CN101782092B - 一种液压执行元件最低启动压力的试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压执行元件最低启动压力的试验方法，属于液压测试技术领域。本发明在被试液压执行元件的供油旁路上增加节流阀、低压传感器、指针表、球阀个一个；其步骤如下：①选择节流阀及液压泵的型号，保证其最低调节压力低于被测试液压执行元件的最低启动压力；②打开球阀及节流阀；③启动液压泵，控制换向阀供油；④逐步减小节流阀的开口，使试验压力点的压力提高，直至液压执行元件开始运动，通过低压传感器记录此过程试验压力点的压力值或人工观察低压指针表在此过程中测量到的试验压力点的压力值；⑤分析第④步得到的试验压力点的试验压力数据，取其最高压力值作为被测试液压执行元件的最低启动压力。

Description

一种液压执行元件最低启动压力的试验方法

技术领域

本发明涉及一种液压执行元件最低启动压力的试验方法，特别涉及一种采用旁路节流调压测试液压执行元件最低启动压力的试验方法，属于液压测试技术领域。

背景技术

最低启动压力是指驱动液压执行元件(包括液压缸和液压马达)在空载状态下开始运动的最低运动压力，它反映了液压执行元件内部运动部件与壳体之间的摩擦力大小，该指标是液压缸和液压马达在研制、生产和检验过程中最重要的技术参数之一，在液压缸和液压马达试验国家标准中，最低启动压力试验都是型式试验和出厂试验的重要试验项目。最低启动压力是液压执行元件合格性判断的一项重要指标；最低启动压力的准确测量对于正确判断液压执行元件的合格性具有重要意义。

根据液压缸试验国家标准(GB/T 15622-2005)，液压缸最低启动压力的试验原理如图1所示，包括：液压泵1、换向阀2、液压缸3、溢流阀4、试验压力点。试验压力点5位于液压泵1的出口位置。该试验方法通过调节溢流阀4来改变试验压力点5的压力，实现液压缸最低启动压力的测试；其具体试验步骤为：在空载工况下，由换向阀2供油，调节溢流阀4从零压力开始逐渐增大试验压力点5的压力，在此过程中液压缸3内的压力逐渐升高，直到液压缸3的活塞开始启动时，记录该压力，将其作为液压缸的最低启动压力。液压马达试验国家标准与液压缸试验国家标准基本相同，不重复介绍。

上述试验原理将溢流阀4作为完全理想设计加工的元件，即设定溢流阀4可以使试验压力点5的压力值为零。但是，在实际情况中，溢流阀4存在最低调节压力(一定流量下溢流阀4全开时，试验压力点5的压力)，使其在全开状态下，试验压力点5的压力大于零。因此，若被测试液压执行元件的最低启动压力低于溢流阀4的最低调节压力，则按照液压缸试验国家标准或液压马达试验国家标准无法测量出被试液压执行元件的最低启动压力。由此可知，液压缸试验国家标准或液压马达试验国家标准有一定局限性，它不适合于测试某些低摩擦液压执行元件(例如伺服缸和伺服马达)的最低启动压力。

发明内容

本发明的目的是针对已有测试方法存在的缺陷，提出一种采用旁路节流调压测试液压执行元件最低启动压力的试验方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明以液压缸和液压马达试验国家标准为基础，在被试液压执行元件的供油旁路上增加一个节流阀，通过控制节流阀开口度来调节压力大小，同时在旁路上增加低压传感器、指针表、球阀。

一种液压执行元件最低启动压力的试验方法，实现该方法的试验装置包括：液压泵、换向阀、液压缸、溢流阀、旁路节流调压油路；旁路节流调压油路包括球阀、低压指针表和/或低压传感器、节流阀，旁路节流调压油路是从试验压力点和换向阀之间的油路上引出的，并且球阀、低压指针表、低压传感器和节流阀依次排列在试验压力点到泄油点之间。球阀用于控制旁路节流调压油路的开通与断开；低压传感器和低压指针表用于显示和传输试验压力点的试验压力值；节流阀的作用是调节试验压力点的压力大小。其具体实施步骤如下：

第1步：选择节流阀以及液压泵的型号，保证其最低调节压力低于被测试液压执行元件的最低启动压力；其中，最低调节压力可通过公式1获得：

$P=\frac{Q^{2}r}{2C_d^2{A}^2}---\left(1\right)$

其中，P为节流阀调节压力；A为节流面积；r为油液密度；C_d为无因次常数；Q为液压泵的输出流量；

第2步：打开球阀，同时将节流阀的开口完全打开；

第3步：启动液压泵，并控制换向阀供油；

第4步：逐步减小节流阀的开口，使试验压力点的压力逐步提高，直至液压执行元件开始运动，通过低压传感器记录此过程试验压力点的压力值或者人工观察低压指针表在此过程中测量到的试验压力点的压力值；

第5步：分析第4步得到的试验压力点的试验压力数据，取其最高压力值作为被测试液压执行元件的最低启动压力。

有益效果

本发明有效地解决了国家试验标准中最低启动压力试验方法无法完成低摩擦液压执行元件的最低启动压力试验，本发明是国家试验标准的有益补充和完善，克服了溢流阀最低调节压力的局限，能够准确测试出低摩擦液压执行元件的最低启动压力，适用范围广，满足了目前市场上所有液压缸或马达的最低启动压力试验要求。

附图说明

图1为本发明已有技术中液压缸试验国家标准的最低启动压力试验油路图；

其中：1-液压泵，2-换向阀，3-液压缸，4-溢流阀，5-试验压力点；

图2为本发明关于测试液压执行元件最低启动压力的试验方法的一种具体实施方式中的最低启动压力试验油路图；

其中：1-液压泵，2-换向阀，3-液压缸，4-溢流阀，5-试验压力点，6-球阀，7-低压指针表，8-低压传感器，9-节流阀，10-旁路节流调压油路，11-泄油点；

图3为本发明关于测试液压执行元件最低启动压力的试验方法的一种具体实施方式中的最低启动压力试验曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本实施例中的被测试液压执行元件为液压缸，其出厂标签中标明其最低启动压力不高于0.5MPa，本试验中使用到的试验装置如图2所示，包括：液压泵1、换向阀2、液压缸3、溢流阀4、旁路节流调压油路10；旁路节流调压油路10包括球阀6、低压指针表7、低压传感器8和节流阀9，旁路节流调压油路10是在试验压力点5和换向阀2之间的油路上引出的旁路，并且球阀6、低压指针表7、低压传感器8和节流阀9依次排列在试验压力点5到泄油点11之间。球阀6用于控制旁路节流调压油路10的开通与断开；低压传感器8和低压指针表7用于显示和传输试验压力点5的试验压力值；节流阀9的作用是调节试验压力点5的压力大小。

试验过程如下：

第1步：根据本实施例中的被测试液压缸的最低启动压力约为0.3MPa，选择选择12通径节流阀9，同时选择输出流量为10L/Min的液压泵1；根据公式2获得最低调节压力约为0.0012MPa，远低于被测试液压缸的最低启动压力0.3MPa；

第2步：打开球阀6，同时将节流阀9开口完全打开；

第3步：启动液压泵1，并控制换向阀2供油；

第4步：逐步减小节流阀9的开口，试验压力点5的压力逐步提高，直至液压缸开始运动，通过低压传感器8记录此过程试验压力点5的压力数据或人工观察低压指针表7在此过程的压力值；其最低启动压力试验曲线如图3所示，其横坐标为时间T(单位：s)，纵坐标为试验压力点5的压力值(单位：MPa)；

第5步：分析第4步得到的试验压力点5的试验压力数据，取其最高压力值0.3MPa作为被测试液压执行元件的最低启动压力。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本发明权利要求基础上的改动都是本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种液压执行元件最低启动压力的试验方法，实现该方法的装置包括：液压泵(1)、换向阀(2)、液压执行元件(3)、溢流阀(4)，试验压力点(5)位于液压泵(1)的出口位置；其特征在于：还包括：旁路节流调压油路(10)；旁路节流调压油路(10)包括球阀(6)、低压指针表(7)和/或低压传感器(8)、节流阀(9)；其特征在于：具体实施步骤如下：

第1步：选择节流阀(9)以及液压泵(1)的型号，保证节流阀最低调节压力低于被测试液压执行元件的最低启动压力；最低调节压力可通过公式1获得：

$P=\frac{Q^{2}r}{2C_d^2{A}^2}---\left(1\right)$

其中，P为节流阀调节压力；A为节流面积；r为油液密度；C_d为无因次常数；Q为液压泵的输出流量；

第2步：打开球阀(6)，同时将节流阀(9)的开口完全打开；

第3步：启动液压泵(1)，并控制换向阀(2)供油；

第4步：逐步减小节流阀(9)的开口，使试验压力点(5)的压力逐步提高，直至液压执行元件开始运动，通过低压传感器(8)记录此过程试验压力点(5)的压力值或者人工观察低压指针表(7)在此过程中测量到的试验压力点(5)的压力值；

第5步：分析第4步得到的试验压力点(5)的试验压力数据，取其最高压力值作为被测试液压执行元件的最低启动压力。

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