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    回轉(zhuǎn)接頭試驗臺的研制與開發(fā)

    2013-03-12 00:54張海峰郁永娜王德紅
    中國科技縱橫 2013年1期
    關(guān)鍵詞:研制系統(tǒng)

    張海峰 郁永娜 王德紅

    【摘要】以挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)接頭為例,在分析其出廠檢驗方法的基礎(chǔ)上,提出了將回轉(zhuǎn)接頭一次安裝,即可完成所有試驗項目的液壓系統(tǒng)。闡述了試驗系統(tǒng)原理、試驗測試過程。

    【關(guān)鍵詞】回轉(zhuǎn)接頭試驗臺 系統(tǒng) 研制

    目前國內(nèi)挖掘機(jī)用回轉(zhuǎn)接頭大部分為自制件,因此回轉(zhuǎn)接頭生產(chǎn)過程中,出廠檢驗是極其重要的環(huán)節(jié),目前的依據(jù)是JB/T25629-2010《液壓挖掘機(jī)中央回轉(zhuǎn)接頭》中規(guī)定的出廠試驗項目進(jìn)行功能試驗和性能檢測。試驗過程中,根據(jù)不同的試驗項目需要多次更換油口連接,工人勞動強(qiáng)度大,工作效率低,很難滿足目前批量出廠試驗要求,為此我們研制出新一代回轉(zhuǎn)接頭試驗臺,實現(xiàn)了一次安裝,完成所有試驗項目。

    1試驗系統(tǒng)的設(shè)計

    1.1設(shè)計要求

    回轉(zhuǎn)接頭試驗臺試驗系統(tǒng)設(shè)計考慮了以下幾個方面的要求:(1)功能要求:試驗臺不僅需要滿足必要的被試接頭功能和性能試驗要求,而且被試件應(yīng)采用一次裝配,避免試驗過程中油路的手工切換,提高試驗效率。在油液凈化系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)考慮目前生產(chǎn)工藝的條件,在保證試驗用油液的固體顆粒污染等級代號不高于GB/T14039規(guī)定等級代號18/15的前提下,盡可能增加過濾系統(tǒng)納污能力,減少清洗或更換濾芯的頻次。(2)試驗臺主要參數(shù):試驗系統(tǒng)流量滿足回轉(zhuǎn)接頭試驗流量,試驗系統(tǒng)最大壓力為被試回轉(zhuǎn)接頭公稱壓力。(3)測試要求:試驗臺穩(wěn)態(tài)參數(shù)控制、測試儀表的精度、選型應(yīng)滿足JB/T25629-2010《液壓挖掘機(jī)中央回轉(zhuǎn)接頭》中試驗裝置與試驗條件規(guī)定要求。(4)試驗臺要能夠完成以下項目的試驗:最大工作壓力試驗、內(nèi)泄漏量、壓力損失、密封性試驗、耐久性試驗。

    1.2試驗系統(tǒng)原理

    圖1為所設(shè)計的回轉(zhuǎn)接頭試驗臺原理圖,主要由動力單元、回轉(zhuǎn)控制動力單元、控制單元和過濾溫控單元組成。

    動力單元由油箱和變量泵機(jī)組(序號5、6、7)組成,回轉(zhuǎn)控制單元由定量泵機(jī)組(序號8、9、10)、換向閥17、流量調(diào)節(jié)閥18組成。

    控制單元由系統(tǒng)調(diào)壓閥組13、18,換向閥組22.1-22.6、23組成,系統(tǒng)調(diào)壓閥組完成試驗過程壓力的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié),換向閥組實現(xiàn)液流流向被試接頭的各測試油口。

    本試驗臺元件采用無泄漏電磁換向閥,保證回轉(zhuǎn)接頭內(nèi)泄漏測試的準(zhǔn)確性,回轉(zhuǎn)接頭做永久性試驗時,采用蓄能器自動補(bǔ)壓,使接頭試驗時保持恒定壓力。

    試驗系統(tǒng)油液凈化采用了管路過濾,使油液清潔度達(dá)到試驗要求,過濾溫控系統(tǒng)中各路回油經(jīng)冷卻器、回油過濾器回到油箱,通過溫度控制器來控制冷卻器的工作狀態(tài),實現(xiàn)油液溫度恒定。

    2測試系統(tǒng)的設(shè)計

    通過壓力變送器和壓力表測量各油口的壓力.(如表1)

    3回轉(zhuǎn)接頭試驗控制流程

    (1)最大工作壓力試驗:對各接口施加該接口最大工作壓力,按15r/min的回轉(zhuǎn)速度,保壓5min(正、反轉(zhuǎn)各2.5min),在各接口處接壓力表測量。(2)密封性試驗(內(nèi)泄漏試驗):各接口分別在最大工作壓力下,按15r/min的回轉(zhuǎn)速度,各接口正反轉(zhuǎn)各回轉(zhuǎn)2.5min,用齒輪流量計測量內(nèi)泄漏量。(3)耐久性試驗:調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力至公稱壓力,A、B、C、D口同時供油,連續(xù)運(yùn)行30萬轉(zhuǎn),然后切換到E、F口進(jìn)行試驗,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可分時段測量內(nèi)泄漏量。(4)額定流量試驗:各接口分別在額定壓力下按15r/min的回轉(zhuǎn)速度進(jìn)行回轉(zhuǎn)試驗,各接口正反轉(zhuǎn)試驗時間各為2.5min.在回轉(zhuǎn)接頭進(jìn)出接口處接流量計,當(dāng)試驗油液流量穩(wěn)定后,記錄流量。(5)回轉(zhuǎn)阻力試驗:各接口分別在最大工作壓力下,按15r/min的回轉(zhuǎn)速度進(jìn)行回轉(zhuǎn)試驗,扭矩傳感器連接在回轉(zhuǎn)接頭上,各接口正反轉(zhuǎn)各回轉(zhuǎn)2.5min。測量旋轉(zhuǎn)時的平均力矩。(6)壓力損失試驗:各接口分別在最大工作壓力下,按15r/min的回轉(zhuǎn)速度進(jìn)行回轉(zhuǎn)試驗,各接口正反轉(zhuǎn)試驗時間各為2.5min.在回轉(zhuǎn)接頭進(jìn)出口處連接壓差計測量壓力損失。

    4結(jié)語

    本實驗臺被試接頭一次安裝后,即可完成所有出廠試驗項目,從根本上改變了以往的試驗流程,節(jié)省了大量的輔助時間,減輕了工人的勞動強(qiáng)度,提高了試驗效率。本試驗臺元件采用無泄漏電磁換向閥,保證回轉(zhuǎn)接頭內(nèi)泄漏測試的準(zhǔn)確性,內(nèi)泄漏測量采用進(jìn)口齒輪流量計,精度達(dá)到±0.3%,數(shù)值可通過二次儀表或者觸摸屏顯示,可準(zhǔn)確測量回轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)泄漏量。

    參考文獻(xiàn):

    [1]李宏,陳玉良.試驗臺的造型與色彩設(shè)計[J].機(jī)械設(shè)計與制造,2005(10):20-21.

    [2]孫永厚.液壓綜合試驗臺設(shè)計[J].工程機(jī)械,2003:23.

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