原作:杨成刚,赵静一,赵红美等
编辑:黄志坚
1有源液压测试的概念
有源液压测试技术,是基于液压静态测试技术的基础上发展起来的,其按照测试种类不同分为:有源静态测试、有源动态测试、有源耐压测试以及有源液压系统调试等四类。
有源液压测试技术,其是在被测试液压系统的液压泵停止工作,各液压元件处于常态状态下,利用有源液压测试技术的载体——有源液压测试仪(后简称测试仪)输出的测试油液,经高压软管,从被测试液压系统的测压口或压力表接口,进入被测试液压系统,借助截堵法,实现对被测液压系统、子系统、各支路以及各种液压元件等,逐级进行泄漏量的测试,进而完成整个液压系统的性能测试的技术。
2有源测试理论
液压系统需要的测试参数有压力、流量、温度压力损失、泄漏量、容积效率等。液压系统的这些参数的变化决定于各个液压元件间隙泄漏量。
液压油液中固体污染物,在液压元件间隙中起到研磨剂作用,致使液压元件配合间隙的超差造成泄漏量增大或液压油液污染严重造成卡死,导致液压系统的性能下降,直至液压系统各参数发生很大变化,甚至导致液压系统无法工作。
有源液压测试原理示意图如图1所示。图1中测试仪包括定量液压泵、溢流阀和两个流量计组成。输出油路串接流量计,其显示该液压源的总测试流量值,用Q表示;溢流阀回油路上串接的流量计,用来显示测试油液剩余流量值,用Q1表示。图中被测试的液压系统中,各支路液压元件都存在泄漏量,用ΔQ1、ΔQ2、…、ΔQn表示,只是泄漏量大小不同,用固定节流口的流量,代替支路液压元件,在额定工作压力下的泄漏量。当测试仪利用快速接头与被测试液压系统对接前后,溢流阀串接的流量计发生的变化值,就是被测试液压系统的总的泄漏量,用Q2表示。当被测试液压系统用截堵法切除任何一个支路,溢流阀串接的流量计发生前后变化的数值,就是该支路的泄漏量。
可以用下面的公式来分析:
(1)在快速接头不接通被测试液压系统,并在某一压力p下,总测试流量Q与溢流阀溢流Q1关系如下式:
Q=Q1(1)
(2)在对接被测试液压系统,并在某一压力p下,支路不截堵如图1(a)所示,Q,Q1,Q2三者关系为:
Q=Q1+Q2(2)
因此,Q2=Q-Q1,同时,Q2与各支路的泄漏量关系如下式(从图2(a)分析可知):
Q2=ΔQ1+ΔQ2+…+ΔQn(3)
(3)在对接被测试液压系统,并在某一压力p下,支路1截堵如图1(b)所示,Q1与Q2都将发生变化,分别用Q1堵1和Q1堵2表示,ΔQ1可以用下式求得:
ΔQ1=Q2-Q1堵2(4)
Q1堵2=Q-Q1堵1(5)
将式(2)、(3)代入式(5)整理可得:
ΔQ1=Q1-Q1堵1(6)
Q1和Q1堵1可以从流量计读出。
同理,可以测试各个支路的泄漏量来如下式:
ΔQ2=Q1-Q2堵1(7)
…ΔQn=Q1-Qn堵1(8)
因此,通过在一定压力下的总的Q2就可以对液压系统的性能进行诊断值;通过ΔQ1、ΔQ2、…、ΔQn由大到小排序,就可得知液压元件的性能等级以及备件次序。
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