回轉(zhuǎn)接頭試驗臺的研制與開發(fā)

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。

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