一般情況下都能正常工作，但在功率較大而又連續工作的情況下需按發熱量驗算后確定。
(3)蓄能器、濾油器的選用蓄能器、濾油器等可按有關原則進行。
毛刺的存在，影響到以下方面：
a．使零件的加工和測量基準不準確。
b．影響零件的配合精度和裝配精度，如裝不進，接觸不良，產生導向誤差等，特別是自動裝配工序中的組裝性。
c．在加工或使用過程中，毛刺會對操作者或使用者造成傷害事故（刺傷或刮傷）
d．影響配合界面的密封性，造成內泄。
e．影響摩擦磨損和表面潤滑特性。
f．對于熱處理零件，毛刺易造成應力集中而使零件開裂。
g．影響液壓元件的動作敏感特性。
h．影響零件的表面疲勞強度和耐腐蝕性能。
i．毛刺的脫落，會引起零件間的磨損和運動精度的下降。
j．可能引起絕緣障礙，造成電器控制系統短路。
k．影響外表美觀。
泵、閥類零件在加工中產生的主要毛刺
a．CBT-E500 型高壓齒輪泵的中間體為鑄鋁ZL材料，塑性、可加工性能良好，在切削加工中易生成各種毛刺。
b．CBT-E500泵軸套毛刺。軸套為鋁合金，強度較鑄鋁稍高，但塑性任然良好，易于加工，造成其zui終毛刺的主要加工工序為端銑平面、立銑刀銑密封槽，三面刃銑刀高壓槽和旋風銑外圓。zui難去除的毛刺是三面刃銑刀銑高壓槽時產生的槽端毛刺。它若去除不凈，則在齒輪泵工作時易于脫落，造成齒輪泵磨損和損壞，立銑刀高壓密封槽時易在槽邊形成較大毛刺。
C．CBT-500F齒輪軸毛刺。齒輪軸材料為20CrMnTi，強度高，韌性好，精滾齒。剃齒、珩磨齒等工序完成。在滾齒和剃齒過程中易形成沿軸向生長的大而厚的翻卷毛刺，難以去除。
d．DF80-102多路閥殼體毛刺，該閥體材料為鑄鐵，硬而塑性差，生成的zui終毛刺zui主要有25主閥孔孔口和與內槽交界處沿軸向的毛刺。威斯特小編敬上