功能和組成
1概述
液壓脈沖試驗(yàn)是用于驗(yàn)證液壓附件在其總壽命范圍內(nèi)是否具有足夠承受脈沖壓力的能力的試驗(yàn),目的是驗(yàn)證液壓附件滿足CCAR 25.1435條規(guī)定的疲勞壽命要求,屬于加速疲勞試驗(yàn)。液壓脈沖試驗(yàn)臺(tái)則是完成液壓脈沖試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備。一般由液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)以及試驗(yàn)臺(tái)外殼或環(huán)境箱組成。
液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)提供產(chǎn)生脈沖壓力波形所需的功率,主要產(chǎn)生的壓力脈沖波形包括正弦波、梯形波和水錘波,其組成一般包括液壓油源、進(jìn)回油路、蓄壓器、伺服閥、電磁閥、增壓器、試驗(yàn)件安裝集成塊(夾具)等,液壓系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖
控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)用于控制液壓油源,產(chǎn)生所需波形的壓力,確保壓力處于試驗(yàn)大綱要求的波形內(nèi),控制系統(tǒng)包括試驗(yàn)控制器和伺服控制器。在物理結(jié)構(gòu)上,這兩部分可集成在一起,也可分解成幾個(gè)相互緊密聯(lián)系的子功能系統(tǒng)。
測(cè)試系統(tǒng)
測(cè)試系統(tǒng)用于采集系統(tǒng)壓力信號(hào),通過(guò)轉(zhuǎn)換后顯示在試驗(yàn)臺(tái)操作界面上,主要由壓力變送器、線纜、信號(hào)調(diào)理器、放大器和濾波器以及顯示儀表等組成,其中的放大器和信號(hào)調(diào)理器也可集成在壓力變送器中。當(dāng)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí), A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器和相關(guān)的試驗(yàn)軟件也是儀表系統(tǒng)的一部分。
試驗(yàn)臺(tái)外殼或環(huán)境箱
試驗(yàn)臺(tái)外殼一方面應(yīng)提供安全保護(hù)功能,另一方面在需要時(shí)也可作為環(huán)境溫度箱,為試件提供規(guī)定的試驗(yàn)溫度。
2液壓系統(tǒng)規(guī)格
液壓系統(tǒng)的規(guī)格應(yīng)滿足被試對(duì)象的額定工作壓力和流量的需求。
3 系統(tǒng)壓力
脈沖試驗(yàn)臺(tái)液壓系的輸出壓力通常為14MPa-35MPa之間的一個(gè)恒定壓力,該壓力的波動(dòng)范圍不應(yīng)超過(guò)±1.4MPa.存在較大的壓力脈動(dòng)時(shí),可通過(guò)選擇合適的蓄壓器吸收脈動(dòng),審壓器規(guī)格的確定見(jiàn)4.1.2
當(dāng)被試對(duì)象的額定工作壓力范圍較寬時(shí),可采用壓力調(diào)節(jié)裝置或采用增壓器滿足不同額定工作壓力試件的需求,以提高試驗(yàn)臺(tái)的通用性。
若試件額定工作壓力大于液壓泵輸出壓力時(shí),可采用相應(yīng)比例的增壓器進(jìn)行增壓,以滿足所需的高壓壓力脈沖要求,試驗(yàn)臺(tái)高壓段所選元件應(yīng)能夠承受相應(yīng)的高壓壓力。
4工作介質(zhì)
試驗(yàn)用工作介質(zhì)要求如下
a)系統(tǒng)工作介質(zhì)應(yīng)與被試件使用的介質(zhì)兼容;
b)對(duì)于高溫脈沖試驗(yàn),應(yīng)使用高閃點(diǎn)的液壓油:
c)對(duì)于較低溫度的試驗(yàn),可使用滿足GJB 1177-1991的石油基航空液壓油;
d)而帶有0型圈的民用航空用液壓附件的脈沖試驗(yàn),則應(yīng)使用滿足SAE AS 1241磷酸酯耐燃液壓油：
e)若液壓油源不能使用試件使用的液壓油時(shí),應(yīng)使用隔離裝置予以隔離。
5液壓油源
液壓油源,通常又稱為液壓泵站,用于向試驗(yàn)系統(tǒng)提供所需的壓力和流量的油液。油源應(yīng)具有油濾、冷卻器、高溫和低油位保護(hù)裝置、過(guò)流保護(hù)裝置以及安全閥。
6油液的隔離
被試件應(yīng)使用規(guī)定的油液。對(duì)于被試對(duì)象采用的油液與液壓油源的油液不相同時(shí),應(yīng)采取隔離措施。
如果系統(tǒng)中有增壓器,增壓器可作為隔離裝置,油源到增壓器低壓端為液壓油源的工作介質(zhì),而增壓器高壓端為被試件所用工作介質(zhì)。沒(méi)有增壓器時(shí),可使用面積比為1:1的活塞式蓄壓器實(shí)現(xiàn)隔離功能。
對(duì)使用發(fā)動(dòng)機(jī)燃油或可替代油品(干洗溶劑油)的元件的液壓脈沖試驗(yàn),其脈沖裝置也應(yīng)使用油液隔
離措施。
波形控制
一般通過(guò)電磁閥的打開(kāi)或關(guān)閉來(lái)產(chǎn)生預(yù)定的水錘波形,同時(shí)還可通過(guò)對(duì)油液流量的控制來(lái)調(diào)整波形參數(shù),使波形滿足規(guī)定的要求.
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