CN109026904A - 一种液压安全块性能测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压安全块性能测试方法；该性能测试方法包括以下步骤：步骤1：阀芯组件贴合面检测；步骤2：液压安全块泵压测试；步骤3：气密性测试；步骤4：过压泄放测试。本发明隶属于工厂的技术及质量控制，在设计的基本要求上追加一套测试方法，控制液压安全块在最终状态下安全可靠。通过对液压安全块工作原理及各零部件工况分析，本发明制定出可靠、可行的性能测试方案，确保系统的有效性以及安全性。

Description

一种液压安全块性能测试方法

技术领域

本发明涉及柴油机液压系统安全保障领域，具体涉及一种液压安全块性能测试方法。

背景技术

液压安全块是柴油机液压系统的安全保障。液压油经过加压后，首先进入液压安全块系统，而后由液压安全块输出给各个液压系统及液压系统零部件。液压安全块系船用柴油机液压系统中最重要的部件之一。接收两路进油系统提供过来的高压滑油，其中一路是由电动泵站(柴油机启动阶段使用)提供，另一路是由机械泵站(柴油机正常运转时使用)提供。高压滑油通过液压安全块各种阀的配合调控，为后续的气缸液压单元提供稳定的高压液压油。

液压安全块一旦发生事故，液压系统将面临瘫痪，最终导致柴油机停止运转。影响特别恶劣，所以出厂前必须确保其安全可靠。因此，目前急需在液压安全块设计的基本要求上追加一套测试办法，控制液压安全块在最终状态下运行可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压安全块性能测试方法，以控制液压安全块在最终状态下运行可靠。

为达到上述目的，本发明提供了一种液压安全块性能测试方法，该性能测试方法所针对的液压安全块包括：壳体及设置在壳体内的机械泵进油管路、电动泵进油管路、分别与机械泵进油管路和电动泵进油管路连接的输出油管路、与输出油管路连接的调压泄放管路、与电动泵进油管路连接的泵控制油管路；所述机械泵进油管路入口处设置有第一单向阀组件，用于防止液压油逆流至机械泵站；所述电动泵进油管路入口处设置有第二单向阀组件，用于防止液压油逆流至电动泵站；所述机械泵进油管路出口处设置有第三单向阀组件，用于防止液压油逆流回机械泵进油管路；所述调压泄放管路上设置有调压阀组件，用于在液压油压力超过柴油机液压系统设计压力时开启以将过剩的液压油排出液压安全块；所述机械泵进油管路上设置有第一测压管路；所述输出油管路上设置有输出口压力传感器、电磁阀组件和第二测压管路；所述壳体上设置有与机械泵进油管路入口连通的机械泵进油入口、与电动泵进油管路入口连通的电动泵进油入口、与输出油管路出口连通的液压油输出口、与调压泄放管路出口连通的泄放口、与第一测压管路连通的第一测压口、与第二测压管路连通的第二测压口、与泵控制油管路入口连通的泵控制油入口及用于装配第一单向阀组件、第二单向阀组件、第三单向阀组件、调压阀组件、电磁阀组件、输出口压力传感器的安装孔；

该性能测试方法包括以下步骤：

步骤1：阀芯组件贴合面检测：对第一单向阀组件、第二单向阀组件、第三单向阀组件、调压阀组件、电磁阀组件各自的阀体与阀芯的贴合面进行密封检查；

步骤2：液压安全块泵压测试：对壳体进行装配前，测试液压安全块内机械泵进油管路、电动泵进油管路、泵控制油管路和输出油管路能否承受1.5×柴油机液压系统设计压力±10bar的压力而不渗漏；

步骤3：气密性测试：对壳体进行装配后，测试液压安全块内机械泵进油管路、电动泵进油管路、泵控制油管路和输出油管路在压力范围为柴油机液压系统设计压力-15bar至柴油机液压系统设计压力-5bar之间时的气密性；

步骤4：过压泄放测试：测试液压安全块内压力在柴油机液压系统设计压力以上时，调压阀组件是否开启以进行泄放。

上述的液压安全块性能测试方法，其中，步骤1中采用蓝油试验对阀体与阀芯的贴合面进行密封检查。

上述的液压安全块性能测试方法，其中，蓝油试验的具体步骤为：在阀芯或阀体的接触面上均匀涂抹蓝油，将阀芯与阀体贴合并相对旋转几周后，将阀芯与阀体分离后查看阀体或阀芯上的蓝油情况；若蓝油面宽度在1.5mm-2mm之间，则阀体与阀芯贴合面密封测试合格。

上述的液压安全块性能测试方法，其中，步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1：将壳体上的机械泵进油入口、电动泵进油入口、液压油输出口、第一测压口、第二测压口、泵控制油入口及所有安装孔进行封堵；

步骤2.2：通过泄放口向液压安全块内注油，直至壳体内的机械泵进油管路、电动泵进油管路、泵控制油管路和输出油管路灌满润滑油；将泄放口与高压润滑油泵进行连接并开启高压润滑油泵；

步骤2.3：待高压润滑油泵上压力表达到1.5×柴油机液压系统设计压力±10bar时，暂停高压润滑油泵工作并保压15min；若液压安全块无渗漏且高压润滑油泵上压力表压力损失小于25bar，则液压安全块泵压测试合格；

步骤2.4：测试合格后将液压安全块内的润滑油放出并对液压安全块进行清洗；对液压油输出口继续进行封堵，将第一单向阀组件、第二单向阀组件、第三单向阀组件、调压阀组件、电磁阀组件和输出口压力传感器在壳体上进行装配。

上述的液压安全块性能测试方法，其中，步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1：将高压润滑油泵与电动泵进油入口相连并将第二测压表安装在第二测压口上；开启高压润滑油泵通过电动泵进油入口向壳体内的电动泵进油管路、泵控制油管路和输出油管路注油；第二测压表显示压力为柴油机液压系统设计压力-15bar至柴油机液压系统设计压力-5bar之间时，停止进油并保压15min，若泄放口无润滑油冒出、第二测压表显示压力无损失且液压安全块无渗漏，则电动泵进油管路和输出油管路气密性合格并将润滑油放出；

步骤3.2：将高压润滑油泵与机械泵进油入口相连并将第一测压表安装在第一测压口上；开启高压润滑油泵通过机械泵进油入口向壳体内的机械泵进油管路注油；第一测压表显示压力为第三单向阀组件开启压力-10bar至第三单向阀组件开启压力-5bar之间时，停止进油并保压15min，若第一测压表显示压力无损失，则机械泵进油管路气密性合格并将润滑油放出。

上述的液压安全块性能测试方法，其中，步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1：解除对液压油输出口的封堵，并保证过压泄放测试过程中高压润滑油通过液压油输出口连续输出；

步骤4.2：将高压润滑油泵与电动泵进油入口相连；开启高压润滑油泵通过电动泵进油入口向液压安全块内注油；将高压润滑油泵进油压力调至柴油机液压系统设计压力以上，若泄放口有润滑油冒出，则电动泵进油时过压泄放测试合格并将润滑油放出；

步骤4.3：将高压润滑油泵与机械泵进油入口相连；开启高压润滑油泵通过机械泵进油入口向液压安全块内注油；将高压润滑油泵进油压力调至柴油机液压系统设计压力以上，若泄放口有润滑油冒出，则机械泵进油时过压泄放测试合格并将润滑油放出，完成液压安全块性能测试。

上述的液压安全块性能测试方法，其中，采用闷板或闷塞进行封堵。

上述的液压安全块性能测试方法，其中，高压润滑油泵与泄放口、电动泵进油入口和机械泵进油入口均通过高压管接头连接。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明隶属于工厂的技术及质量控制，在设计的基本要求上追加一套测试方法，控制液压安全块在最终状态下安全可靠。通过对液压安全块工作原理及各零部件工况分析，本发明制定出可靠、可行的性能测试方案，确保系统的有效性以及安全性。

附图说明

图1为液压安全块内腔油路结构示意图；

图2为液压安全块壳体结构示意图；

图3为液压安全块部件示意图；

图4为液压安全块部件示意图；

图5为电动泵站、机械泵站油路示意图；

图6为机械泵站控制油油路示意图；

图7为阀芯组件示意图；

图8为液压安全块泵压测试示意图；

图9为液压安全块泵压测试示意图；

图10为液压安全块泵压测试示意图；

图11为液压安全块气密性测试示意图；

图12为液压安全块气密性测试示意图；

图13为液压安全块气密性测试示意图；

图14为液压安全块气密性测试示意图；

图15为泄放口与高压润滑油泵连接机构的截面图；

图16为泄放口与高压润滑油泵连接机构的俯视图；

图17为第三单向阀组件的安装孔封堵结构后视图；

图18为第三单向阀组件的安装孔封堵结构主视图；

图19为第一单向阀组件、电磁阀组件和调压阀组件的安装孔封堵结构后视图；

图20为第一单向阀组件、电磁阀组件和调压阀组件的安装孔封堵结构主视图；

图21为机械泵进油入口封堵结构后视图；

图22为机械泵进油入口封堵结构侧视图；

图23为闷塞的剖面示意图；

图24为闷塞的结构示意图；

图25为液压油输出口封堵结构主视图；

图26为液压油输出口封堵结构后视图；

图27为电动泵进油入口与高压润滑油泵连接机构的结构示意图；

图28为机械泵进油入口与高压润滑油泵连接机构的截面图；

图29为机械泵进油入口与高压润滑油泵连接机构的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。

本发明提供了一种液压安全块10性能测试方法：

如图1和图2所示，该性能测试方法所针对的液压安全块10包括：壳体20及设置在壳体20内的机械泵进油管路21、电动泵进油管路22、分别与机械泵进油管路21和电动泵进油管路22连接的输出油管路23、与输出油管路23连接的调压泄放管路24、与电动泵进油管路22连接的泵控制油管路25；

如图3和图4所示，所述机械泵进油管路入口30处设置有第一单向阀组件41，用于防止液压油逆流至机械泵站11；所述电动泵进油管路入口31处设置有第二单向阀组件42，用于防止液压油逆流至电动泵站12；所述机械泵进油管路出口32处设置有第三单向阀组件43，用于防止液压油逆流回机械泵进油管路21；所述调压泄放管路24上设置有调压阀组件44，用于在液压油压力超过柴油机液压系统设计压力时开启以将过剩的液压油排出液压安全块10；

所述机械泵进油管路21上设置有第一测压管路45；所述输出油管路23上设置有输出口压力传感器46、电磁阀组件47和第二测压管路48；液压油流量过小、压力过小时，输出口压力传感器46给出信号，进而通过电磁阀组件47对下游电动泵站12/机械泵站11加大输油功率，进而维持液压安全块10内部液压油稳定，形成闭环控制。

如图5所示，电动泵站12主要是电机驱动滑油泵进而供油，机械泵站11的动力来源于柴油机曲轴，曲轴通过链传动再经过一系列的齿轮传动最终到达机械泵站11。机械泵站11属于斜盘可调式滑油泵。亦可经电磁阀组件47及输出口压力传感器46进行调整供油量，控制油管系如图6所示。

所述壳体20上设置有与机械泵进油管路入口30连通的机械泵进油入口50、与电动泵进油管路入口31连通的电动泵进油入口51、与输出油管路23出口连通的液压油输出口52、与调压泄放管路24出口连通的泄放口53、与第一测压管路45连通的第一测压口54、与第二测压管路48连通的第二测压口55、与泵控制油管路入口33连通的泵控制油入口57及用于装配第一单向阀组件41、第二单向阀组件42、第三单向阀组件43、调压阀组件44、电磁阀组件47、输出口压力传感器46的安装孔56；

该性能测试方法包括以下步骤：

步骤1：阀芯61组件贴合面63检测：对第一单向阀组件41、第二单向阀组件42、第三单向阀组件43、调压阀组件44、电磁阀组件47各自的阀体60与阀芯61的贴合面63进行密封检查；

如图7所示，阀芯61组件主要由阀体60、阀芯61、弹簧62组成。贴合面63是指阀体60与阀芯61的接触线或面。可以采用蓝油试验对阀体60与阀芯61的贴合面63进行密封检查。

蓝油试验的具体步骤为：在阀芯61或阀体60的接触面上均匀涂抹蓝油，将阀芯61与阀体60贴合并相对旋转几周后(例如3×360°)，将阀芯61与阀体60分离后查看阀体60或阀芯61上的蓝油情况；若蓝油面宽度在1.5mm-2mm之间，则阀体60与阀芯61贴合面63密封测试合格。

步骤2：液压安全块10泵压测试：对壳体20进行装配前，测试液压安全块10内机械泵进油管路21、电动泵进油管路22、泵控制油管路25和输出油管路23能否承受1.5×柴油机液压系统设计压力±10bar的压力而不渗漏；

步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1：将壳体20上的机械泵进油入口50、电动泵进油入口51、液压油输出口52、第一测压口54、第二测压口55、泵控制油入口57及所有安装孔56进行封堵，如图8、图9和图10所示；

步骤2.2：通过泄放口53向液压安全块10内注油，直至壳体20内的机械泵进油管路21、电动泵进油管路22、泵控制油管路25和输出油管路23灌满润滑油；将泄放口53与高压润滑油泵进行连接并开启高压润滑油泵；

步骤2.3：待高压润滑油泵上压力表达到1.5×柴油机液压系统设计压力±10bar时，暂停高压润滑油泵工作并保压15min；若液压安全块10无渗漏且高压润滑油泵上压力表压力损失小于25bar，则液压安全块10泵压测试合格；

步骤2.4：测试合格后将液压安全块10内的润滑油放出并对液压安全块10进行清洗；对液压油输出口52继续进行封堵，将第一单向阀组件41、第二单向阀组件42、第三单向阀组件43、调压阀组件44、电磁阀组件47和输出口压力传感器46在壳体20上进行装配。

在一实施例中，柴油机液压系统设计压力为315bar，液压安全块10隶属于液压系统中重要部件之一，取1.5倍的安全系数，故泵压测试的压力为472.5bar，再取±10Bar的公差。

步骤3：气密性测试：如图11-图14所示，对壳体20进行装配后，测试液压安全块10内机械泵进油管路21、电动泵进油管路22、泵控制油管路25和输出油管路23在压力范围为柴油机液压系统设计压力-15bar至柴油机液压系统设计压力-5bar之间时的气密性；

步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1：将高压润滑油泵与电动泵进油入口51相连并将第二测压表安装在第二测压口55上；开启高压润滑油泵通过电动泵进油入口51向壳体20内的电动泵进油管路22、泵控制油管路25和输出油管路23注油；第二测压表显示压力为柴油机液压系统设计压力-15bar至柴油机液压系统设计压力-5bar之间时，停止进油并保压15min，若泄放口53无润滑油冒出、第二测压表显示压力无损失且液压安全块10无渗漏，则电动泵进油管路22和输出油管路23气密性合格并将润滑油放出；

步骤3.2：将高压润滑油泵与机械泵进油入口50相连并将第一测压表安装在第一测压口54上；开启高压润滑油泵通过机械泵进油入口50向壳体20内的机械泵进油管路21注油；第一测压表显示压力为第三单向阀组件43开启压力-10bar至第三单向阀组件43开启压力-5bar之间时，停止进油并保压15min，若第一测压表显示压力无损失，则机械泵进油管路21气密性合格并将润滑油放出。

步骤4：过压泄放测试：测试液压安全块10内压力在柴油机液压系统设计压力以上时，调压阀组件44是否开启以进行泄放。

步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1：解除对液压油输出口52的封堵，并保证过压泄放测试过程中高压润滑油通过液压油输出口52连续输出；

步骤4.2：将高压润滑油泵与电动泵进油入口51相连；开启高压润滑油泵通过电动泵进油入口51向液压安全块10内注油；将高压润滑油泵进油压力调至柴油机液压系统设计压力以上，若泄放口53有润滑油冒出，则电动泵进油时过压泄放测试合格并将润滑油放出；

步骤4.3：将高压润滑油泵与机械泵进油入口50相连；开启高压润滑油泵通过机械泵进油入口50向液压安全块10内注油；将高压润滑油泵进油压力调至柴油机液压系统设计压力以上，若泄放口53有润滑油冒出，则机械泵进油时过压泄放测试合格并将润滑油放出，至此完成液压安全块10性能测试，油封保存入库。

在上述步骤中，可以采用闷板70或闷塞71进行封堵；高压润滑油泵与泄放口53、电动泵进油入口51和机械泵进油入口50均通过高压管接头72连接。

在一些具体的实施例中，如图15和图16所示，泄放口53与高压润滑油泵连接机构包括高压管接头72、闷板70、密封圈73和外六角螺钉74；如图17何图18所示，第三单向阀组件43的安装孔56封堵结构包括吊耳76、闷板70、密封圈73、闷塞71、球阀75、内六角螺钉77和外六角螺钉74；如图19和图20所示，第一单向阀组件41、电磁阀组件47和调压阀组件44的安装孔56封堵结构包括闷板70、密封圈73、闷塞71和外六角螺钉74；如图21和图22所示，机械泵进油入口50封堵结构包括闷板70、密封圈73、闷塞71和内六角螺钉77；闷塞71的结构如图23和图24所示；如图25和图26所示，液压油输出口52封堵结构包括闷板70、密封圈73、闷塞71和外六角螺钉74；如图27所示，电动泵进油入口51与高压润滑油泵连接机构为高压管接头72；如图28和图29所示，机械泵进油入口50与高压润滑油泵连接机构包括高压管接头72、闷板70、密封圈73和内六角螺钉77。

综上所述，本发明隶属于工厂的技术及质量控制，在设计的基本要求上追加一套测试方法，控制液压安全块在最终状态下安全可靠。通过对液压安全块工作原理及各零部件工况分析，本发明制定出可靠、可行的性能测试方案，确保系统的有效性以及安全性。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种液压安全块性能测试方法，其特征在于，该性能测试方法所针对的液压安全块包括：壳体及设置在壳体内的机械泵进油管路、电动泵进油管路、分别与机械泵进油管路和电动泵进油管路连接的输出油管路、与输出油管路连接的调压泄放管路、与电动泵进油管路连接的泵控制油管路；所述机械泵进油管路入口处设置有第一单向阀组件，用于防止液压油逆流至机械泵站；所述电动泵进油管路入口处设置有第二单向阀组件，用于防止液压油逆流至电动泵站；所述机械泵进油管路出口处设置有第三单向阀组件，用于防止液压油逆流回机械泵进油管路；所述调压泄放管路上设置有调压阀组件，用于在液压油压力超过柴油机液压系统设计压力时开启以将过剩的液压油排出液压安全块；所述机械泵进油管路上设置有第一测压管路；所述输出油管路上设置有输出口压力传感器、电磁阀组件和第二测压管路；所述壳体上设置有与机械泵进油管路入口连通的机械泵进油入口、与电动泵进油管路入口连通的电动泵进油入口、与输出油管路出口连通的液压油输出口、与调压泄放管路出口连通的泄放口、与第一测压管路连通的第一测压口、与第二测压管路连通的第二测压口、与泵控制油管路入口连通的泵控制油入口及用于装配第一单向阀组件、第二单向阀组件、第三单向阀组件、调压阀组件、电磁阀组件、输出口压力传感器的安装孔；

该性能测试方法包括以下步骤：

步骤1：阀芯组件贴合面检测：对第一单向阀组件、第二单向阀组件、第三单向阀组件、调压阀组件、电磁阀组件各自的阀体与阀芯的贴合面进行密封检查；

步骤2：液压安全块泵压测试：对壳体进行装配前，测试液压安全块内机械泵进油管路、电动泵进油管路、泵控制油管路和输出油管路能否承受1.5×柴油机液压系统设计压力±10bar的压力而不渗漏；

步骤3：气密性测试：对壳体进行装配后，测试液压安全块内机械泵进油管路、电动泵进油管路、泵控制油管路和输出油管路在压力范围为柴油机液压系统设计压力-15bar至柴油机液压系统设计压力-5bar之间时的气密性；

步骤4：过压泄放测试：测试液压安全块内压力在柴油机液压系统设计压力以上时，调压阀组件是否开启以进行泄放。

2.如权利要求1所述的液压安全块性能测试方法，其特征在于，步骤1中采用蓝油试验对阀体与阀芯的贴合面进行密封检查。

3.如权利要求2所述的液压安全块性能测试方法，其特征在于，蓝油试验的具体步骤为：在阀芯或阀体的接触面上均匀涂抹蓝油，将阀芯与阀体贴合并相对旋转几周后，将阀芯与阀体分离后查看阀体或阀芯上的蓝油情况；若蓝油面宽度在1.5mm-2mm之间，则阀体与阀芯贴合面密封测试合格。

4.如权利要求1所述的液压安全块性能测试方法，其特征在于，步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1：将壳体上的机械泵进油入口、电动泵进油入口、液压油输出口、第一测压口、第二测压口、泵控制油入口及所有安装孔进行封堵；

步骤2.2：通过泄放口向液压安全块内注油，直至壳体内的机械泵进油管路、电动泵进油管路、泵控制油管路和输出油管路灌满润滑油；将泄放口与高压润滑油泵进行连接并开启高压润滑油泵；

步骤2.3：待高压润滑油泵上压力表达到1.5×柴油机液压系统设计压力±10bar时，暂停高压润滑油泵工作并保压15min；若液压安全块无渗漏且高压润滑油泵上压力表压力损失小于25bar，则液压安全块泵压测试合格；

步骤2.4：测试合格后将液压安全块内的润滑油放出并对液压安全块进行清洗；对液压油输出口继续进行封堵，将第一单向阀组件、第二单向阀组件、第三单向阀组件、调压阀组件、电磁阀组件和输出口压力传感器在壳体上进行装配。

5.如权利要求1所述的液压安全块性能测试方法，其特征在于，步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1：将高压润滑油泵与电动泵进油入口相连并将第二测压表安装在第二测压口上；开启高压润滑油泵通过电动泵进油入口向壳体内的电动泵进油管路、泵控制油管路和输出油管路注油；第二测压表显示压力为柴油机液压系统设计压力-15bar至柴油机液压系统设计压力-5bar之间时，停止进油并保压15min，若泄放口无润滑油冒出、第二测压表显示压力无损失且液压安全块无渗漏，则电动泵进油管路和输出油管路气密性合格并将润滑油放出；

步骤3.2：将高压润滑油泵与机械泵进油入口相连并将第一测压表安装在第一测压口上；开启高压润滑油泵通过机械泵进油入口向壳体内的机械泵进油管路注油；第一测压表显示压力为第三单向阀组件开启压力-10bar至第三单向阀组件开启压力-5bar之间时，停止进油并保压15min，若第一测压表显示压力无损失，则机械泵进油管路气密性合格并将润滑油放出。

6.如权利要求1所述的液压安全块性能测试方法，其特征在于，步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1：解除对液压油输出口的封堵，并保证过压泄放测试过程中高压润滑油通过液压油输出口连续输出；

步骤4.2：将高压润滑油泵与电动泵进油入口相连；开启高压润滑油泵通过电动泵进油入口向液压安全块内注油；将高压润滑油泵进油压力调至柴油机液压系统设计压力以上，若泄放口有润滑油冒出，则电动泵进油时过压泄放测试合格并将润滑油放出；

步骤4.3：将高压润滑油泵与机械泵进油入口相连；开启高压润滑油泵通过机械泵进油入口向液压安全块内注油；将高压润滑油泵进油压力调至柴油机液压系统设计压力以上，若泄放口有润滑油冒出，则机械泵进油时过压泄放测试合格并将润滑油放出，完成液压安全块性能测试。

7.如权利要求1所述的液压安全块性能测试方法，其特征在于，采用闷板或闷塞进行封堵。

8.如权利要求1所述的液压安全块性能测试方法，其特征在于，高压润滑油泵与泄放口、电动泵进油入口和机械泵进油入口均通过高压管接头连接。