
ICS 23.100.10 CCS J 20
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41980.2—2022
液压传动 系统和元件中
压力波动的测定方法第2部分:液压泵(简化法)
HydraulicfluidpowerDeterminationmethod ofpressure ripplelevelsgeneratedin systems andcomponentsPart2:
Hydraulicpumps(simplifiedmethod)
(ISO 10767-2:1999,Hydraulic fluid power—Determination of pressure ripple levels generated in systems and components-
Part 2: Simplified method for pumps,MOD)
2022-10-12发布
2022-10-12实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布
GB/T41980.2—2022
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义符号和单位
4 5 6 一般规定
.
仪器仪表
几何参数和流体声速的确定 8 有效的频率和压力范围 9 测试回路 10 测试步骤· 11 数据表示 12 标注说明. 附录A(资料性) 被试泵压力波动测试过程的说明附录B(规范性) 测试报告样表参考文献
7
16 18
GB/T41980.2—2022
前言
本文件按照GB/T1.1--2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T41980《液压传动系统和元件中压力波动的测定方法》的第2部分。GB/T41980 已经发布了以下部分:
—第1部分:液压泵(精密法);一第2部分:液压泵(简化法)。 本文件修改采用ISO10767-2:1999《液压传动系统和元件中压力波动的测定第2部分:用于泵
的简化方法》。
本文件与ISO10767-2:1999的技术差异及其原因如下:
用规范性引用的GB/T17446替换了ISO5598:1985、用规范性引用的GB/T41980.1替换了 ISO10767-1(见第3章),以适应我国的技术条件,增加可操作性;一增加了符号c,表示修正后的流体中的声速(见4.1的表1),以适应我国的技术条件;用规范性引用的GB3100替换了ISO1000:1992(见4.2、11.3),以适应我国的技术条件,增加
可操作性; -用规范性引用的GB/T786.1替换了ISO1219-1:1991(见4.3),以适应我国的技术条件,增加可操作性;更改了ISO9110-1注日期的引用方式(见第5章、6.1),以适应我国的技术条件,增加可操
-
-
作性;将压力波动测量要求使用的压电式压力传感器更改为压力传感器,不限制压力传感器原理(见 5.2),以适应我国的技术条件。
本文件做了下列编辑性改动:
为与现有标准协调,将标准名称改为《液压传动系统和元件中压力波动的测定方法第1部分:液压泵(简化法)》;用资料性引用的GB/T41980.1替换了ISO10767-1:1996(见7.1、9.2);一调整了附录编号及排序;在表B.2中的流体参考声速c。后增加了“(未修正)”字样。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国液压气动标准化技术委员会(SAC/TC3)归口。 本文件起草单位:燕山大学、浙江大学、合肥东方节能科技股份有限公司、北京华德液压工业集团有
限责任公司、四川航天烽火伺服控制技术有限公司、广州市华欣液压有限公司、徐州维尔力德重工科技有限公司、太重集团榆次液压工业(济南)有限公司、厦门大学、太原科技大学、北京机械工业自动化研究所有限公司。
本文件主要起草人:蔡伟、赵静一、徐兵、吴鹏、焦玲、刘宇辉、余倡合、肖华、刘玉峰、侯亮、叶绍干、安高成、曹巧会、罗经。
1
GB/T41980.2—2022
引言
GB/T41980《液压传动系统和元件中压力波动的测定方法》旨在规范液压系统和元件中压力波动的测定方法,由三个部分构成。
第1部分:液压泵(精密法)。目的是确定测量容积式液压泵的源流量脉动和源阻抗的测试程序。
一一第2部分:液压泵(简化法)。目的是确定测量容积式液压泵精度要求不高情况下的测试程序。 一第3部分:液压马达。目的是确定稳态工况下液压马达的测试程序。 如果需要在较低压力水平、较低频率或更高精度水平下测量压力波动,可使用GB/T41980.1。本
文件的测试程序可以获得压力波动数据,并对测量数据进行最少的计算和处理。本文件通过建立统的程序来测量和报告液压泵的压力波动特性,为低噪声液压系统的设计提供帮助。附录A给出了该测试程序的相关技术要求。
一
I
GB/T41980.2—2022
液压传动系统和元件中
压力波动的测定方法第2部分:液压泵(简化法)
1范围
本文件规定了液压泵的流体压力波动特征值的测试程序(最大误差为十1dB一3dB)。 本文件适用于液压泵压力波动特征的测量与数据处理。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T786.1流体传动系统及元件图形符号和回路图 日第1部分:图形符号(GB/T786.1- 2021,ISO1219-1:2012,IDT)
GB3100国际单位制及其应用(GB3100—1993,eqvISO1000:1992) GB/T17446流体传动系统及元件词汇(GB/T17446—2012,ISO5598:2008,IDT) GB/T41980.1液压传动系统和元件中压力波动的测定方法第1部分:液压泵(精密法)
(GB/T41980.1—2022,ISO10767-1:2015,MOD)
ISO9110-1液压传动测量技术第1部分:通则(Hydraulicfluidpower--Measurementtech niques—Part1: General measurement principles)
3术语和定义
GB/T17446和GB/T41980.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
泵出口通道长度 pump outlet port passage length Ls 在规定的试验条件下正常运行时,出口腔(从泵高压腔到测试管路人口)的等效长度。
3.2
泵出口通道直径 pumpoutletportpassagediameter Ds 在规定的试验条件下正常运行时,出口腔(从泵高压腔到测试管路入口)的等效直径。
4符号和单位
4.1表1给出的符号适用于本文件。
I
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表1符号
符号 B
描述
流体的体积弹性模量流体中的声速(修正值) 不考虑测试管路弹性的情况下,未修正的流体参考声速测试管路的内径测试管路终端节流孔直径的最小值测试管路终端节流孔直径的最大值泵出口通道直径测试管路材料的弹性模量基本泵激频率可测量的最高频率节流孔流量系数,按公式(1)计算
co DL Donin Do m Ds E f1 fmx
K LL Ls z
4q DVAp
(1)
K=
测试管路长度泵出口通道长度每转泵送容腔数量谐波数n=1,2,3. 泵轴转速压力波动的n次谐波幅值(即峰峰值的1/2) 压力波动谐波从f,到fm的均方根(RMS)平均值最大的泵出口测试压力最小的泵出口测试压力孔板压力下降量泵的平均流量流体的质量密度测试管路的壁厚泵出口腔的容积
N P. PRMS pmx pmi Ap 0 e + Vs
4.2 本文件使用的单位符号与GB3100 0一致。 4.3 除非另有说明,本文件中使用的图形符号应符合GB/T786.1的规定。
5 仪器仪表
5.1 用于测量流量、压力、驱动转速和油温的装置应符合ISO9110-1。 5.2 用于测量压力波动的压力传感器应符合ISO9110-1,可满足最小10kHz泵轴旋转频率下压力的 2
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精确测量。 5.3压力波动的谐波分量应建立为频率的函数,可使用快速傅里叶变换(FFT)窄带频谱分析仪来实现。根据ISO9110-1,分析应满足最小10kHz泵轴旋转频率下压力的精确测量。
6一般规定
警告:管路压力取决于测试回路中泵的流量和节流孔的尺寸。过小的节流孔尺寸可能导致极高的管路压力。应当采取必要的安全预防措施保护测试设备和人员。 6.1根据ISO9110-1,将平均压力、驱动轴转速和流体温度控制到B级精度等级。 6.2使用需要压力波动数据的测试流体,确保测试流体适合被试泵。 6.3泵吸油压力应符合制造商的要求,防止空气进人到回路中。 6.4测试前应按照制造商的建议“跑合”被试泵。 6.5测试前运行被试泵,排出所有管路和回路组件中的空气。所有测试条件应符合6.1的规定。 6.6确保测试管路、组件和被试泵的运行压力符合制造商的规定。不应在测试回路上安装任何附加组件,以免影响测量的准确性。
7几何参数和流体声速的确定
7.1Ds和Ls的值可通过以下方式获得:
a) 使用泵出口的直径作为Ds的近似值,并使用公式(2)从泵出口腔容积Vs的滴定测量值计
算 Ls:
4Vs 元Ds2
Ls~
.........(2)
注:Vs包括测试管路人口之前所有接头的容积。 b)从被试泵的制造商处获得; c)按测量被试泵内部阻抗流程(如GB/T41980.1)的结果进行估计。
7.2流体声速c。和质量密度。可从流体制造商处获得。考虑测试管路弹性情况下,可使用公式(3)校正流体声速:
1
(3)
(DL+1)p
1
V
Et
7.3无法通过流体制造商获得流体声速c。,可使用公式(4)进行估算:
C=/B/p
(4)
8有效的频率和压力范围
8.1基本泵激频率为f1,是通过本测试流程可测量的压力波动的最低频率,见公式(5)。
fi = ZN
(5)
60
其中,N的单位为转每分(r/min)。 8.2通过本测试流程可测量的最小泵出口压力为力min,见公式(6)。
3
GB/T41980.2—2022
2pcq 元Dtan (2元f,Ls)
(6)
Pmin
8.3本测试流程可测量的最高频率为2.5kHz或fx,取较小值,通过公式(7)计算fmx
fmax= )-f
(7)
8.4Pmx应小于泵制造商允许的泵最大出口压力,并应符合6.6的要求。 8.5在泵的出口压力范围为Pmin~pmx、泵激频率范围为f1~fmx或2.5kHz(取较小值)时,使用本测试流程可获得符合精度要求的压力波动测量值。如果在8.2中Pmin的计算值比Pmx大,则无法使用本测试流程获得有效的压力波动测量值。
9测试回路
9.1测试回路如图1所示,被试泵可以是单泵、多级泵(可含有升压泵、增压泵)。
D.
D
?
L
<0. 2 Ls
3
标引序号说明:
被试泵;一压力传感器; —内径大于5DL。
2
3-
注:管路和节流孔符号仅用于说明,不符合GB/T786.1。
图1测试回路原理图
9.2从泵出口到测试管路人口的过渡长度应小于泵出口通道长度Ls的20%,压力传感器和压力表安装在泵出口和测试管路人口之间。
如果在规定的距离内无法实现从泵出口到测试管路人口的过渡,则本文件不适用。GB/T41980.1 可能适用。 9.3安装压力传感器,使其传感面朝上,基本与流体相切。 9.4进行压力波动测量时,应将出口压力表与测试回路断开。压力表开关应尽量靠近测试管路,以尽量减少支路的影响。 9.5泵和终端节流孔之间的测试管路内径用公式(8)估算:
4pcq
( 8 )
DL:
N元(pmax + pmin)
4