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多路閥作為工程機械液壓系統的核心元件之一,對整機的控制性能、可靠性及使用壽命均有著重要的影響,如何對多路閥的各種性能及質量參數進行準確而綜合的考核,對多路閥的研制、技術水平的提高都有重要的意義。因此,針對多路閥作為工程機械液壓系統的核心元件之一,對整機的控制性能、可靠性及使用壽命均有著重要的影響,如何對多路閥的各種性能及質量參數進行準確而綜合的考核,對多路閥的研制、技術水平的提高都有重要的意義。因此,針對多路閥測試也制定了相關的標準及技術條件,對多路閥的試驗項目、試驗方法以及測試工況等進行規范。由于國內在多路閥測試方面起步較晚,所以暫時還沒有形成統一的國家標準。經查閱,目前國內多路閥測試的相關標準主要有JB/T8729 《液壓多路換向閥》以及液壓挖掘機用整體多路閥技術條件(JG/T5116一1999)。前兩個是通用的多路閥試驗方法和技術條件,對各類多路閥的測試都適用,而zui后一個標準是參考前面的兩個,并結合液壓挖掘機用整體多路閥的特點而制定。本課題中的多路閥綜合試驗系統主要以前者為設計依據,下面對其主要內容進行介紹。
1. 試驗類型及試驗項目
耐壓試驗,多路閥進行試驗前必須進行耐壓試驗,耐壓試驗時,對各被試油口施加耐壓試驗壓力,而耐壓試驗壓力為被試油口zui高工作壓力的1.5倍。表1試驗類型及試驗項目
多路閥的試驗類型主要分為型式試驗和出廠試驗:其中型式試驗是對多路閥的質量進行全面考核,它主要針對新開發的的產品,以及原來的產品在結構、材料或者工藝有較大改變等情況下需要進行的試驗,而出廠試驗主要是指產品交貨前需進行的各項檢驗。測試標準中規定的多路閥試驗類型及試驗項目如表1.1所示。
2. 測試標準中試驗回路
測試標準中給出了多路閥試驗用液壓回路,如圖1.1所示;該試驗回路的主要由主測試系統和輔助系統兩部分組成,主測試系統包括泵源,加載部分以及壓力流量檢測元件;而輔助系統主要是為先導式多路閥提供先導油,以及為階躍加載裝置提供控制油。
3. 試驗方法及其對試驗系統的要求
出廠試驗各項目的試驗方法
l)油路形式及滑閥機能:操作多路閥換向,觀察油路的通斷情況,從而確定多路閥油路形式及滑閥機能。
2)換向性能:在被試閥的公稱壓力和公稱流量下,通過手動直接操縱或者通過輔助供油系統提供先導油驅動滑閥換向,連續動作10次以上,檢查閥芯復位及定位情況。
3)內泄漏(含中立位置和換向位置內泄漏):中立位置內泄漏是使多路閥處于中立位置,從多路閥各工作油口進油,并將系統壓力調至被試多路閥的公稱壓力,由回油口測量相應的泄漏量。而換向位置內泄漏是使多路閥處于各換向位置,從多路閥P口進油,壓力也是被試閥的公稱壓力,由回油口測量其泄漏量。
4)壓力損失:將多路閥置于各換向位置,并對被試多路閥通以公稱流量,由壓力表或者壓力傳感器測出P,T,A,B各處壓力,經計算得出各聯滑閥對應的壓力損失。
5)安全閥性能:將被試多路閥所有的工作油口堵住,將系統壓力調至比安全閥公稱壓力高巧%以上,起安全的作用,并通以公稱流量,然后對主安全閥的調壓范圍、壓力穩定性、壓力振擺及啟閉特性進行測試。
6)其他輔助閥性能:對于有過載閥、補油閥等輔助閥的多路閥,應按照規定對這些輔助閥的性能進行測試。
7)背壓試驗:將回油背壓調至規定值,滑閥反復換向5次后保壓3分鐘。
型式試驗項目及試驗方法
l)穩態試驗:按照出廠試驗的項目和試驗方法中的規定試驗全部項目,并繪制壓力損失、內泄漏量曲線以及安全閥等壓力特性曲線。
2)瞬態試驗:通過階躍加載閥的動作,在被試多路閥主安全閥的進口產生一個滿足瞬態條件的壓力梯度,并用壓力傳感器記錄進口處壓力變化情況,并繪制安全閥瞬態響應曲線。該試驗項目要求符合瞬態工況的要求,即被試安全閥進口壓力變化率要達到600一800MPa/s。
3)操縱力試驗:主要是針對手動直接操縱的多路閥,對被試多路閥通以公稱流量,并在一定壓力的情況下,將閥桿推或者拉至zui大行程位置,用測力計測出其操縱力或力矩的大小。對于液控式多路閥沒有這一試驗項目的要求。
4)微動特性試驗:通過某種方法使滑閥緩慢移動到各換向位置,測出對應的流量或者壓力隨位移變化的關系。微動特性試驗要求試驗系統具有能夠讓滑閥的閥芯緩慢移動,并能測量對應的位移的裝置。
5)高溫試驗:在油液溫度為80土5度的工況下,給被試多路閥通以公稱流量,并將壓力調至其公稱壓力,使滑閥以一定的頻率連續換向半個小時。因此,要求試驗系統能夠對油液溫度進行控制。
6)耐久試驗:主要是對多路閥使用壽命進行考核,在公稱壓力及試驗流量的工況下,讓被試多路閥以一定的頻率連續換向,達到規定的次數后,檢查被試閥內部主要元件。