[精品]液压柱塞泵加速寿命试验方法浅谈

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1、液压柱塞泵加速寿命试验方法浅谈液压柱塞泵加速寿命试验方法浅谈摘要：随着工程液压技术的发展，主机对液压柱塞泵（以下称液压泵）的寿命耍求越来越长，町靠性越来越高。针对液压泵要求若采用传统的试验方法进行试验，需耗费大量的试验时间和经费，更无法满足装备的研制进度要求。采用加速寿命试验（以下称加速试验）能够使液压泵试验时间比正常应力下试验时间大大缩短，并大幅降低研制成本，满足主机研制进度耍求。因而，研究和应用加速试验方法具有十分重耍的现实意义。关键词：液压柱寒泵；加速寿命；试验方法屮图分类号：TH137.51文献标识码：A文章编号：10

2、06-8937（2013）18-0120-02随着工程液压技术的发展，主机对液压柱塞泵（以下称液压泵）的寿命耍求越来越长，可靠性越来越高。针对液压泵耍求若采用传统的试验方法进行试验，需耗费大量的试验时间和经费，更无法满足装备的研制进度要求。采用加速寿命试验（加速试验）能够使液压泵试验时间比正常应力下试验时间大大缩短，并大幅降低研制成本，满足主机研制进度要求。因而，研究和应用加速试验方法具有十分重耍的现实意义。目前，国内外对电子产品的加速试验方法研究已很成熟，并建立了相应的技术标准，而机械产品由于结构的复杂性，承载的多变性，工况

3、的多样性，至今机械产品的加速试验方法已制定成标准的不多。因此有针对性地开展液压泵加速试验方法研究及应用十分有必耍。1加速试验的总耍求加速寿命试验又称加速等效试验。美国罗姆航空中心首次给出了加速试验的统一定义，即加速试验是在进行合理工程及统计假设的基础上,利用与物理失效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获得的寿命信息进行转换，得到试件在额定应力水平下寿命特征可复现的数值估计的一种试验方法。加速试验一般可概括为：在不改变故障模式和失效机理的条件下，用加大应力的方法加速产品失效的进程，并运用失效分布函数和加速模型（或

4、退化参数分布规律）,在短时间内取得必要的参数（估参），再推算到正常应力下产品的寿命特征值（称为定寿）的一种可靠性试验方法。加速试验不仅可以对产品的可靠性进行评价，并可通过质量反馈来提高产品的可靠性水平，还可用于可靠性筛选、确定产晶的安全余量等。故加速试验可以应用于产晶的验收、鉴定、出厂分类、维修检验等多方面。一个完整的加速试验应掌握产品的如下信息：故障模式与机理，加速应力与使用范围，失效分布函数与加速模型，加速与额定状态下的寿命特征值转换。其难点是建立加速模型与两者寿命特征值转换的统计方法。针对具体液压泵和加速应力的加速模型需

5、要通过专门的应用基础研究才能得出，或通过类比借用有关资料的加速模型。2加速试验应满足的基木条件①加速试验岀现的故障模式及机理应与额定应力作用下的相一致。②存在规律的加速性。③加速与额定状态下的寿命分布与损伤退化量应具有同一性或相似规律性。该基木条件说明加速试验吋间只要持续到某一退化特征值并能找出衰退规律性即可，未必一定要做到产品失效。实际应用上存在的问题是对于某些类型液压泵其加速性不好，需要花较长的试验时间，才能得出可描述的损伤退化规律性。3液压泵的寿命分析液压泵是一个小型精密机械摩擦学系统。影响液压泵（马达）寿命的主要因素是

6、结构件的疲劳强度和运动副的摩擦磨损，特别是后者。运动副有泵内使用的各种轴承副、柱塞与转子运动副、转子与配油盘运动副、柱塞与耐磨片运动副、阀芯与阀套运动副。关于轴承的疲劳寿命：根据泵的结构要求，对轴承进行初步寿命估算，不考虑温度、机加误差导致附加的侧向力、高速工作的跳动、冲击等因素影响，单纯考虑轴承受到径向或轴向当量动载荷，泵内使用的轴承寿命通常在8000-9000ho如考虑到温度、变形、侧向力等因素的影响，需对轴承计算寿命进行进一步的修正，修正后的数据表明泵内轴承的寿命约在5000〜7000h级别。要解决轴承寿命问题，需选用高

7、寿命轴承并利用轴承专业技术优势，联合开展液压泵轴承优化工作。使轴承寿命可以满足主机指标要求。通过对泵内儿对运动副进行运动计算，利用相关软件工具进行必要的实体建模和运动分析。得出较为准确的运动关系和运动参数，从而能使各摩擦副、运动副比压、比速、比功的设计更为合理，提高可靠性。目前，国产液压泵的磨损寿命远低于疲劳寿命，泵内关键摩擦副的过量磨损制约着泵的寿命。泵内摩擦副的摩擦磨损是I•分复杂的现象，但磨损具有阶段性，在摩擦副磨合后的稳定磨损阶段（即磨损浴盆曲线的平直线段）具有一定得规律性。在工程应用范围内，磨损速度表示为r=kpmV

8、n（其中r为磨损速度；k为一定工况下的耐磨系数；p、V为摩擦面上的压力与相对线速度；m为系数1〜3；n为系数，一般二1）。因而加大泵的出口压力和转速会加速磨损，降低泵的寿命，从而说明磨损寿命与加速应力存在着逆❷律关系。泵内加速磨损的应力还有温度、污染度、工作频率等工况条件。4