MT-T 581—1996 矿用内曲线液压马达试验方法.pdf

中华人民共和国煤炭行业标准 MT /T5 8 11 9 9 6 矿用内曲线液压马达试验方法 1 9 9 6 - 1 2 - 0 3批准1 9 9 7 - 1 0 - 0 1实施 中华人民共和国煤炭工业部批 准 目 次 1 主题内容与适用范围1 2 引用标准1 3 术语、 符号1 4 试验条件2 5 试验项目3 6 试验内容和试验方法4 7 数据处理和结果表达6 附录A 液压元件内部清洁度称重检测法 补充件 8 A 1 主题内容与适用范围8 A 2 原理8 A 3 清洗液及检测用品8 A 4 检测程序及要求8 A 5 检测数据的整理9 A 6 检测报告9 附录B 液压马达试验记录表 参考件 1 0 Ⅰ MT/T5 8 11 9 9 6 矿用内曲线液压马达试验方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了矿用内曲线液压马达的试验方法。 本标准适用于以液压油或性能相当的其他矿物油为工作介质的矿用内曲线液压马达的试验。 2 引用标准 G B/T7 8 6 . 1 液压气动图形符号 G B/T1 4 0 3 9 液压系统工作介质固体颗粒污染等级代号 3 术语、 符号 3 . 1 术语 3 . 1 . 1 额定压力 在规定转速范围内连续运转, 并能保证设计寿命的最高输入压力。 3 . 1 . 2 空载压力 输入压力不超过额定压力1 0的试验压力。 3 . 1 . 3 背压 保证马达能稳定运转的最小输出压力。 3 . 1 . 4 额定转速 在额定压力、 规定背压条件下, 能保证马达设计寿命的最高转速。 3 . 1 . 5 最低转速 马达在额定压力下, 不产生爬行现象而能平稳运转的最低转速。 3 . 1 . 6 排量 马达轴每旋转一转所需输入的液体体积。 3 . 1 . 7 公称排量 马达的名义排量。 3 . 1 . 8 空载排量 空载压力下测得的实际排量。 3 . 1 . 9 有效排量 设定压力下测得的实际排量。 3 . 1 . 1 0 额定工况 额定压力、 额定转速、 公称排量下的工况。 3 . 1 . 1 1 起动转矩 在规定工况下, 以某一给定压差值, 马达从静止到起动时, 马达输出轴输出的最小转矩。 3 . 2 符号 符号和单位见表1。 1 MT/T5 8 11 9 9 6 表1 参量名称符 号单 位单位名称 压力 pMP a、k P a 兆帕、 千帕 流量 qVL/m i n 升每分 排量 V1m L/r 毫升每转 转速 nr/m i n 转每分 转矩 TNm 牛顿米 功率 Pk W 千瓦 温度 θ℃ 摄氏度 运动粘度 νmm 2/ s 二次方毫米每秒 容积效率 ηV 总效率 ηt 起动效率 η0 4 试验条件 4 . 1 试验用油液 4 . 1 . 1 油温 出厂试验时的被试马达入口油温应为5 04 ℃。型式试验除表4中明确规定外, 其余试 验项目的入口油温应为5 02℃。 4 . 1 . 2 粘度5 0℃时的运动粘度为3 75 3mm 2/ s。 4 . 1 . 3 清洁度 油液的固体颗粒污染等级不得高于G B/T1 4 0 3 9规定的1 9/1 6。 4 . 2 试验装置液压回路 原理图见图1。图形符号应符合G B/T7 8 6 . 1规定。 1过滤器;2液压泵;3电机;4节流阀;5流量计;6换向阀;7温度计;8压力计; 9被试马达;1 0转速仪;1 1转矩仪;1 2换向阀;1 3溢流阀;1 4冷却器;1 5精过滤器 图1 试验装置液压回路原理图 2 MT/T5 8 11 9 9 6 4 . 3 测量准确度 4 . 3 . 1 测量准确度等级分B、C二级。型式试验应采用B级测量准确度, 出厂试验应采用不低于C级 测量准确度。 4 . 3 . 2 测量系统的允许系统误差见表2规定。 表2 测 量 参 数 测量准确度等级 BC 压力,k P a 表压力p0 . 2MP a 3.05.0 压力, 表压力p≥0 . 2MP a 1.01 . 5 流量, 0 . 51.0 转矩, 1.02.0 转速, 0 . 51.0 温度,℃ 1.01 . 5 4 . 4 测量点位置 4 . 4 . 1 压力测量点应设置在距被试马达进油口和出油口的24dd为工作管道内径 处。 4 . 4 . 2 温度测量点应设置在距测压点24d处, 且比测压点更远离被试马达。 4 . 4 . 3 噪声测量点应在距离被试马达外壳半径为1m的半球面上, 且在不同截面上均匀选取1 0个以 上的测量点。 4 . 5 稳态工况 参量数次测量的平均指示值的变化范围不大于表3规定时为稳态工况。在稳态工况下应同时测量 每个设定点的各参量 压力、 流量、 转速、 转矩等 。 表3 测 量 参 数 测量准确度等级 BC 压力, 1 . 52 . 5 流量, 1 . 52 . 5 转速, 1.02.0 转矩, 1.02.0 5 试验项目 5 . 1 型式试验 系指全面检验马达的性能、 质量的试验。它分为开发性试验和质量稳定性试验。 5 . 1 . 1 开发性试验 试验全部型式试验项目。 5 . 1 . 1 . 1 凡属下列情况之一者, 必须进行开发性试验 a . 新产品的研制 包括老产品转厂生产 ; b .元件的设计、 工艺或所使用材料的改变可能影响到元件性能和耐久性时; c .出厂试验和质量稳定性试验的结果, 发生不能允许的偏差时。 5 . 1 . 1 . 2 被试产品数量不少于三台, 从试制样机中或批量产品中抽样, 其中一台作开发性试验, 其余二 台以上作出厂试验。 5 . 1 . 2 质量稳定性试验 试验部分型式试验项目。 5 . 1 . 2 . 1 凡属下列情况之一者, 必须进行质量稳定性试验 3 MT/T5 8 11 9 9 6 a .工厂自身或质量监督单位、 主管部门定期考核检验产品质量稳定情况时; b .用户反映产品质量明显下降或要求进行试验时。 5 . 1 . 2 . 2 被试产品数量不少于三台, 从用户或生产厂成品中抽样, 其中一台作质量稳定性试验, 其余二 台以上作出厂试验。 5 . 2 出厂试验 系指马达出厂前检验其性能所进行的试验。 5 . 2 . 1 凡生产的产品, 每台都必须进行出厂试验。 5 . 2 . 2 出厂试验项目分必试项目和抽试项目两类。抽试时数量为每批产品的2, 但不少于二台; 若抽 试项目不合格, 则加倍抽试。若仍有不合格, 则应对该批产品逐台进行试验。 6 试验内容和试验方法 6 . 1 跑合试验 在被试马达进行各项试验前, 必须进行跑合试验, 即在额定转速下, 马达从空载压力开 始, 逐级加载至额定压力, 且保证6个等分试验压力点, 每级跑合时间为5m i n。 6 . 2 型式试验 按表4规定的应试项目进行试验。 表4 序号试验项目试 验 内 容 和 方 法要 求 1 气密性试验 在被试马达内腔充满0 . 1 6 MP a的干净气体, 然后浸 没在防锈液中停留3m i n。马达在防锈液中应稍加摇动 整 个 试 验 过 程 中 不 得 有 漏 气 现象。 开 盖 式 马 达 可 不 进 行 此 项 目 试验 2 排量验证试验 在空载压力下, 测量2 05 0额定转速范围内任意 设定转速和额定转速时的排量 额定转速下的空载排量应在公 称排量的9 51 1 0范围内。 两种转速下的空载排量差值不 得超过1 3 效率试验 1 在公称排量、 额定转速及2 5额定压力工况下运 转, 待稳定后, 测量流量等参量一组数据 见附录B 。 2 然后逐渐加载, 分别测量从2 5额定压力至额定 压力之间6个以上等分试验压力点的各组数据。 3 在1 0 0、8 5、7 0、5 5及4 0额定转速下, 分 别测量上述各试验压力点的各组数据。 4 反向运转时, 测量额定转速下的上述各试验压力 点的各组数据。 5 不同油温下的效率试验 进口油温为2 03 5℃和 7 08 0℃条件下, 在额定转速、 公称排量下, 从空载压力 至额定压力范围内分别测量七个以上等分压力点的容 积效率 1 额定工况下容积效率、 总效 率应不得低于设计要求规定值。 2 绘出2 03 5℃和7 08 0℃ 油温时的效率曲线。 3 绘 出 等 效 率 特 性 曲 线 见 图2。 4 绘出综合特性曲线见图3 4 噪声试验 在公称排量、 额定转速和规定背压条件下分别测量三 个常用压力 级 空 载 压力、 额 定 压力、 工 作 压 力 的 噪 声值 噪声值不得高于设计规定值。 若设计无噪声值规定时, 此试 验可不进行 5 低速性能试验 在公称排量、 规定压力 从额定压力的5 0至额定压 力之间4个等分压力值 和规定背压条件下, 以逐渐降 速和升速的方法分别重复测量各试验压力点正、 反向不 出现爬行的最低转速 1 各试验压力点在正、 反向各 测试5次以上。 2 额定工况下的最低转速应 符合设计规定值要求 4 MT/T5 8 11 9 9 6 表4 续 序号试验项目试 验 内 容 和 方 法要 求 6 起动效率试验 采用 恒 压 力 起 动 方 法, 在 公 称 排 量 及2 5、7 5、 1 0 0额定压力和规定背压条件下, 以不同恒定压力值, 分别测定马达输出轴在不同相位角及其正、 反转时的起 动转矩 在额定压力下正、 反转的最小 起动效率应符合设计规定值要求 7 低温试验 被试马达和进口油温均低于-2 0℃, 在空载压力工况 下, 从低速起动运转至额定转速。 试验用油液粘度根据设计要求 起 动5次 以 上, 无 异 常 现 象。 并记 录 从 起 动 至 额 定 转 速 时 的 时间。 用户无要求时, 可免做此试验 8 高温试验 在额定工况下, 以进口油温为9 0 ℃以上的油液作连 续试验。 允许更换试验用油液 1 连续运转1h以上无异常 现象。 2 试毕后检测进口油温5 02 ℃额定工况下的容积效率 9 超速试验 在公称排量、1 2 5的额定转速工况下, 分别以额定压 力和空载压力作连续运转试验。 试验时马达的进口油温为3 06 0℃ 各自连续运转1 5m i n以上无异 常现象 1 0 超载试验 在公称排量、 额定转速工况下, 以1 2 5的额定压力作 连续运转试验。 试验时马达的进口油温为3 06 0℃ 连续运转1 0h以上无异常现象 1 1 连续换向试验 在额定工况下, 以5次/分 一个往复为一次 以上的 频率作正、 反向连续换向试验。 试验时的进口油温为3 06 0℃ 1 换向次数应达1 0万次以上 正、 反向各一半 。 2 试毕后检测在进口油温5 0 2℃、 额定工况下的容积效率 1 2 连续超载试验 在公称排量、 额定转速工况下, 以额定压力的1 2 5作 连续超载试验。 在试验中定期测量外泄漏量、 进口油温和马达外壳最 高温度。 试验时的进口油温为3 06 0℃ 1 马达连续运转2 5 0h 正、 反 向运转各一半 以上无异常现象。 2 试 毕 后 检 测 在 进 口 油 温 5 0 2℃、 额定工况下的容积效率 1 3 连续满载试验 在额定工况下, 马达作连续运转试验。 在试验中定期测量外泄漏量、 进口油温和马达外壳最 高温度。 试验时的进口油温为3 06 0℃ 连续运转10 0 0h 正、 反向运转 各5 0 0h 以上无异常现象 1 4 背压试验 在公称排量、 空载压力下, 分别从2 5额定转速至额 定转速之间的6个转速点作运转试验, 测量出马达不发 生振动、 冲击时的背压 绘制转速与背压的关系曲线 1 5 效率检查试验 在完成上述本表规定项目的试验后, 测定在进口油温 5 02℃和额定工况下的容积效率和总效率 容积效率和总效率的降低值应 不大于设计规定值的五个百分点 5 MT/T5 8 11 9 9 6 表4 续 序号试验项目试 验 内 容 和 方 法要 求 1 6 外 渗 漏 检 查 试 验 在上述项目试验全过程中, 检查固定密封和旋转密封 部位的渗漏情况。 将被试马达擦干净, 如有个别部位不能一次擦干净, 运转后产生“ 假” 渗漏现象, 允许再次擦干净。 1 静密封 将干净的吸水纸压贴于静密封部位, 然后 取下, 纸上如有油迹即为渗油。 2 动密封 在动密封部位的下方放置白纸, 在规定时 间内纸上如有油滴即为漏油 1 固定密封部位不允许有渗 油痕迹。 2 动密封部位在马达停止或 运转时不得有渗油和漏油 1 7 内部清洁度检查 按附录A规定进行 污染物重量应符合设计要求 注①表中连续运转时间或次数是指扣除与被试马达无关的故障时间或次数后的积累值。 ②表中序号7低温试验允许在主机工业性试验中考核。 ③若选择序号1 2连续超载试验, 则可不进行序号1 0超载试验和序号1 3连续满载试验。若选择序号1 0超载试 验和序号1 3连续满载试验, 则可不进行序号1 2连续超载试验。 6 . 3 质量稳定性试验 按表4规定的序号2、 序号3、 序号5、 序号1 1、 序号1 2 或序号1 3 、 序号1 5和序号1 6进行试验。 6 . 4 出厂试验 按表4规定的序号1、 序号2、 序号3 总效率可为抽试项目 和序号1 6进行试验。上述试验除有说 明外, 均为必试项目。 7 数据处理和结果表达 7 . 1 试验数据记录 试验数据应列表记录, 见附录B。 7 . 2 计算公式 7 . 2 . 1 容积效率ηV 计算 ηV V1,f V1,e qV1,i/ni qV1,e/ne qV2,iqVd,i /ni qV2,eqVd,e /ne1 0 0 1 式中 V1, f 空载压力时的排量,m L /r; V1,e 试验压力时的排量,m L/r; qV1,i 空载压力时的输入流量,L /m i n; qV1,e 试验压力时的输入流量,L /m i n; qV2,i 空载压力时的输出流量,L /m i n; qV2,e 试验压力时的输出流量,L /m i n; qVd,i 空载压力时的外泄流量,L /m i n; qVd,e 试验压力时的外泄流量,L /m i n; ni 空载压力时的转速,r/m i n; ne 试验压力时的转速,r/m i n。 7 . 2 . 2 总效率ηt 计算 ηt 2 πneT2 P1,eqV1,e-P2,eqV2,e1 0 0 2 式中 P1, e 试验时的输入压力,k P a; P2,e 试验时的输出压力,k P a; 6 MT/T5 8 11 9 9 6 T2 试验时的输出转矩,Nm。 7 . 2 . 3 功率计算 a . 输入的液压功率P1,nkW 计算 P1,n qV1,eP1,e 6 00 0 0 3 b . 输出的机械功率P2,mkW 计算 P2,m 2 πneT2 6 00 0 0 4 7 . 2 . 4 最小起动效率η0,m i n 计算 恒压力起动方法或固定输出轴方法的η0, m i n 计算 η0,m i n Te,m i n Ti,mi 1 0 0 5 式中 Te, m i n 对应试验中不同相位角和正、 反转下的某一给定的压力值所测得的最小转矩值,Nm; Ti,mi 1 2 π V1, epe pep1,e-p2,e 试验时的进出口压力差,k P a。 7 . 3 特性曲线 7 . 3 . 1 等效率特性曲线见图2。 图2 等效率特性曲线 7 . 3 . 2 综合特性曲线见图3。 图3 综合特性曲线 7 MT/T5 8 11 9 9 6 附 录 A 液压元件内部清洁度称重检测法 补充件 A 1 主题内容与适用范围 本标准规定了用称重法测定液压元件内腔 与工作介质接触的表面 留有固体颗粒污染物含量的方 法, 即液压元件内部清洁度称重检测法。 本标准适用于液压元件内部清洁度的一般检测。 A 2 原理 用干净的清洗液冲洗液压元件内腔。冲洗后的清洗液在真空的条件下, 通过两个精度与大小相同 的重叠放置的滤膜过滤。过滤后, 两滤膜的重量差即为该元件内腔含有固体颗粒污染物的重量。 A 3 清洗液及检测用品 A 3 . 1 清洗液 经过孔径为0 . 4 5μm混合纤维素酯微孔滤膜过滤的石油醚 沸程9 01 2 0℃ 。 注若无石油醚, 允许用1 2 0号工业汽油代替。 A 3 . 2 检测用品 a . 滤膜过滤器一套 玻璃的或不锈钢的均可 ; b .漏斗盖一个 可用培养皿代替 ; c .滤膜 混合纤维素酯微孔滤膜, 直径不小于5 0mm, 公称孔径为0 . 8μm; d .抽滤瓶一个; e .真空度为8 7 . 7 2k P a 即6 5 8mm汞柱 的抽空装置一台; f .带盖的培养皿若干; g .不锈钢的平嘴镊子一个; h.精度0 . 5m g的分析天平一台; i .保持8 0℃的非风冷式干燥箱一台; j . 精洗用具 铝盒或塑料盒、 量杯、 手动压力油枪、 注射器、 白绸布 。 A 4 检测程序及要求 A 4 . 1 清洁度检测应在环境清洁的室内进行, 操作人员应穿戴长纤维纺织品的工作衣帽。 A 4 . 2 取适量清洗液清洗检测用具。 A 4 . 3 取培养皿两个 编号为A、B , 分别秤出并记录其原始重量GA,GB 。 A 4 . 4 用镊子从包装盒内夹取二张孔径为0 . 8μm的滤膜 编号为A、B , 分别放入两个相应的培养皿 内。将半开盖的培养皿放入干燥烘箱内, 经8 0℃温度恒温3 0m i n, 合盖取出并在室内冷却3 0m i n后, 分别称出第一次重量 GA 1,GB 1 。 A 4 . 5 将被测元件外表面清洗干净。 A 4 . 6 将被测元件解体 工艺螺堵及过盈配合的部件不拆卸 , 对没有通入产品内腔的孔用干净塑料盖 堵住。 A 4 . 7 各结合面的密封件 液压缸活塞密封件除外 取走, 用白绸布把密封面擦净。 A 4 . 8 将所有内腔零件放入盒内。用手动压力油枪、 量杯等盛清洗液冲洗产品壳体内腔及与内腔相通 8 MT/T5 8 11 9 9 6 的孔。 A 4 . 9 不与工作介质接触的零件 如泵的法兰盘, 阀的手柄, 缸的耳环, 零件间的连接螺钉等 不清洗。 A 4 . 1 0 对部分与工作介质接触的零件, 只清洗零件的接触部分。 A 4 . 1 1 把已清洗过的零件及使用过的检测用具放在铝盒上, 让残留的清洗液滴入铝盒内。 A 4 . 1 2 用白绸布在产品内腔擦拭, 目视无明显污物时, 可认为清洗干净。 A 4 . 1 3 从培养皿内取出滤膜A、B, 以A在上,B在下叠起固定于过滤装置内。 A 4 . 1 4 把清洗后的清洗液进行搅拌。倒入过滤装置, 盖上漏斗盖进行抽滤。再用5 0m L滤净的清洗 液冲洗盛液容器。待抽滤到约有2m L余液时, 打开漏斗盖, 用清洗容器的清洗液冲洗漏斗侧壁, 盖上盖 子。继续抽滤, 直至抽干为止。 A 4 . 1 5 在抽滤的同时, 用注射器吸入滤净的清洗液顺漏斗侧壁注射清洗, 直至目视滤膜上无油为止。 A 4 . 1 6 停止抽滤。 A 4 . 1 7 松开滤膜夹, 取出滤膜A、B, 分别放回原培养皿内, 半开盖放入干燥箱内,8 0℃温度恒温3 0m i n。 合上盖取出并在室内冷却3 0m i n, 分别称出第二次重量GA 2,GB 2 。 注冲洗后的全部清洗液若一次过滤不完, 可按A 4 . 3A 4 . 1 7条的内容分几次做完。 A 5 检测数据的整理 污染颗粒重量的计算 GGA 2-GA 1-GB 2-GB 1 A 1 式中 GA 2 过滤后, 上层滤膜重量, m g ; GA 1 过滤前, 上层滤膜重量, m g ; GB 2 过滤后, 下层滤膜重量, m g ; GB 1 过滤前, 下层滤膜重量, m g 。 A 5 . 1 若GB 2-GB 1之差大于0 . 5m g, 表明滤膜没有得到充分的冲洗, 需重新检测 重复A 4A 5条 , 并 增加冲洗清洗液的用量。 A 5 . 2 若过滤冲洗后, 清洗液的滤膜多于二张, 则可用同样的方法计算出每一对滤膜的污物重量, 然后 累计相加。 A 6 检测报告 液压元件内部清洁度称重检测法检测报告格式按下表规定。 表A 1 液压元件内部清洁度称重检测法检测报告 被测单位 被测产品检测地点 检测时间 年 月 日 检测人员 技术指标实测颗粒总重量 m g 备 注 9 MT/T5 8 11 9 9 6 附 录 B 液压马达试验记录表 参考件 制造厂名称 主要参数 最大排量 m L/r 元件名称 最高允许压力 MP a 额定转速 r/m i n 元件型号 额定压力 MP a 试验油液牌号 元件编号 最高转速 r/m i n 试验日期 年 月 日 年 月 日 测 量 时 间 旋 转 方 向 转 速 r/m i n 输 出 转 矩 Nm 压力,MP a排量, m L/r功率,k W 效率,温度, ℃ 输 入 压 力 输 出 压 力 压 差 输 出 流 量 外 泄 流 量 输 入 流 量 输 入 功 率 输 出 功 率 容 积 效 率 机 械 效 率 总 效 率 进 口 温 度 出 口 温 度 外 壳 最 高 温 度 室 温 运 转 时 间 m i n 换 向 数 次 ︵ 冲 击 ︶ 噪 声 d BA 备 注 参加试验人员 记录人员 附加说明 本标准由煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准由煤炭科学研究总院上海分院液压研究所、 湖南株洲煤矿机械厂负责起草。 本标准主要起草人吴美元、 刘娴云、 赵伟国、 胡大邦。 本标准委托煤炭科学研究总院上海分院液压研究所解释。 01 MT/T5 8 11 9 9 6