MT_T 544 — 1996 矿用液压斜轴式轴向柱塞马达试验方法.pdf

中华人民共和国煤炭行业标准 MT /T5 4 41 9 9 6 矿用液压斜轴式轴向柱塞马达试验方法 1 9 9 6 - 0 4 - 1 8批准1 9 9 6 - 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 试验内容和方法3 7 数据处理7 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 试验系统和特性曲线图 1 0 B 1 马达试验装置液压回路原理图 见图B 11 0 B 2 马达的等效率特性曲线 见图B 21 0 B 3 马达的综合特性曲线 见图B 31 1 B 4 马达的冲击循环波形 见图B 41 1 附录C 液压马达试验记录表 参考件 1 2 Ⅰ MT/T5 4 41 9 9 6 矿用液压斜轴式轴向柱塞马达试验方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了矿用液压斜轴式轴向柱塞马达的试验方法。 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, 额定压力小于等于3 1 . 5MP a的矿用 液压斜轴式轴向柱塞马达的试验。 2 引用标准 G B7 9 3 6 液压泵、 马达空载排量测定方法 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 MT/T5 4 5 矿用液压斜轴式轴向柱塞马达产品质量分等 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 额定转速 在额定压力、 规定进油条件下, 能保证马达设计寿命的最高转速。 3 . 1 . 4 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转速。 3 . 1 . 5 排量 马达轴每旋转一转所需输入的液体体积。 3 . 1 . 6 公称排量 马达的名义排量。 3 . 1 . 7 空载排量 空载压力下测得的实际排量。 3 . 1 . 8 有效排量 设定压力下测得的实际排量。 3 . 1 . 9 额定工况 额定压力、 额定转速、 公称排量下的工况。 3 . 2 符号 符号和单位见表1。 1 MT/T5 4 41 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 qL/m i n 升每分 空载排量 vm L/r 毫升每转 转速 nr/m i n 转每分 转矩 JNm 牛顿米 功率 Pk W 千瓦 温度 θ℃ 摄氏度 运动粘度 γmm 2/ s 二次方毫米每秒 容积效率 ηv 总效率 ηt 注在仪表指示单位未统一解决之前允许以下式换算 1k g/c m 20 . 0 9 80 6 65MP a 1k g fm9 . 8 0 66 5Nm 4 试验条件 4 . 1 试验油液 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中明文规定外, 其余试 验项目的油温应为5 02℃。 4 . 1 . 2 粘度5 0℃下的运动粘度为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 见附录B图B 1 4 . 3 测量准确度 测量准确度等级分A、B、C三级。测量系统的允许系统误差见表2。 表2 测量参数 准确度等级 ABC 压力, 0 . 51 . 52 . 5 流量, 0 . 51 . 52 . 5 转速, 0 . 51 . 02 . 0 转矩, 0 . 51 . 02 . 0 温度, 0 . 51 . 02 . 0 注型式试验采用B级准确度, 出厂试验采用C级准确度。 4 . 4 测量点位置 2 MT/T5 4 41 9 9 6 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24d处d为工作管道内径 。 4 . 4 . 2 温度测量点应设置在距测压力点24d处, 并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 参量测量的稳态条件 应同时测量每个设定点的各个参量 压力、 流量、 转矩、 转速等 。数次测量同一稳定点时, 其各参量 的平均显示值的允许变动范围应符合表3的规定。 表3 测量参数 准确度等级 ABC 压力, 0 . 51 . 52 . 5 流量, 0 . 51 . 52 . 5 转速, 0 . 51 . 02 . 0 转矩, 0 . 51 . 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、 工艺或所用材料的改变可能影响其性能和耐久性时; 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3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2 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 凡属于下列情况之一者, 必须进行质量稳定性试验 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该试验时。 5 . 1 . 2 . 2 被试产品数量不少于3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2 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2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 试验内容和方法 6 . 1 气密性检查和跑合 6 . 1 . 1 气密性检查 在被试马达内腔充入0 . 1 6MP a的干净气体, 然后浸没在防锈液中停留3m i n。马 达在防锈液中稍加摇动, 整个试验过程中不得有漏气现象。 6 . 1 . 2 跑合 在额定转速下, 马达从空载压力开始, 逐渐加载至额定压力, 必须保证6个等分试验压力 点, 每级跑合时间为5m i n。 3 MT/T5 4 41 9 9 6 注气密性检查和跑合应在元件试验前进行。 6 . 2 型式试验 6 . 2 . 1 开发性试验 试验按表4规定进行。 表4 序号试验项目试验内容和方法要 求 1 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 5 1 1 0范 围 内。 两种转速下的空载排量差值不得 超过1 2 效率试验 1 在公称排量、 额定转速及2 5额定压力工况下, 待 运转稳定后, 测量流量等参数一组数据 见附录A 。 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MT/T5 4 5的 规 定值。 2 绘出2 03 5 ℃和7 08 0 ℃油温时的效率曲线。 3 绘出等效率曲线 见附录B 中图B 2 。 4 绘出综合特性曲线 见附录 B中图B 3 3 噪声试验 分别测量额定转速和10 0 0r/m i n或15 0 0r/m i n时 三个常用压力点 根据工况自行确定的噪声值 。 注 额定转速≥15 0 0r/m i n时, 测量15 0 0r/m i n的噪 声值; 15 0 0r/m i n额 定 转 速≥1 0 0 0r/m i n时, 测 量 10 0 0r/m i n时的噪声值 在1 0 0 0r/m i n或15 0 0r/m i n、 额定压力下的噪声值应符合MT/ T5 4 5的规定值 4 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 下起动运转 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 5 高温试验 在额定工况下, 以进口温度高于9 0 ℃的油液作连续 试验。 允许更换液压油液 1 马达连续运转试验3 0 m i n 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 6 超速试验 在公称排量、1 2 5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 4 MT/T5 4 41 9 9 6 表4 续 序号试验项目试验内容和方法要 求 7 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 8 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 起动转矩效率应符合MT/T5 4 5 的规定值 9 冲击试验 在额定转速下, 以1 03 0次/m i n的冲击频率作耐久 性冲击试验。要求在额定压力pn下保压时间应大于 1/3的冲击周期, 卸载压力应低于额定压力的1 0。试 验时的进口油温为3 06 0℃ 1 连续冲击1 0万次 正、 反向 各5万次 以上无异常现象。 2 记录冲击循环波形 见附录 B中图B 4 。 3 试毕后检测在进口油温5 0 2℃、 额定工况下的容积效率 1 0 连续超载 试验 在额定转速、 公称排量下, 以额定压力的1 2 5作连续 超载试验。试验时进口油温为3 06 0 ℃, 并定期测量 外泄漏、 进口油温和马达外壳最高温度 马达连续运转1 0 0h 正、 反向 运转各5 0h 以上无异常现象 1 1 连续满载 试验 马达在额定工况下, 作连续运转试验。运转过程中定 期测量外泄漏、 进口油温、 马达外壳最高温度 连续运转1 0 0 0h 正、 反向运转 各5 0 0h 以上无异常现象 1 2 效率检查 试验 在完成上述规定项目的试验后, 测定5 02 ℃油温和 额定工况下的容积效率和总效率 马达的容积效率和总效率应符 合MT/T5 4 5的规定值 1 3 清洁度检查 按照附录A规定进行检查 应符合MT/T5 4 5的规定值 1 4 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。其方法是 1 静密封 将干净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 在动密封部位下放置白纸, 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 动密封部位的渗油量应符 合MT/T5 4 5的规定值 注①表4中凡试验项目中有计算容积效率时, 均以序号1的额定转速下空载排量为准。 ②表4中试验项目中的运转时间 次数 是指扣除与被试马达无关的故障时间 次数 后的累积时间 次数 。 ③序号5的低温试验, 允许在主机工业性试验中考核。但应限期进行, 其限期的时间由主管部门另外规定。 ④若选择序号1 0连续超载试验, 则可不进行序号7超载试验和序号1 1连续满载试验。若选择序号1 1连续满 载试验和序号7超载试验, 则可不进行序号1 0试验。 6 . 2 . 2 质量稳定性试验 该试验按表5规定进行。 5 MT/T5 4 41 9 9 6 表5 序号试验项目试验内容和方法要 求 1 排量验证试验 按表4序号1规定进行 同表4序号1规定 2 效率试验 按表4序号2规定进行 额定工况下的容积效率和总效率应 符合MT/T5 4 5的规定值 3 冲击试验 按表4序号9规定进行 连续试验2 0万次以上无异常现象。 记录循环冲击波形 见附录B中的 图B 4 4 连续超载试验 按表4序号1 0规定进行 连续运转2 0 0h 正、 反向运转各1 0 0 h 以上无异常现象 5 连续满载试验 按表4序号1 1规定进行 连续运转10 0 0h 正、 以上无反向运 转各5 0 0h 异常现象 6 效率检查试验 按表4序号1 2规定进行 额定工况下的容积效率应符合MT/ T5 4 5的规定值 7 观察试验 在上述规定项目试验全过程中, 检查固定 密封和回转密封部位的外渗漏情况, 并观察 噪声、 振动、 温度等 无异常现象。各项指标应符合MT/ T5 4 5的规定值 注①序号3、4、5中连续运转试验时间 次数 是指扣除与被试马达无关的故障时间 次数 后的累积时间 次数 。 ②序号4、5可任选一项。 6 . 3 出厂试验 该试验按表6规定进行。 表6 序号试验项目类型试验内容和方法要 求 1 排量验证试验必试 按表4序号1规定进行 同表4序号1规定 2 效率试验 容积效率必试 总效率抽试 在额定工况下测量容积效率和外 漏量 容积效率、 总效率和外漏量应符合 MT/T5 4 5的规定值 3 超载试验必试 在额定转速下, 逐渐加压至额定压 力的1 2 5, 运转1m i n以上 无异常现象 4 冲击试验抽试 按型式试验中冲击试验的方法, 进 行1 0 0次冲击试验 无异常现象 5 观察试验必试 在序号14项试验全过程中, 检 查固定密封和回转密封部位的外渗 漏、 噪声、 振动和温度等 无异常现象。各项指标符合MT/T 5 4 5的规定值 6 清洁度抽试 按附录A规定进行 6 MT/T5 4 41 9 9 6 7 数据处理 马达试验记录表见附录C 7 . 1 容积效率ηV,计算 ηV qV1,i/ni qV1,e/nc qv2,iqV d,i /ni qv2,cqvd,c /nc1 0 0 1 式中 qV1, i 空载压力时的输入流量,L /m i n; qV1,c 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,c 试验压力时的输出流量,L /m i n; qV d,i 空载压力时的外漏量,L /m i n; qV d,c 试验压力时的外漏量,L /m i n; ni 空载压力时的转速,r/m i n; nc 试验压力时的转速,r/m i n。 7 . 2 总效率ηt,计算 ηt 2 πneJ2 p1,eqv 1,e-p2,eqv 2,e1 0 0 2 式中 J2 输出转矩,Nm; p1,e 输入压力,k P a; p2,e 输出压力,k P a。 7 . 3 功率P计算 7 . 3 . 1 输入液压功率P1,n,kW P1,n qV 1,eP1,e 6 00 0 0 3 7 . 3 . 2 输出机械功率P2,m,kW P2,m 2 πneT2 6 00 0 0 4 7 . 4 最小起动转矩效率ηo,m i n计算 恒压力起动方法或固定输出轴方法的ηo, m i n, ηo,m i n Je,m i n Ji,m i 1 0 0 5 式中 Je, m i n 对应于在不同相位角、 正反向下某一给定的压力值所测得的最小转矩值,Nm; Ji,m i 1 2 π V1,ePe PeP1,e-P2,e 试验时的压力差,k P a。 7 MT/T5 4 41 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 本检测法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。 本检测法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 . 清洗用具 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 将各结合面密封件 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 4 41 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 0 m 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 。 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 4 41 9 9 6 附 录 B 试验系统和特性曲线图 B 1 马达试验装置液压回路原理图 见图B 1 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压力表;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B 1 试验装置液压回路原理图 B 2 马达的等效率特性曲线 见图B 2 图B 2 等效率特性曲线 01 MT/T5 4 41 9 9 6 B 3 马达的综合特性曲线 见图B 3 图B 3 综合特性曲线 B 4 马达的冲击循环波形 见图B 4 图B 4 冲击循环波形 11 MT/T5 4 41 9 9 6 附 录 C 液压马达试验记录表 参考件 制造厂名称主要参数公称排量 m L/r 试验用油牌号 马达名称额定压力 MP a 马达型号额定转速 r/m i n 试验日期年 月 日 月 日 马达编号 项目 测量 时间 旋转 方向 输入 压力 MP a 输出 压力 MP a 压差 MP a 额定 转速 r/m i n 输入 流量 L/m i n 输出 流量 L/m i n 外泄 漏量 L/m i n 输出 转矩 Nm 入口 油温 ℃ 出口 油温 ℃ 外壳 温度 ℃ 室温 ℃ 噪声 d BA 输入 功率 k W 输出 功率 k W 容积 效率 机械 效率 总效率 运转 时间 h 冲击换 向次数 次 备注 参加试验人员 记录 21 MT/T5 4 41 9 9 6 附加说明 本标准由煤炭工业部煤矿专用设备标准化技术委员会提出。 本标准由煤炭工业部煤矿专用设备标准化技术委员会液压元件分会归口。 本标准由煤炭科学研究总院上海分院液压研究所负责起草。 本标准主要起草人吴美元。 31 MT/T5 4 41 9 9 6