1 現(xiàn)行試驗方法

現(xiàn)行標準中對壓力變送器( 包括齒輪泵、軸向柱塞泵、葉片泵等) 自吸性能的要求均為自吸能力不低于規(guī)定的真空度［1 － 3］。以 JB /T 7041—2006《液壓齒輪泵》標準為例，液壓齒輪泵自吸能力試驗方法為: “在額定轉(zhuǎn)速、空載壓力工況下，測量被試泵入口真空度為零時的排量，以此為基準，逐漸增加吸入阻力，直至排量下降1% 時，測量其真空度［1］”;要求為: “自吸能力不低于 16kPa 真空度”。根據(jù)標準要求，將被試泵入口的節(jié)流閥調(diào)至#大開度，并將被試泵的轉(zhuǎn)速升至額定轉(zhuǎn)速，在空載工況下，逐漸減小節(jié)流閥的開度，增加被試泵入口的油阻力。

在被試泵入口真空度為零時記錄泵的轉(zhuǎn)速 ni 、流量qv2，i，計算其空載排量V2，i = qv2，ini ; 減小節(jié)流閥開度，增加被試泵吸油阻力，同時記錄被試泵轉(zhuǎn)速ne1 、流量qv1，e1 ，計算其試驗排量V2，e1 = qv1，e1ne1 。若試驗排量V2，e1 下降1% ，即 V2，e1 = ( 1 － 1% ) × V2，i，記錄下被試 泵 入 口處 真 空表 讀數(shù)，應(yīng) 不低于16kPa。若 V2，e1 ≠ ( 1 － 1% ) × V2，i，則應(yīng)逐次減小或增加節(jié)流閥的開度，以增大或減小被試泵的吸油阻力，同時記錄被試泵的轉(zhuǎn)速 nej 、流量qv1，ej ，計算相應(yīng)的試驗排量V2，ej ( j = 2，3，4，…，m) ，直至 V2，em =( 1 － 1% ) ×V2，i 為止，此時被試泵入口處真空表的讀數(shù)應(yīng)不低于 16kPa。以 CB50 液壓齒輪泵為例，按照標準中規(guī)定的試驗方法進行試驗。CB50 液壓齒輪泵的排量為50mL /r，額定 壓力為 16MPa，額定 轉(zhuǎn) 速 為 1 500r /min。安裝如圖 1 所示的試驗臺架，配備如圖 2 所示的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和如圖 3 所示的真空表，分別記錄下試驗過程中液壓齒輪泵入口真空度為零時的轉(zhuǎn)速 ni 為 999． 13r /min，流量qv2，i 為 52． 49L /min( 20L /22． 86s) ，計 算其 空載排量V2，i = qv2，ini =52． 54mL /r。逐漸減小節(jié)流閥開度，同時記錄下每次操作后各儀器儀表的讀數(shù)，并進行計算，具體試驗數(shù)據(jù)詳見表 1。試驗中發(fā)現(xiàn)，在記錄到第 7 組數(shù)據(jù)時，被試泵的排量下降幅度已經(jīng)很接近標準規(guī)定的 1% ，繼續(xù)小幅度減小節(jié)流閥開度，記錄第 8 組數(shù)據(jù)，被試泵排量下降幅度增大到1． 12% ，超出了標準規(guī)定的 1% ，對節(jié)流閥反向調(diào)整，增大開度，同時記錄第 9 組數(shù)據(jù)，被試泵排量下降幅度變?yōu)?1． 07% ，繼續(xù)小幅度增大節(jié)流閥開度，記錄第 10 組數(shù)據(jù)，此時被試泵排量下降幅度為 1． 00% ，滿足標準中規(guī)定的排量下降1% 的要求，記錄下被試泵入口壓力為－ 0． 019 0MPa，即被試泵在額定轉(zhuǎn)速、空載壓力工況下，排量下降1% 時，真空度為 19kPa。根據(jù)標準中規(guī)定的“自吸能力不低于 16kPa 真空度”要求，判定該被試泵自吸性能合格。

 

表 1 中的數(shù)據(jù)是經(jīng)試驗人員不斷調(diào)整、記錄、計算、比較得到的，在此過程中，不僅存在操作次數(shù)多、調(diào)整頻繁、記錄數(shù)據(jù)量大、耗時長的問題，而且對操作人員的技術(shù)能力有一定的要求。此外，按照本試驗方法，#終的試驗結(jié)果也只顯示真空度大小，而未反映生產(chǎn)者和使用者重點關(guān)注的排量變化值。

 

2 改進后的試驗方法

針對標準規(guī)定的試驗方法的不足，本文提出了一種改進的壓力變送器自吸性能試驗方法。改進后的自吸性能試驗方法為: 在額定轉(zhuǎn)速、空載壓力工況下，測量被試泵入口真空度為零時的排量，然后逐漸增加吸入阻力，測量真空度為 16kPa 時的排量;考核指標改為排量下降不大于 1% 。這樣不僅能夠直接對被試泵的排量變化幅度進行考核，直觀反映被試泵的自吸性能，而且能大大簡化操作步驟，縮短試驗時間。

 

按照改進后的試驗方法，將被試泵入口的節(jié)流閥全部打開，并將被試泵的轉(zhuǎn)速升至額定轉(zhuǎn)速，在空載工況下逐漸減小節(jié)流閥開度，增加被試泵入口的吸油阻力，觀察被試泵入口處設(shè)置的真空表。

 

3 結(jié)束語

通過對改進前后兩種壓力變送器自吸性能試驗方法操作流程、考核指標以及記錄的試驗數(shù)據(jù)量進行比較，改進后的試驗方法具有如下優(yōu)點:

1) 可直接對泵排量變化幅度進行考核，更能準確反映出泵在一定真空度條件下排量的變化值，為使用者和生產(chǎn)者提供數(shù)據(jù)參考。

2) 對試驗人員個人能力的要求降低，試驗操作簡單、易行，即使一般試驗人員也能很快完成。

3) 試驗中避免了多次調(diào)整、記錄、計算、比較，節(jié)約了大量時間。

4) 在減少單臺試驗時間的同時，減少了試驗的人工費、動力費等，降低了生產(chǎn)成本。