液力液力試驗學習教案

1、會計學1液力液力試驗液力液力試驗(shyn)第一頁，共75頁。2 新研制或大修后的液力元件均需進行試驗。試驗的目的是：探求理論依據(jù)，驗證某些理論和設計方法的準確性并取得符合實際情況的資料，揭示(jish)無法用理論分析獲得的規(guī)律性東西；為研制新產(chǎn)品、提高產(chǎn)品可靠性和壽命創(chuàng)造條件；進行一般驗證性的出廠試驗。第1頁/共75頁第二頁，共75頁。3 8.1 8.1 液力元件液力元件(yunjin)(yunjin)試試驗的分類驗的分類方法有兩種： 實驗室內(nèi)的臺架試驗 裝在工作(gngzu)機上的隨機試驗 液力元件(yunjin)的試驗可分為性能試驗、可靠性試驗、專題試驗和出廠試驗等四大類 性能試驗中 內(nèi)

2、特性試驗內(nèi)特性試驗是為了較準確而真實地確定液力元件內(nèi)部液體的流動情況（速度與壓力分布），以便更合理地設計和改進葉柵系統(tǒng)，作為提高液力元件性能特性的參考； 外特性試驗外特性試驗是為了測定液力元件的外部特性（即輸入和輸出軸上的特性）以及動載荷對特性的影響。 第2頁/共75頁第三頁，共75頁。4性能性能(xngnng)抽檢抽檢密閉性試驗密閉性試驗(shyn)散熱及溫升試驗散熱及溫升試驗(shyn)振動及噪聲試驗振動及噪聲試驗葉柵液洞試驗法葉柵液洞試驗法其它其它工況模擬工況模擬液力元件的試驗液力元件的試驗性能試驗性能試驗可靠性試驗可靠性試驗專題試驗專題試驗出廠試驗出廠試驗外特性試驗外特性試驗匹配試驗匹

3、配試驗內(nèi)特性試驗內(nèi)特性試驗靜態(tài)特性靜態(tài)特性動態(tài)特性動態(tài)特性牽引工況（包括零速工況）牽引工況（包括零速工況）超越工況超越工況反轉工況反轉工況啟動過程啟動過程制動工況制動工況與動力機共同工作特性與動力機共同工作特性與齒輪變速器共同工作特性與齒輪變速器共同工作特性庇托管試驗法庇托管試驗法激光測速法激光測速法按試驗場所按試驗場所按試驗程度按試驗程度臺架試驗臺架試驗隨機試驗隨機試驗檢驗性試檢驗性試驗驗耐久性試驗耐久性試驗按試驗規(guī)范按試驗規(guī)范常規(guī)試驗常規(guī)試驗強化（快速）試驗強化（快速）試驗軸向力試驗軸向力試驗氣蝕及補償壓力試驗氣蝕及補償壓力試驗超速離心破裂試驗超速離心破裂試驗其它其它溫升試驗溫升試驗動平衡

4、試驗動平衡試驗清潔度試驗清潔度試驗其它其它可視化試驗法可視化試驗法第3頁/共75頁第四頁，共75頁。5可靠性試驗的目的可靠性試驗的目的(md)在于測定和提高液力元件的可靠性在于測定和提高液力元件的可靠性。 專題試驗是根據(jù)某科研項目的需要或適應專題試驗是根據(jù)某科研項目的需要或適應(shyng)某某工作機的特定要求而進行的試驗。工作機的特定要求而進行的試驗。出廠試驗是在液力元件經(jīng)鑒定出廠試驗是在液力元件經(jīng)鑒定(jindng)批量生產(chǎn)后，成品出批量生產(chǎn)后，成品出廠前進行的必要檢查和試驗，以確保產(chǎn)品質量。廠前進行的必要檢查和試驗，以確保產(chǎn)品質量。 8.2 8.2 液力元件的性能試驗液力元件的性能試驗液

5、力變矩器的外特性試驗液力變矩器的外特性試驗 上述四方面的試驗并非對每臺液力元件都需進行?？梢愿鶕?jù)國家和工廠有關標準的規(guī)定，選擇必要項目進行試驗。某些項目須按訂貨合同的要求來確定，有些項目則可用抽樣檢查的辦法來決定是否進行試驗。第4頁/共75頁第五頁，共75頁。6 直流測功電機1為帶動(didng)變矩器泵輪的動力機，直流測功電機2與渦輪軸直接相連，作負載裝置，也就是測功機。供油系統(tǒng)由一離心式葉片泵3將油箱4中的熱油以一定壓力送往熱交換器5，經(jīng)熱交換器冷卻后的工作油進入變矩器6。在被試驗變矩器上有一常排油孔，熱油經(jīng)管路流入油箱，此外，從變矩器泵輪端和渦輪端泄漏出的工作油也排入油箱。 圖8-2 液

6、力變矩器實驗臺1動力機 2測功機 3葉片泵 4油箱(yuxing) 5熱交換器 6變矩器 7、8軸向力測定裝置第5頁/共75頁第六頁，共75頁。7（1）動力機動力機 液力變矩器試驗臺上所用(su yn)動力機，多數(shù)為直流電動機或交流電動機,往往在交流電動機與被試變矩器之間安裝一臺變速齒輪箱。 （2）負載(fzi)測功機 圖圖8-38-3為幾種測功機在不同調節(jié)狀態(tài)為幾種測功機在不同調節(jié)狀態(tài)(zhungti)(zhungti)下的特下的特性曲線和工作范圍。性曲線和工作范圍。圖圖8-3 8-3 各種測功機特性曲線和工作范圍各種測功機特性曲線和工作范圍a a）GPFGPF1313型電力測功機型電力測功

7、機 b b）D D4 4型水力測功機型水力測功機 c c）渦流測功機）渦流測功機 第6頁/共75頁第七頁，共75頁。8 圖8-4給出了變矩器渦輪力矩和水力測功器力矩與轉速(zhun s)的關系示意曲線。曲線1和曲線2的交點A，即為它們的共同工作點，這時試驗處于穩(wěn)定狀態(tài)。 圖圖8-4 8-4 變矩器與水力變矩器與水力(shul)(shul)測功機匹配穩(wěn)定性測功機匹配穩(wěn)定性 圖圖8-5 8-5 水力水力(shul)(shul)測功機特測功機特性性 第7頁/共75頁第八頁，共75頁。9 人們往往(wngwng)在水力測功器與被測變矩器之間安裝一臺減速齒輪箱，這樣便可獲得如圖8-5的水力測功特性（虛線

8、為原有特性）。 2.試驗(shyn)內(nèi)容和測試項目。（1 1）測定）測定(cdng)(cdng)變矩器最佳供油壓變矩器最佳供油壓力；力；（2 2）測量泵輪某一轉速時，不同渦輪轉速下泵輪力矩值）測量泵輪某一轉速時，不同渦輪轉速下泵輪力矩值 ，即測試，即測試 曲線；曲線；BMBB( )MMi（3 3）測量泵輪某一轉速時，不同渦輪轉速下渦輪力矩值）測量泵輪某一轉速時，不同渦輪轉速下渦輪力矩值 ，即測試，即測試 曲線。曲線。TMTT( )MMi第8頁/共75頁第九頁，共75頁。103.試驗(shyn)。（1）最佳(zu ji)供油壓力試驗。 試驗一般(ybn)在試驗臺全功率下進行，改變不同供油壓力PG

9、，獲得相應的外特性數(shù)據(jù)。 在進行變矩器外特性試驗時，變矩器應保持一定供油壓力條件下進行試驗。特性試驗之前，應對被測變矩器的最佳供油壓力進行試驗。 供油壓力供油壓力PG小于某一數(shù)值時，變矩器性能明顯惡化，工作不穩(wěn)定，這就是變矩器的最低供油壓力。制動變矩器渦輪，改變不同供供油壓力油壓力PG，獲得變矩器相應的啟動性能。由于供油壓力對變矩器啟動性能有明顯影響，供油壓力必須保證變矩器有良好的啟動性能。第9頁/共75頁第十頁，共75頁。11（3）變矩器外特性(txng)試驗。 （2）確定(qudng)變矩器常排油口尺寸試驗。 確定變矩器常排油口尺寸試驗。設在變矩器殼體上的常排油口，是為去熱交換器進行(jn

10、xng)工作油冷卻而設置的排油口。排油口大小與排油量成正比。過小的排油口影響散熱效果，過大排油口將影響變矩器性能。為此，在進行(jnxng)變矩器外特性試驗以前，需進行(jnxng)最佳常排油口尺寸的試驗。試驗是在改變不同常排口尺寸下進行(jnxng)，從中確定一個不影響變矩器性能的最大常排油口尺寸。 變矩器外特性試驗是指保持泵輪轉速為常值，改變渦輪轉速，測量泵輪力矩泵輪力矩 和轉速轉速 ，以及渦輪力矩渦輪力矩 和轉速轉速 ，就可獲得被試變矩器的 ， 和 曲線。 BMBnTMBB( )MMiTT( )MMi-( ) iTn第10頁/共75頁第十一頁，共75頁。12 試驗中，應盡可能保持泵輪轉速

11、為常值，調節(jié)渦輪端測功機負荷，使變矩器位于某一轉速比下運轉。當工況穩(wěn)定后，記錄各測試數(shù)據(jù)，再調節(jié)渦輪端測功機負荷，使變矩器處于另一個轉速比i工況下運轉，穩(wěn)定后再記錄各測試數(shù)據(jù)。每條外特性(txng)曲線應測試2025個試驗點，測試點按轉速比均勻分布，并分別在渦輪升速與降速過程中進行。 有時為消除某些測試誤差，可進行23次試驗，以其平均值作為繪制(huzh)外特性曲線的依據(jù)。 試驗中，應該對泵輪端和渦輪端軸系摩擦力矩進行測定，以準確測量泵輪和渦輪的試驗力矩，此外，還應保持要求的試驗條件。現(xiàn)說明如下： 第11頁/共75頁第十二頁，共75頁。13泵輪端力矩測定裝置泵輪端力矩測定裝置(zhungzh)

12、的初讀數(shù)。的初讀數(shù)。 渦輪端力矩渦輪端力矩(l j)測定裝置的初讀數(shù)。測定裝置的初讀數(shù)。 試驗試驗(shyn)中工作油溫度。中工作油溫度。 供油壓力。供油壓力。 溢油狀況。溢油狀況。 4.試驗數(shù)據(jù)整理試驗數(shù)據(jù)整理 按照泵輪標定轉速條件下泵輪標定轉速條件下算得的有關參數(shù)，即可獲得變 矩器的有因次外特性和無因次外特性數(shù)據(jù)，據(jù)此可繪制 、 、 和 ， 及 曲線。BB( )MMiTT( )MMi( ) iBB( ) i( )KK i( ) i第12頁/共75頁第十三頁，共75頁。14液力變矩器的內(nèi)特性液力變矩器的內(nèi)特性(txng)(txng)試驗試驗 測量變矩器內(nèi)液流參數(shù)的方法較多，有機械法、光學(g

13、ungxu)法和氣壓法等。應用較廣的為氣壓法，其主要測量工具為測壓管和U型差壓計。 如圖8-6所示，風源由電機帶動的鼓風機1供給，壓力空氣(kngq)經(jīng)擴散筒2進入穩(wěn)壓箱3，其直徑為400mm，箱內(nèi)平均流速約為5m/s。在穩(wěn)壓箱內(nèi)任一截面上的靜壓接近于全壓。圖圖8-6 8-6 測壓管風洞校正試驗臺示意圖測壓管風洞校正試驗臺示意圖第13頁/共75頁第十四頁，共75頁。15 五孔測壓管進行(jnxng)風洞校正試驗時，與U型差壓計連接方式如圖8-7所示。 圖8-7 五孔測壓管校正試驗時測量系統(tǒng)(xtng)示意圖P校正風筒；S被校五孔測壓管；K水平方向內(nèi)的坐標角度盤第14頁/共75頁第十五頁，共75

14、頁。16五孔測壓管校正試驗按下列(xili)步驟進行： （1）安裝被校測壓管時，應使校正風洞出口處軸線與坐標角度盤K軸線相交于測壓管球頭的中心上，并使測壓管感應孔面朝向氣流(qli)來流方向； （2）在校正過程(guchng)中，旋轉測壓管，直到差壓計IV上的壓差值為零時為止，這時記錄下其它U型差壓計上之讀數(shù)； （3）將水平坐標角度盤旋轉55，再旋轉測壓管，使 ，記錄下各差壓計讀數(shù)；45hh （4）再一次將水平坐標角度盤旋轉55，再旋轉測壓管使 ，記下讀數(shù)。45hh第15頁/共75頁第十六頁，共75頁。17圖圖8-8為某根五孔測壓管風洞校正試驗為某根五孔測壓管風洞校正試驗(shyn)結果值。結

15、果值。圖圖8-8 五孔測壓管校正曲線五孔測壓管校正曲線第16頁/共75頁第十七頁，共75頁。18 現(xiàn)將液力變矩器內(nèi)特性試驗(shyn)情況分述如下。1.試驗(shyn)準備和試驗(shyn)。 （1）將測壓管安裝(nzhung)在測試部位上，圖8-9為測試某變矩器渦輪出口處液流參數(shù)而安裝(nzhung)的五孔測壓管。 圖圖8-9 8-9 測壓管位于渦輪出口處的安裝圖測壓管位于渦輪出口處的安裝圖 第17頁/共75頁第十八頁，共75頁。19（2）將塑料管的一端(ydun)與各U型管連接 ；（3）從油杯和三通管的開口端向U型玻璃管和塑料連接(linji)管 中注工作油 ； （4）在未啟動變矩器泵輪前

16、，應先開動供油泵，根據(jù)變矩 器泵輪轉速，保持(boch)一恒定供油壓力值，供油壓力不能過高； 第18頁/共75頁第十九頁，共75頁。20（5）驅動變矩器泵輪，使變矩器泵輪轉速(zhun s)保持某一常值； （6）待U型差壓計型差壓計上的 與 相等，且不再波動后5min，記下測壓管刻度盤讀數(shù) ，以及各差壓計各差壓計上的 、和 值；4h5h記1 3h2h4h （7）測試完畢一個試驗點后，調節(jié)渦輪轉速，使變矩器在另一個轉速比工況下穩(wěn)定運轉，再按上述方法操縱和記錄有關(yugun)數(shù)據(jù)； （8）每次試驗結束時，應先用夾子把塑料管末端夾緊(ji jn)，以防管內(nèi)工作油漏入變矩器，然后停車，切斷供油。第1

17、9頁/共75頁第二十頁，共75頁。212.測試數(shù)據(jù)整理(zhngl)。 （1）建立空間坐標。為了確定(qudng)液流的流動方向，必須建立空間坐標，在這里規(guī)定：被測點作為坐標原點O，沿測壓管支桿軸線方向為x軸，垂直于變矩器所研究的截面為z軸，x軸垂直yOz坐標面（圖8-10）。這樣，速度矢量在各坐標軸上的投影可表示為：cossinxvvsinyvvcoscoszvv 第20頁/共75頁第二十一頁，共75頁。22圖圖8-10 8-10 空間空間(kngjin)(kngjin)坐標坐標系系 第21頁/共75頁第二十二頁，共75頁。23式中 液流速度矢量在xOz坐標面上的投影與z軸間的夾角，其大小直

18、接由測壓管刻度盤上讀出； 液流速度矢量（在孔孔1、2和3所形成的平面上） 與它在xOz坐標面上投影之間的夾角，其值可根據(jù)差壓計的讀數(shù)來計算。 （2）空間角空間角 。在內(nèi)特性試驗中，已測得 和 值，根據(jù) ，可算得 值。按此值在測壓管校正曲線上可查得 角，同時查出相應的 。1 3h2 4h1 32 4/KhhK2 4K （3）液流速度液流速度。根據(jù)試驗中測得 的值，按下式可算出液流的絕對速度絕對速度v2 4h42422Khv油汞第22頁/共75頁第二十三頁，共75頁。24式中 水銀(shuyn)密度，13600kg/m3；汞 工作(gngzu)油密度， ， kg/m3（60時）。油g油油787油計

19、算出液流的絕對速度值v之后,根據(jù)空間坐標(zubio)系統(tǒng)，即可算出軸面分速度 和圓周分速度 。mvuv（4）循環(huán)流量循環(huán)流量Q。根據(jù)軸面分速度軸面分速度 ，則可計算變矩器循環(huán)循環(huán)流量流量QmvmmiQFv式中 測量點i處的截面積。miF第23頁/共75頁第二十四頁，共75頁。25液力偶合器的外特性液力偶合器的外特性(txng)試試驗驗1.試驗臺試驗臺 液力偶合器（變矩器）外特性可用試驗臺（圖8-11所示）測定。試驗臺由驅動裝置、加載設備、支架、連接件、循環(huán)(xnhun)油路補償系統(tǒng)（變矩器試驗用）及測試儀表等組成。第24頁/共75頁第二十五頁，共75頁。261 1、1717輸入、輸出端測功機

20、磅秤輸入、輸出端測功機磅秤 2 2、1616測功機測功機 3 3、1414輸入、輸輸入、輸出端轉速儀傳感器的齒輪出端轉速儀傳感器的齒輪 4 4、1515轉速儀傳感器轉速儀傳感器 5 5、7 7、1313聯(lián)軸節(jié)聯(lián)軸節(jié) 6 6、1212輸入、輸出端相位差力矩測量儀輸入、輸出端相位差力矩測量儀 8 8液力元件進油口液力元件進油口 9 9出出油口油口 10 10被測液力元件被測液力元件 11 11萬向節(jié)萬向節(jié) 18 18機械機械(jxi)(jxi)制動器制動器 19 19、2020、2525、2626相應儀表顯示儀相應儀表顯示儀 21 21、2323出口、進口壓力計出口、進口壓力計 22 22、242

21、4出口、進口溫度計出口、進口溫度計 圖8-11 液力元件靜態(tài)(jngti)外特性試驗臺第25頁/共75頁第二十六頁，共75頁。27 試驗臺的驅動裝置為液力元件提供所需的穩(wěn)定(wndng)轉速和力矩。驅動裝置常采用：電力測功機、直流他激電動機、交流調速電動機、內(nèi)燃機、交流電動機與變速器組以及交流電動機。 加載設備的作用是：在整個試驗范圍內(nèi)，吸收液力元件輸出的功率，建立穩(wěn)定的試驗工況。加載設備有：電力測功機、直流電動機、電渦流測功機、電渦流制動器、水力(shul)測功機以及機械加載裝置等。 支架和連接件用來保證液力元件在試驗臺架上的安裝位置和滿足(mnz)傳感器的要求。第26頁/共75頁第二十七頁

22、，共75頁。28 工作液補償系統(tǒng)一般都是試驗臺的獨立部分。此系統(tǒng)主要由油箱、齒輪泵、濾油器、溢流閥、背壓閥、冷卻器、溫度計、壓力計和管路(un l)等組成。試驗臺用的測試儀表(ybio)必須滿足下列各項目的測定：（1）輸入及輸出力矩(l j)的測定。（2）輸入及輸出轉速的測定。（3）工作液壓力和溫度的測定。（4）外部循環(huán)（補償）流量的測定。（5）有關特定項目的測定。 試驗臺設備的容量應根據(jù)被測液力偶合器的容量及其變矩系數(shù)的大小來選擇。第27頁/共75頁第二十八頁，共75頁。292.試驗(shyn)項目（1）空載試驗：主要測定液力元件在輸出端無載荷（ ）時的輸入力矩。對于無外支承(zh chn)

23、的液力偶合器，應在未充液和輸出軸制動的條件下測定空載力矩。軸承應涂以潤滑油，以免損壞。T0（2）牽引工況特性試驗(shyn)：液力偶合器為不同充液率的泵輪力 矩系數(shù) 。BB( ) i（3）超越工況特性試驗超越工況特性試驗：液力偶合器為不同充液率的泵輪力矩系泵輪力矩系數(shù)數(shù) 。BB( ) i（4）反轉工況特性試驗反轉工況特性試驗：液力偶合器為不同充液率的泵輪力矩系泵輪力矩系數(shù)數(shù) 。BB( ) i（5）零速工況特性試驗零速工況特性試驗：液力偶合器為不同充液率的零速工況力零速工況力矩矩 ，零速工況力矩系數(shù)零速工況力矩系數(shù) 。00B()MMn00B()n第28頁/共75頁第二十九頁，共75頁。30（6）

24、逆轉工況特性試驗：輸入(shr)軸反向旋轉時的液力偶合器牽引特性。液力偶合器為不同充液率的泵輪力矩系數(shù) 。BB( ) i3.試驗(shyn)條件（1）試驗前，應事先進行(jnxng)空載跑合。 （2）試驗必須連續(xù)。 （3）在各不同工況進行試驗時，各參數(shù)的測定應采用同一套裝置 。（4）采用規(guī)定的工作液體和補償壓力。（5）控制工作液溫度 。（6）每一工況點各參數(shù)的測定必須在穩(wěn)定工況下同時進行。 （7）測量點的數(shù)量應以明確反映出特性曲線形狀為準。 第29頁/共75頁第三十頁，共75頁。314.液力偶合器的試驗(shyn)方法 液力偶合器靜態(tài)外特性試驗均為恒轉速試驗，即在整個試驗過程中，輸入轉速始終保

25、持恒定。其試驗方法(fngf)與液力變矩器恒轉速試驗雷同。 輸入轉速的選取，一般采用所配動力機的額定轉速輸入轉速的選取，一般采用所配動力機的額定轉速。因為液力偶合器的力矩系數(shù)力矩系數(shù)（在 時）隨著輸入轉速的變化而不同，所以應測定額定轉速下的最大力矩系數(shù)，才能準確地算出過載系數(shù)。對于功率較大的液力偶合器，由于試驗臺功率不夠，不能進行額定轉速試驗時，可適當降低輸入轉速進行試驗。試驗轉速由下式確定：0.9i 第30頁/共75頁第三十一頁，共75頁。32max3dn5qAPnD（1）特性數(shù)據(jù)的計算特性數(shù)據(jù)的計算。根據(jù)測量數(shù)據(jù)（經(jīng)標定需進行修正的數(shù)據(jù)，應按標定曲線或斜率進行修正） 、 、 、 ，可分別計

26、算出下列特性參數(shù)（有效位數(shù)取測量值的最小有效位數(shù)）：BnTnBMTM轉速比轉速比 TBnin泵輪力矩泵輪力矩(l j)系數(shù)系數(shù)BB25BMn D5.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理第31頁/共75頁第三十二頁，共75頁。33渦輪力矩渦輪力矩(l j)系系數(shù)數(shù) TT25BMn D過載過載(guzi)系系數(shù)數(shù) maxngT（2）填寫(tinxi)試驗表格 （3）繪制特性曲線繪制特性曲線 將所有測量數(shù)據(jù)及計算數(shù)據(jù)、液力偶合器的型號與規(guī)格、制造單位、有效直徑、工作介質、試驗時間及試驗中出現(xiàn)的問題均填入總表。 1）以橫坐標代表自變數(shù)，縱坐標代表因變數(shù)以橫坐標代表自變數(shù)，縱坐標代表因變數(shù)。液力偶合器的原始特性曲線以i i

27、為橫坐標， 為縱坐標；輸比特性曲線橫坐標為 ，縱坐標為M M。相同輸入條件下的零速工況參數(shù)也標于原始特性曲線上。零速工況特性曲線單獨繪制時，橫坐標為 ，縱坐標為 （或M M）。 牽引工況特性繪于第一象限，反轉工況特性繪于第二象限，超越工況牽引工況特性繪于第一象限，反轉工況特性繪于第二象限，超越工況特性繪于第四象限特性繪于第四象限。TnBn第32頁/共75頁第三十三頁，共75頁。34 2）根據(jù)重復三次以上的測定數(shù)據(jù)計算出來的特性(txng)參數(shù)，全部標在同一坐標圖中，以等符號分別代表各次試驗數(shù)據(jù)，以示區(qū)別。將所有的測定點用曲線板連接起來，繪制成平滑的特性(txng)曲線。繪制的原則是： 特性曲線

28、應通過盡可能多的點；曲線外的點應盡可能位于(wiy)曲線附近，曲線上、下側的點數(shù)應大致相等；曲線上、下側各點偏差之和基本相等。 3）根據(jù)繪制的特性曲線，確定各參數(shù)的圓整值根據(jù)繪制的特性曲線，確定各參數(shù)的圓整值（按 和i i的關系進行相互修正）。根據(jù)液力偶合器特性曲線圓整值，即可確定額定滑差額定滑差、額定功率范圍額定功率范圍、額定力矩額定力矩或功率系數(shù)功率系數(shù)、過載系數(shù)過載系數(shù)等參數(shù)值。第33頁/共75頁第三十四頁，共75頁。358.3 8.3 液力元件液力元件(yunjin)(yunjin)的出的出廠試驗廠試驗液力偶合器的出廠液力偶合器的出廠(ch chng)(ch chng)試驗試驗 液力元

29、件的出廠試驗旨在控制正式投產(chǎn)并已形成批量的產(chǎn)成品制造質量。經(jīng)大修后作為新件提供使用(shyng)的液力元件，也要嚴格按出廠試驗的要求和規(guī)定的項目進行試驗。 1.限矩型、普通型液力偶合器的出廠試驗限矩型、普通型液力偶合器的出廠試驗 （1）試驗內(nèi)容主要有以下兩項試驗內(nèi)容主要有以下兩項 1）檢查油封、結合面和注液塞等處檢查油封、結合面和注液塞等處，在液溫100100時不得有任何滲漏現(xiàn)象。 2）測定零速工況下的輸出力矩測定零速工況下的輸出力矩。第34頁/共75頁第三十五頁，共75頁。36 （2）試驗裝置 出廠試驗可利用靜態(tài)外特性試驗臺進行，也可在專用的出廠試驗臺上進行。圖8-12就是(jish)一種專

30、用試驗臺。圖中，動力裝置為電動機。 圖8-12 液力偶合器的出廠(ch chng)試驗臺轉速測量儀轉速測量儀電動機電動機液力偶合器液力偶合器制動杠桿制動杠桿測量零速工測量零速工況輸出力矩況輸出力矩的測力計的測力計第35頁/共75頁第三十六頁，共75頁。37 （4）試驗和測量 1）啟動電動機，使液力偶合器空轉2030min后停機； 2）將制動桿固定(gdng)在渦輪軸端法蘭上，并使制動杠桿的另一端與測力計相聯(lián)；（3）試驗前的準備 1）按要求將液力偶合器裝在試驗臺上（批量大者，采用液壓裝卡，以節(jié)省拆裝時間）； 2）按規(guī)定的充液率充入液力偶合器； 3）將液力偶合器外表面擦干凈后，把用酒精調和好的白粉

31、涂在可能滲漏(shn lu)之處； 4）準備幾張干凈的白紙。第36頁/共75頁第三十七頁，共75頁。38 3）啟動電動機，使工作液預熱至100左右，同時測定液力偶合器的輸出力矩； 4）用紅外線測溫計測量液力偶合器溫度（或停機后用點溫度計測溫）； 5）當外殼溫度達100時，拆除制動杠桿，使偶合器以額定轉速運轉10min。然后用一張干凈的白紙，在距離液力偶合器最大直徑約10cm處停留23min后，取下白紙仔細檢查有無油跡，同時檢查白色涂料是否改變了顏色，如發(fā)現(xiàn)有工作液滲漏，則不得出廠； 6）試驗合格(hg)后，打開注液塞，放出工作液。待注液塞擰緊后，啟動電機運轉片刻，使剩余的工作液全部進入工作腔，

32、然后停機再度放盡工作液，噴入防銹劑，擰緊注液塞。第37頁/共75頁第三十八頁，共75頁。39 2.調速型液力偶合器的出廠試驗 （1）試驗內(nèi)容 1）入口調節(jié)式液力偶合器應檢查下列項目(xingm)： 油封、結合面等處是否滲漏； 輸入與輸出端振幅是否超過許用值； 工作液充滿工作腔和全部排空的時間。 2）出口調節(jié)式或進出口調節(jié)式液力偶合器應檢查下列項目(xingm)： 油封、結合面等處是否滲漏； 輸入和輸出端振幅是否超過許用值； 測定外部循環(huán)流量及壓力； 測定潤滑油壓力， 測定軸承穩(wěn)定溫升； 噪聲的聲壓級（根據(jù)用戶要求） 第38頁/共75頁第三十九頁，共75頁。40（2）試驗裝置和所需儀表(ybio

33、)。 所需設備與限矩型液力偶合器出廠試驗基本相同。但需增加工作液外部循環(huán)系統(tǒng)。從偶合器出口至入口，在系統(tǒng)中依次安裝壓力計、溫度計、濾清器、冷卻器、流量計、壓力計、溫度汁。如需測定軸承的潤滑油流量、壓力和溫度時，還需相應增加測量(cling)儀表。 （3）試驗程序和要求。這里以出口調節(jié)式的GST/GWT型液力偶合器為例，其主要(zhyo)程序和要求如下： 1）將組裝好的液力偶合器安裝在試驗臺；）將組裝好的液力偶合器安裝在試驗臺； 2）冷卻器與管路；）冷卻器與管路； 3）濾清器；）濾清器； 4）注液；）注液； 第39頁/共75頁第四十頁，共75頁。415）檢查）檢查(jinch)潤滑油量；潤滑油量

34、； 6）安裝）安裝(nzhung)溫度計；溫度計；7）滲漏檢查）滲漏檢查(jinch)的準備；的準備；8）檢查導管行程及其動作；）檢查導管行程及其動作；9）啟動預潤滑泵；）啟動預潤滑泵；10）檢查工作液濾清情況和軸承溫升；）檢查工作液濾清情況和軸承溫升； 11）空載運行）空載運行； 12）過熱運行）過熱運行； 13）檢查平衡情況；）檢查平衡情況； 14）軸承檢查；）軸承檢查； 15）噪聲測定；）噪聲測定； 16）超速試驗。）超速試驗。 液力偶合器性能抽檢應在外特性試驗臺上按規(guī)定進行液力偶合器性能抽檢應在外特性試驗臺上按規(guī)定進行。第40頁/共75頁第四十一頁，共75頁。42液力變矩器的出廠液力變

35、矩器的出廠(ch chng)(ch chng)試驗試驗 1.試驗內(nèi)容 （1）檢查滲漏情況； （2）檢查補償系統(tǒng)進出口壓力是否(sh fu)正常； （3）檢測零速工況點、最高效率點、偶合器工況點及其它變相點的性能參數(shù)； （4）振動、噪聲及其它； （5）性能和可靠性抽檢； （6）清潔度抽檢。2.2.實驗臺設備實驗臺設備(shbi)(shbi)及儀表及儀表 試驗內(nèi)容試驗內(nèi)容（1 1）（）（4 4）項）項可在外特性試驗臺（可在外特性試驗臺（圖圖8-118-11）或簡易）或簡易出廠試驗臺上進行。簡易的試驗臺出廠試驗臺上進行。簡易的試驗臺如圖如圖8-138-13所示所示。第41頁/共75頁第四十二頁，共7

36、5頁。43 圖8-13 液力變矩器的出廠試驗臺1動力機 2力矩轉速測量儀 3轉速儀 4傳感器 5測力計 6制動裝置 7補償(bchng)冷卻系統(tǒng) 8支架 9力矩轉速傳感器 10水力測功機第42頁/共75頁第四十三頁，共75頁。44 （1）完成試驗前的各項準備工作，將液力變矩器按規(guī)定安裝在試驗臺上，調整和標定好儀器設備； （2）啟動補償液壓泵，給液力變矩器供液。檢驗液力變矩器進出口壓力是否符合規(guī)定； （3）啟動動力機，從低速到額定轉速逐漸升速，進行空運轉。檢查或測定液力變矩器的振動和噪聲。無特殊要求者只進行一般性檢查，無異常即可。必須測定數(shù)據(jù)者，按本章介紹的方法進行； （4）通過制動裝置使渦輪軸

37、制動。將工作液溫度升至100左右(zuyu)時，測定額定輸入轉速下零速工況輸入及輸出力矩值；3.3.試驗試驗(shyn)(shyn)程序與要求程序與要求第43頁/共75頁第四十四頁，共75頁。45 （7）在空載(kn zi)情況下，使輸入轉速以1.1倍的額定轉速進行超速試運轉5min，不允許有異?，F(xiàn)象； （8）全部試驗完成后，放出工作液，噴入防銹劑，將各口堵好。 液力變矩器的性能抽檢和可靠性抽檢，應在外特性(txng)試驗臺與可靠性試驗臺上按規(guī)定進行。如發(fā)現(xiàn)制造與工藝等質量問題，應及時采取措施解決，確保產(chǎn)品質量。 （6）待液溫降至100時，開始測定最高效率點、偶合器工況點及其它變相點的有關數(shù)據(jù)

38、。確保特性(txng)參數(shù)達到規(guī)定值，否則不準出廠； （5）但溫度繼續(xù)升至但溫度繼續(xù)升至120后，脫開制動裝置后，脫開制動裝置，使液力變矩器在額定輸入轉速下空運轉。檢查是否有滲漏或其它異?，F(xiàn)象。第44頁/共75頁第四十五頁，共75頁。46 液力減速器又稱液力制動器，由動輪和定輪共同組成工作腔，動輪通過傳動軸與傳動系統(tǒng)的旋轉部件相連，定輪與固定件相連。 液力減速器所產(chǎn)生的制動力矩與工作液體占工作腔的容積有關。工程實際中使用的液力減速器不是全部充滿液體，而是處于部分充液狀態(tài)。通常所說(su shu)的在完全充滿液體下工作的液力減速器，其工作液體的體積也只占工作腔容積的90左右，留有一定的自由空間，

39、以容納減速器工作時從工作液體中分離出來的空氣和水蒸氣。車用液力減速器制動車用液力減速器制動(zh dn)(zh dn)性能試驗性能試驗第45頁/共75頁第四十六頁，共75頁。47 1.試驗設備及性能參數(shù) 液力減速器試驗臺架組成如圖8-14所示。 （1）被試件為適用于某車輛的某型液力減速器，其循環(huán)圓直徑D為375mm，動輪的葉片數(shù)為20，定輪的葉片數(shù)為24，動輪進、出油口軸面面積均為0.0375m2。 （2）動力裝置的最大輸出功率為330kW，最大力矩為1320 Nm2，最高轉速為2400r/min。 （3）傳動箱用于匹配(ppi)動力裝置與被試件的轉速和力矩。 （4）慣量飛輪組根據(jù)整車慣量換算

40、為33.16kgm。圖圖8-14 液力減速器試驗臺架結構方框圖液力減速器試驗臺架結構方框圖第46頁/共75頁第四十七頁，共75頁。48控制計算機、數(shù)據(jù)采集處理軟件，溫度、壓力、轉速力矩傳感器及流量計等。第47頁/共75頁第四十八頁，共75頁。49圖圖8-15 液力減速器試驗液力減速器試驗(shyn)液壓油路液壓油路1油箱油箱(yuxing) 2濾油器濾油器 3齒輪泵齒輪泵 4溢流閥溢流閥 5液力減速器液力減速器 6節(jié)節(jié)流閥流閥 7流量計流量計 8熱交換器熱交換器第48頁/共75頁第四十九頁，共75頁。50第49頁/共75頁第五十頁，共75頁。51 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣(ci yn)頻率為50Hz

41、，節(jié)流閥半開比全開充油量大。動輪轉速越高，制動力矩越大；同一制動初速度下，液力減速器的充油量越大，產(chǎn)生的制動力矩就越大，減速器動輪的轉速下降也越快。調節(jié)節(jié)流閥的開度即調節(jié)了液力減速器的充液量，節(jié)流閥半開時液力減速器的充液量要大于節(jié)流閥全開的充液量。 通過分析可得出(d ch)，同一制動初速下，液力減速器的充液量越大，產(chǎn)生的制動力矩就越大，減速器動輪的轉速下降就越快，而且制動初速越高，這種效果就越明顯，從而也說明了液力減速器在高轉速和大充液量下使用制動效果好。第50頁/共75頁第五十一頁，共75頁。52第51頁/共75頁第五十二頁，共75頁。53 2.改進方案 取消固定排量的液壓站，讓被測自動變

42、速器液力變矩器驅動自身的油泵來供油，即利用自動變速器內(nèi)部(nib)的液壓油工作。 試驗臺的動力是從液力變矩器的渦輪軸輸至被測自動(zdng)變速器的，要想讓被測自動(zdng)變速器液力變矩器驅動油泵工作，就需要重新設計試驗臺的動力裝置與被測自動(zdng)變速器液力變矩器之間的連接裝置。連接裝置的設計方案：目前，在所有的后輪驅動和大多數(shù)前輪驅動的汽車上，液力變矩器與變速器輸入軸安裝在同一軸線上；液力變矩器安裝在變速器和發(fā)動機之間，由變速器液壓泵殼和發(fā)動機曲軸支承；液力變矩器的后轂裝入變速器液壓泵內(nèi)（見圖8-16）。第52頁/共75頁第五十三頁，共75頁。54圖圖8-16 8-16 自動變速器

43、液力變矩器安裝自動變速器液力變矩器安裝(nzhung)(nzhung)示意示意第53頁/共75頁第五十四頁，共75頁。55第54頁/共75頁第五十五頁，共75頁。56第55頁/共75頁第五十六頁，共75頁。57第56頁/共75頁第五十七頁，共75頁。58 型式為電渦流測功機，型號為GW250，吸收功率(gngl)250kW，額定制動力矩1100Nm，額定力矩下的轉速5502170r/min， 最高使用轉速4000r/min。 （3）力矩(l j)轉速傳感器 力矩為應變式，轉速為光電脈沖式。輸入傳感輸入傳感300Nm300Nm， 輸出傳輸出傳感器感器：7000Nm7000Nm。第57頁/共75頁

44、第五十八頁，共75頁。598-17第58頁/共75頁第五十九頁，共75頁。60圖圖8-17 8-17 測試臺結構測試臺結構(jigu)(jigu)簡圖簡圖1變頻調速電機變頻調速電機 2輸入力矩轉速傳感器輸入力矩轉速傳感器 3輸入軸承座輸入軸承座 4輸入傳動軸輸入傳動軸 5變矩器安裝座變矩器安裝座 6待測試液力傳動部件待測試液力傳動部件 7換檔裝置換檔裝置(zhungzh) 8輸出傳動軸輸出傳動軸 9輸出力矩轉速傳感器輸出力矩轉速傳感器 10升速箱升速箱 11電渦流測功機電渦流測功機 12底座底座第59頁/共75頁第六十頁，共75頁。61 3. 3.計算機輔助測試及控制系統(tǒng)計算機輔助測試及控制系

45、統(tǒng)(kn zh x tn) (kn zh x tn) 本系統(tǒng)可本系統(tǒng)可實現(xiàn)對試驗臺的電機控制、制動器控制、切斷閥控制、檔位控制及實現(xiàn)對試驗臺的電機控制、制動器控制、切斷閥控制、檔位控制及轉速控制。轉速控制。 可對輸入、輸出轉速，各壓力值，輸入、輸出力矩，流量(liling)及溫度等數(shù)據(jù)進行采集。還可以實現(xiàn)計算機自動判斷與控制，實現(xiàn)對出廠檢測要求的所有參數(shù)進行檢測。1）硬件環(huán)境：主機：研華一體化工控機；I/O卡：研華PCL725 I/O卡；A/D卡：研華PCL812PG Enhanced MultiLab Card卡；內(nèi)存：64MB以上；顯示器：l024768。2）軟件(run jin)環(huán)境：W

46、indows 98、2000；開發(fā)語言：Visual C、Visual Basic。第60頁/共75頁第六十一頁，共75頁。62 4.測試臺的標定 測試臺測試的各參數(shù)需要(xyo)標定。對各流量傳感器進行標定。 變速泵與變矩器出口流量可以從計算機或儀表讀出，標定的流量從標定用數(shù)字式流量表中讀出將經(jīng)過標定的數(shù)字式壓力傳感器與需要(xyo)標定。 由于采用計算機自動控制及在線檢測，生產(chǎn)效率大大提高。通過試驗臺的檢測，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。雙變總成早期故障及時(jsh)檢出率達98以上，大大降低了外反饋故障率和維修成本。第61頁/共75頁第六十二頁，共75頁。63第62頁/共75頁第六十三頁，共75頁。64和使用單位的共識，也已經(jīng)取得了許多成果。第63頁/共75頁第六十四頁，共75頁。65 傳統(tǒng)的液力變矩器試驗臺多采用人工分別采集數(shù)據(jù)，人工處理、計算、繪制曲線的方式工作，工作量大且難以保證數(shù)據(jù)的同步性，不能及時準確的看到試驗結果。為此，國內(nèi)許多研究者在現(xiàn)有(xin yu)液力變矩器試驗臺的基礎上，對傳統(tǒng)試驗臺進行改進，取得了一些成果。 這里介紹一種