JT∕T 443-2021 液压舵机推舵液压缸试验方法

目　　次前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………1　范围1………………………………………………………………………………………………………2　规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3　术语和定义1………………………………………………………………………………………………4　试验原理1…………………………………………………………………………………………………5　试验项目3…………………………………………………………………………………………………6　试验条件4…………………………………………………………………………………………………7　仪器设备4…………………………………………………………………………………………………8　试验步骤及结果判定5……………………………………………………………………………………参考文献8………………………………………………………………………………………………………ⅠJT/T443—2021前　　言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准代替JT/T443—2001《液压舵机推舵油缸试验方法》,与JT/T443—2001相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:———增加了最低启动压力、无杆腔、负载效率等术语和定义(见第3章);———增加了试验原理,以及“双作用活塞式液压缸型式检验的液压系统原理图”及“单作用柱塞式液压缸试验的液压系统原理图”(见第4章);———删除了试验项目中出厂检验中的缓冲试验项目(见第5章,2001年版的第6章);———修改了液压缸内部清洁度要求(见6.3,2001年版的3.4);———删除了环境条件试验(见2001年版的5.1);———修改了液压缸的启动压力特性试验、耐压试验、泄漏试验、耐久性试验、最低稳定速度试验、拆检的相关试验方法和产品技术性能要求(见第8章,2001年版的第5章);———修改了试验顺序,将耐久性试验调至泄漏试验之后(见8.4及8.5,2001年版的5.5及5.6)。本标准由全国内河船标准化技术委员会(SAC/TC130)提出并归口。本标准负责起草单位:武汉长江船舶设计院有限公司。本标准主要起草人:李乾、王勇、王前进。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:———JT4124—1982;———JT/T443—2001。ⅢJT/T443—2021液压舵机推舵液压缸试验方法1　范围本标准规定了往复式液压舵机推舵液压缸试验的试验原理、试验项目、试验条件、仪器设备、试验步骤及结果判定。本标准适用于往复式双作用活塞式推舵液压缸和往复式单作用柱塞式推舵液压缸的型式检验和出厂检验。2　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T13342—2007　船用往复式液压缸通用技术条件3　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1最低启动压力　minimumbreakoutpressure液压缸启动的最小压力。[GB/T13342—2007,定义3.1]3.2无杆腔　cavitywithoutpistonrod液压缸没有活塞杆的一腔。[GB/T13342—2007,定义3.2]3.3负载效率　loadefficiency液压缸实际输出力与理论输出力的比值。[GB/T13342—2007,定义3.3]4　试验原理双作用活塞式液压缸型式检验的液压系统原理见图1,出厂检验的液压系统原理见图2;单作用柱塞式液压缸型式检验及出厂检验的液压系统原理见图3。相应液压系统原理也可采用其他等效的系统。1JT/T443—2021　　说明:1———过滤器;　　　　　5———溢流阀;　　　　　9———加载液压缸;　　　　　13———换向阀;2———温度计;6———单向阀;10———测力计;14———电动机;3———截止阀;7———压力表开关;11———单向节流阀;15———加热器;4———液压泵;8———压力表;12———被试液压缸;16———冷却器。图1　双作用活塞式液压缸型式检验的液压系统原理　　说明:1———温度计;　　　　　5———换向阀;　　　　　9———加载液压缸;　　　　　13———截止阀;2———电动机;6———单向节流阀;10———单向阀;14———过滤器;3———压力表开关;7———被试液压缸;11———溢流阀;15———加热器;4———压力表;8———测力计;12———液压泵;16———冷却器。图2　双作用活塞式液压缸出厂检验的液压系统原理2JT/T443—2021　　说明:1———温度计;　　　　　5———换向阀;　　　　　9———被试液压缸;　　　　　13———冷却器;2———电动机;6———单向节流阀;10———液压泵;14———过滤器。3———溢流阀;7———压力表开关;11———截止阀;4———单向阀;8———压力表;12———加热器;图3　单作用柱塞式液压缸型式检验及出厂检验的液压系统原理5　试验项目推舵液压缸型式检验和出厂检验的试验项目见表1。表1　试验项目序　　号试验项目型式检验出厂检验1试运转●●2启动压力特性试验●●3耐压试验●●4泄漏试验●●5耐久性试验●—6缓冲试验●—7负载效率试验●—8高温试验●—9行程试验●●10最低稳定速度试验●●11拆检●—　注:“●”表示在试验中执行该检验项目,“—”表示在试验中不执行该检验项目。3JT/T443—20216　试验条件6.1　试验台型式检验、出厂检验均应在专门设计的试验台上进行。6.2　液压介质试验时液压介质温度除特殊情况外,应保持在50℃±5℃范围内。液压介质运动黏度在50℃时为27mm2/s~43mm2/s;液压介质固体颗粒污染度等级代号不高于-/19/16;液压介质不应锈蚀液压缸本体。6.3　清洁度6.3.1　所有零部件应清洗,不应残留毛刺及其他杂物。液压缸内腔污染颗粒质量(行程按1m计算)应不大于表2的规定。表2　清洁度要求内径(mm)污染颗粒质量(mg)内径(mm)污染颗粒质量(mg)40~6335180~28013580~10060320~500260125~16090——6.3.2　当行程超过1m时,液压缸内腔污染颗粒质量应不大于公式(1)计算出的数值。m=0.5(1+L)G(1)式中:m———液压缸内腔实际污染颗粒质量的数值,单位为毫克(mg);L———液压缸行程的数值,单位为米(m);G———表2中液压缸行程为1m时内腔污染颗粒质量的限值,单位为毫克(mg)。6.3.3　当行程不足1m时,液压缸内腔污染颗粒质量应不大于公式(2)计算出的数值。m=LG(2)7　仪器设备测量仪表、仪器的精度要求见表3。表3　仪表、仪器精度要求单位为百分比仪器、仪表名称精　　度型式检验出厂检验仪器、仪表名称精　　度型式检验出厂检验压力计±1.0±1.5测力计±1.0±1.5温度计±1.0±1.5流量计±0.5±1.04JT/T443—20218　试验步骤及结果判定8.1　试运行在空载情况下,全行程往复运行,将液压缸腔内空气排尽。观察运行情况,不应有异常现象及外部渗漏现象。8.2　启动压力特性试验液压缸在无负载工况下,调节溢流阀,使无杆腔压力从0MPa逐渐升高,至液压缸启动,测试此时的液压进口压力值和出口压力值差,即为最低启动压力。双作用活塞式液压缸最低启动压力不应大于表4的规定值,单作用柱塞式液压缸的最低启动压力应不大于表5的规定值。表4　双作用活塞式液压缸的最低启动压力单位为兆帕公称压力PN活塞密封形式活塞杆密封形式除V形外V形≤16V形0.50.75O、U、Y、X组合密封0.30.45活塞环0.10.1516V形0.04PN0.06PNO、U、Y、X组合密封0.03PN0.04PN活塞环0.01PN0.016PN　注:表中以外的密封形式,液压缸的最低启动压力参照O、U、Y、X组合密封。表5　单作用柱塞式液压缸的最低启动压力单位为兆帕公称压力PN柱塞杆密封形式除V形外V形≤160.40.5160.03PN0.04PN8.3　耐压试验将被试缸的活塞分别停留在行程的两端,调节溢流阀使进入被试缸的压力为公称压力的1.5倍,稳压5min,所有零件不应有破坏或永久性变形现象,密封垫片、焊缝处不应有渗漏。8.4　泄漏试验8.4.1　内泄漏(仅适用于双作用活塞式推舵液压缸)将被试缸的活塞分别固定在行程的两端,调整溢流阀使被试缸腔内压力为公称压力的1.25倍,测量另一腔油口处泄漏量。液压缸的内泄漏量应不超过表6的规定。5JT/T443—2021表6　双作用活塞式液压缸内泄漏量液压缸内径(mm)内泄漏量(mL/min)液压缸内径(mm)内泄漏量(mL/min)400.031600.50500.052000.70630.082501.10800.133201.801000.204002.801250.285004.208.4.2　外泄漏液压缸的外泄漏试验应按照GB/T13342—2007中5.9的规定进行。8.5　耐久性试验8.5.1　双作用活塞式液压缸耐久性试验在公称压力下,被试液压缸按图1试验回路,以设计的最高速度,误差为±10%,并按下列状况连续运行。试验期间,被试液压缸的零件均不应进行调整。当按下列情况之一运行时,液压缸的内泄漏量的增加值应不大于表5规定值的2倍,外泄漏量应不大于GB/T13342—2007中5.9要求值的2倍:a)　活塞行程不大于500mm时,累计行程不少于100km;b)　活塞行程大于500mm时,累计换向次数应不少于20万次。试验过程中,被试液压缸单次连续运行时间应不小于8h。8.5.2　单作用柱塞式液压缸耐久性试验在公称压力下,被试液压缸按图1试验回路,以设计的最高速度,误差为±10%,并按下列状况连续运行。试验期间,被试液压缸的零件均不应进行调整。当按下列情况之一运行时,液压缸的外泄漏量应不大于GB/T13342—2007中5.9要求值的2倍:a)　行程不大于500mm时,累计行程不少于75km;b)　行程大于500mm时,累计换向次数应不少于15万次。试验过程中,被试液压缸单次连续运行时间应不小于8h。8.6　缓冲试验(仅适用于带缓冲装置的液压缸)将被试液压缸的缓冲阀全部打开,调节被试液压缸试验压力为公称压力的50%,以设计最高速度运行,检测在运行至缓冲阀全部关闭时的缓冲效果。当行程接近终点时应无明显的金属撞击声。8.7　负载效率试验将测力计装在被试缸的活塞杆上,被试缸以最低稳定速度运行,调整溢流阀,使进入被试缸的油压逐渐升高,从公称压力的10%开始,公称压力每升高10%为一个点,测出各压力点的输出力,并按公式(3)和公式(4)计算各点的负载效率,绘制成负载效率曲线图。当压力达到60%~100%的公称压力时,液压缸负载效率不低于90%。6JT/T443—2021η=WF×100(3)　　式中:η———负载效率,单位为百分比(%);W———液压缸实际输出力,单位为牛(N);F———液压缸理论输出力,单位为牛(N)。F=P1S1-P2S2(4)　　式中:P1———高压腔油压,单位为兆帕(MPa);P2———低压腔油压,单位为兆帕(MPa);S1———高压腔承压面积,单位为平方毫米(mm2);S2———低压腔承压面积,单位为平方毫米(mm2)。8.8　高温试验被试缸在公称压力下,通入70℃±2℃的油液。以100mm/s~120mm/s的速度,全行程连续往复运行1h,液压缸应能正常动作,无外漏。8.9　行程试验将被试缸的活塞杆分别停留在行程的两端位置,测量全行程长度,测量结果应在设计允许偏差范围以内。8.10　最低稳定速度试验液压缸最低稳定速度试验应符合GB/T13342—2007中6.2.10的要求。8.11　拆检全部试验完毕后,先检测液压缸的安装连接尺寸,然后将液压缸拆开、清洗、擦干。检测液压缸内径、活塞杆外径、导向套外径、密封沟槽尺寸、滑动面的表面粗糙度,