摘要:文章分析了動力轉(zhuǎn)向液壓泵試驗方法的不足,提出了新的試驗方法,經(jīng)生產(chǎn)實踐使用證明,該試驗方法易于操作,測試結(jié)果能真實、準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)向液壓泵的使用性能,并介紹了動力轉(zhuǎn)向液壓泵的試驗設(shè)備。
關(guān)鍵詞:動力轉(zhuǎn)向;液壓泵;試驗方法;試驗設(shè)備
1、引言
汽車動力轉(zhuǎn)向液壓泵是動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的心臟,其性能好壞對汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能有著重要的影響,并將直接影響到汽車的轉(zhuǎn)向和操縱穩(wěn)定性。此外,隨著新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)的不斷應(yīng)用,以及轎車用高速轉(zhuǎn)向液壓泵的大量引進(jìn),對轉(zhuǎn)向液壓泵性能的試驗研究更為迫切,因此,必須對轉(zhuǎn)向液壓泵試驗方法進(jìn)行深入探討,提出行之有效的試驗方法,完善試驗手段,深入研究轉(zhuǎn)向液壓泵特性。
動力轉(zhuǎn)向液壓泵在試驗過程中,需要測量的主要參量除了一般液壓泵具有的溫度、流量、壓力、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等特性參量外,由于動力轉(zhuǎn)向液壓泵的特殊結(jié)構(gòu)和使用要求決定了它有其特定的性能,因此在研制動力轉(zhuǎn)向液壓泵試驗臺時,如何能準(zhǔn)確、方便地測量轉(zhuǎn)向液壓泵的性能參量,便是最為關(guān)鍵的問題。
2、動力轉(zhuǎn)向液壓泵試驗方法
轉(zhuǎn)向液壓泵試驗標(biāo)準(zhǔn)“ZBT23002汽車動力轉(zhuǎn)向液壓泵臺架試驗方法”是1984年開始制訂,1987年頒布執(zhí)行,現(xiàn)已使用十多年。當(dāng)時,國內(nèi)汽車動力轉(zhuǎn)向液壓泵產(chǎn)品均為齒輪泵,轎車轉(zhuǎn)向液壓泵還是空白。
隨著近幾年汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,動力轉(zhuǎn)向液壓泵行業(yè)也有了長足進(jìn)步,轉(zhuǎn)向葉片泵幾乎取代了齒輪泵,轎車轉(zhuǎn)向液壓泵得到了廣泛使用,特別是大量國外技術(shù)的引進(jìn),原試驗方法已較落后,不能全面、準(zhǔn)確地檢測現(xiàn)有產(chǎn)品。尤其是1997年1季度,重慶汽車研究所在承擔(dān)國家技術(shù)監(jiān)督局下達(dá)的汽車轉(zhuǎn)向液壓泵產(chǎn)品質(zhì)量抽查任務(wù)中發(fā)現(xiàn),原試驗方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)有產(chǎn)品的檢測要求,而且在試驗過程中難以操作,對產(chǎn)品質(zhì)量的好壞很難做出全面、公正、準(zhǔn)確的評價。
因此,為適應(yīng)我國汽車工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展需要,有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量,對試驗方法進(jìn)行深入探討和研究很有必要。
2.1、0.85pmax壓力概念
原試驗方法要求在做跑合、流量檢測等性能試驗時,產(chǎn)品是在最高工作壓力pmax條件下進(jìn)行的,此時轉(zhuǎn)向液壓泵安全閥已完全開啟,處于流量為0的斷流狀態(tài),根本無法試驗,并且容易燒泵。試驗時為了避免轉(zhuǎn)向液壓泵安全閥的開啟,在試驗前,必須將轉(zhuǎn)向液壓泵安全閥鎖死。這種做法相當(dāng)于對液壓泵進(jìn)行了調(diào)整,因而該方法既不科學(xué),也不符合裝車狀況,同時也不能較全面、準(zhǔn)確地檢測出產(chǎn)品使用性能。因此提出了0.85pmax壓力概念,即產(chǎn)品在0.85倍最高壓力條件下進(jìn)行跑合和流量檢測等性能檢測,此時轉(zhuǎn)向液壓泵安全閥不會開啟,這樣檢測出的性能才準(zhǔn)確地反映了轉(zhuǎn)向液壓泵的真實情況。
2.2、氣密性試驗
原試驗方法沒有氣密性試驗要求,通過大量的試驗表明,氣密性試驗?zāi)軌驕?zhǔn)確、可靠地反映轉(zhuǎn)向液壓泵密封件的密封性和各零件之間的裝配質(zhì)量,并且試驗簡便、可行,成本低廉,容易推廣應(yīng)用。
2.3、可靠性試驗的油溫
轉(zhuǎn)向液壓泵的使用工況比一般工程用泵的使用工況要復(fù)雜得多。
使用時,轉(zhuǎn)向液壓泵常處于轉(zhuǎn)速、壓力多變的復(fù)雜工況下,油溫變化劇烈且范圍較大。加之在轉(zhuǎn)向液壓泵出油口處都安裝了孔徑很小的節(jié)流孔,使多余流量溢流泄出,并直接返回進(jìn)油腔,在轉(zhuǎn)向液壓泵內(nèi)形成小循環(huán),這使轉(zhuǎn)向液壓泵發(fā)熱現(xiàn)象比一般泵要嚴(yán)重得多。同時,由于受結(jié)構(gòu)的限制,轉(zhuǎn)向液壓泵在整車上一般安裝于發(fā)動機(jī)旁,環(huán)境溫度很高,因而轉(zhuǎn)向液壓泵發(fā)熱更為嚴(yán)重。而且動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中油液很少,一般為1~3L,其熱量不易散發(fā)。
[$page] 因此,為了準(zhǔn)確地考核轉(zhuǎn)向液壓泵的使用性能和壽命,其試驗油溫在70℃左右為宜。
2.4、斷流試驗
原試驗方法中參照一般泵的試驗方法,提出了斷流試驗。由于動力轉(zhuǎn)向器總成一般均有行程卸荷閥,當(dāng)轉(zhuǎn)到極限位置時,行程卸荷閥開啟,使轉(zhuǎn)向液壓泵處于卸載狀態(tài)。即使沒有行程卸荷閥,由于動力轉(zhuǎn)向器總成內(nèi)不可避免的會有一定的內(nèi)泄漏量,因而轉(zhuǎn)向液壓泵也不會處于斷流狀態(tài)。特別是葉片泵幾乎沒有斷流能力。因此,應(yīng)取消斷流試驗項目。
2.5、變轉(zhuǎn)速沖擊試驗
眾所周知,由于轉(zhuǎn)向的特殊使用工況,汽車在行駛過程中,轉(zhuǎn)向液壓泵根本不可能處于連續(xù)超載狀態(tài)。相反,汽車在行駛過程中,其行駛速度在不斷的變化,而轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又隨時在確保汽車按一定的軌跡行駛,由于路面的原因,轉(zhuǎn)向車輪也不斷的受到路面的逆向沖擊,因而汽車行駛過程中轉(zhuǎn)向液壓泵不斷的承受到?jīng)_擊載荷。
為了使試驗工況與實際使用工況相一致,使試驗數(shù)據(jù)真實、準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)向液壓泵的使用壽命,因此提出了將原試驗方法中的連續(xù)超載試驗改為變轉(zhuǎn)速沖擊試驗。
3、試驗臺結(jié)構(gòu)簡介
驅(qū)動裝置采用交流變頻調(diào)速,交流電機(jī)通過連接套及滑塊直接驅(qū)動被試泵,對于不同安裝形式的試件只須更換連接法蘭盤與滑塊即可。
油箱安裝在工作臺面上,容積約150L,油箱內(nèi)安裝有3kW加熱器,油箱底部距驅(qū)動軸中心高約為200mm,吸油口管徑為30mm,可以保證被試液壓泵吸油良好。油箱面