液压快换接头压力损失试验系统的开发

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1、液压快换接头压力损失试验系统的开发浙江松乔气动液压有限公司楼仲宇楼松乔摘要：压力损失是液压快换接头的一项重要的技术指标，本文采用双泵合流和多级节流的方法，实现了0.75～283L/min大范围试验流量调节的稳定性要求，结构上采用塔式设计，将多条试验管路融合在试验台架上，较好的实现了多品种液压快速接头压力损失试验的设计要求。压力损失是液压快换接头的一项重要的技术指标，压力损失曲线给出了不同流量下液压油在通过液压快换接头时的压力损失情况，它反映快换接头的流体通过性能，在产品改进或新产品开发过程中，压力损失曲线是产品性能的重要

2、参考。由于液压快换接头的品种、规格较多，不可能为每一种规格的接头开发一套试验装置，为此我们开发了多品种液压快换接头压力损失试验系统，能够满足公称通径φ5～25mm总计8种规格的液压快换接头的试验。图1压力损失试验回路1.试验方法按照GB/T5861-2003/ISO7241-2:2000《液压快换接头试验方法》[1]中对压力损失试验的规定，接头总成在接入试验装置（如图1）后，应选择额定流量的25%～150%，至少六个试验流量值来测定流体流经接头的压力损失。在没有规定额定流量时，则按表1中规定的数值。试验时，按图1所示的试

3、验回路，先测得具有对应公称通径的直管件在各给定流量点的差压值，然后换上要测试的试件，测得各给定流量点的差压值，后者与前者对应各点相减，就得到了试件在各流量点的真实压力损失，再将这些点用曲线拟和，即为接头的压力损失曲线。试验期间，试验油液粘度应保持在28.8mm2/s～35.2mm2/s。这是ISO32液压油在40℃时的粘度值。表1标准额定流量接头公称通径(mm)额定流量(L/min)536.312102312.54516741910020106251892.试验液压回路设计GB/T5861-2003给出了压力损失试验的基

4、本试验回路（如图1），但快换接头的品种和规格很多，在实际生产中，常用公称通径为φ5mm～φ25mm，总计8种规格，试验流量范围为0.75～283L/min。显然，从经济性和使用方便性的角度考虑，试验装置应能满足多种接头的试验要求。由于试验流量范围的跨度大，而流量计的测量范围又相对较小，特别是在低速段不能准确测量，这给液压回路的设计带来了一定的困难。为了兼顾大、小通径接头不同的试验，项目组采用了双泵合流的方式来保证系统中不同的流量供给能力，液压试验回路原理图如图2所示。当对通径较小的接头进行试验时，使用较小排量的叶片泵YB

5、2进行供油，这样，管路中液流较为平稳，易于保证试验精度，也避免了系统输入功率过大时产生的额外发热。反之，接头通径较大时则使用较大排量的泵YB1进行供油，当试验流量超过200L/min时，则需要采用双泵合流来提供更大的试验流量。图2液压试验回路原理图因为不同规格接头的试验流量范围差异很大，为了兼顾流量测量的量程范围和测量精度，回路中采用了多个不同量程的流量计（D4～D40，通径分别为φ4、6、15、25、40mm）以满足不同流量大小的测量要求。图2所示被试接头C0～C7按表1依次对应为φ5～25mm公称通径，常态时，各支路

6、被试接头C0～C7前后的高压截止球阀（QF0～7和HF0～7）是关闭的，试验时，被试接头对应支路的球阀才打开。由于接口尺寸相同，流量范围适宜，这里C4和C6共用一条支路，而由于流量计D6和D15不能各自覆盖接头C1和C2的试验流量范围，设计中采用了两个两通阀（V1,V2）在试验中对流量计进行切换，两通阀的开闭由计算机控制。试验回路中采用了两级节流（节流阀1和节流阀2，图2中标号为JL1和JL2）的方法来调节管路压降和试验流量，节流阀1为旁路节流，部分液流经过1绕开试验回路（通过冷却器和回油过滤器）直接回到油箱，当它开口增

7、大时，旁路液流加大，试验回路的压力损失低，再调节节流阀2，可以得到很小的稳定试验流量，保证了小流量的稳定性和可调节性。操作者调节JL1和JL2，使得试验管路中依次通过规定的试验流量，计算机记录试验支路在各流量下的差压，这些差压值减去把试件换成相等公称通径直管时测得的对应差压值，就得到了快换接头的各点压力损失。溢流阀YL3这里用做安全阀，用来限定试验回路的最高压力，防止电机过载。试验台设置了加热元件（加热管，图中未画出）和水冷却装置来控制试验油温，加热管电流的通断由计算机控制，油温低于规定温度下偏差时启动加热，超过规定温度

8、上偏差时停止加热，以保证油液温度在一定范围内波动。考虑到不同试验流量下油液发热差异较大，这里水冷却器的冷却水通量仍采用人工调节。3.系统结构设计图3试验台总体结构图要将图2所示的液压原理转化为实际的管路，按照管径最大的支路C7来计算，考虑接头连接长度、流量计准确测量所需要的前后直管段长度、试件安装所需的调整空间、高压