液力-第8章液力試驗(yàn)

1、12 新研制或大修后的液力元件均需進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)的目的試驗(yàn)的目的是：探求理論依據(jù)，驗(yàn)證某些理論和設(shè)計(jì)方法的準(zhǔn)確性并取得符合實(shí)際情況的資料，揭示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(jìn)行一般驗(yàn)證性的出廠試驗(yàn)。3 8.1 8.1 液力元件試驗(yàn)的分類液力元件試驗(yàn)的分類方法有兩種： 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的臺架試驗(yàn) 裝在工作機(jī)上的隨機(jī)試驗(yàn) 液力元件的試驗(yàn)可分為性能試驗(yàn)性能試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)、專題試專題試驗(yàn)驗(yàn)和出廠試驗(yàn)出廠試驗(yàn)等四大類 性能試驗(yàn)中 內(nèi)特性試驗(yàn)內(nèi)特性試驗(yàn)是為了較準(zhǔn)確而真實(shí)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(shè)計(jì)和改進(jìn)葉柵系統(tǒng)，作為

2、提高液力元件性能特性的參考； 外特性試驗(yàn)外特性試驗(yàn)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。 4性能抽檢性能抽檢密閉性試驗(yàn)密閉性試驗(yàn)散熱及溫升試驗(yàn)散熱及溫升試驗(yàn)振動及噪聲試驗(yàn)振動及噪聲試驗(yàn)葉柵液洞試驗(yàn)法葉柵液洞試驗(yàn)法其它其它工況模擬工況模擬液力元件的試驗(yàn)液力元件的試驗(yàn)性能試驗(yàn)性能試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)專題試驗(yàn)專題試驗(yàn)出廠試驗(yàn)出廠試驗(yàn)外特性試驗(yàn)外特性試驗(yàn)匹配試驗(yàn)匹配試驗(yàn)內(nèi)特性試驗(yàn)內(nèi)特性試驗(yàn)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(zhuǎn)工況反轉(zhuǎn)工況啟動過程啟動過程制動工況制動工況與動力機(jī)共同工作特性與動力機(jī)

3、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(yàn)法庇托管試驗(yàn)法激光測速法激光測速法按試驗(yàn)場所按試驗(yàn)場所按試驗(yàn)程度按試驗(yàn)程度臺架試驗(yàn)臺架試驗(yàn)隨機(jī)試驗(yàn)隨機(jī)試驗(yàn)檢驗(yàn)性試驗(yàn)檢驗(yàn)性試驗(yàn)?zāi)途眯栽囼?yàn)?zāi)途眯栽囼?yàn)按試驗(yàn)規(guī)范按試驗(yàn)規(guī)范常規(guī)試驗(yàn)常規(guī)試驗(yàn)強(qiáng)化（快速）試驗(yàn)強(qiáng)化（快速）試驗(yàn)軸向力試驗(yàn)軸向力試驗(yàn)氣蝕及補(bǔ)償壓力試驗(yàn)氣蝕及補(bǔ)償壓力試驗(yàn)超速離心破裂試驗(yàn)超速離心破裂試驗(yàn)其它其它溫升試驗(yàn)溫升試驗(yàn)動平衡試驗(yàn)動平衡試驗(yàn)清潔度試驗(yàn)清潔度試驗(yàn)其它其它可視化試驗(yàn)法可視化試驗(yàn)法5可靠性試驗(yàn)的目的在于測定和提高液力元件的可靠性?？煽啃栽囼?yàn)的目的在于測定和提高液力元件的可靠性。 專題試驗(yàn)是根據(jù)某科研項(xiàng)目的需要或

4、適應(yīng)某工作機(jī)的特專題試驗(yàn)是根據(jù)某科研項(xiàng)目的需要或適應(yīng)某工作機(jī)的特定要求而進(jìn)行的試驗(yàn)。定要求而進(jìn)行的試驗(yàn)。出廠試驗(yàn)是在液力元件經(jīng)鑒定批量生產(chǎn)后，成品出廠前出廠試驗(yàn)是在液力元件經(jīng)鑒定批量生產(chǎn)后，成品出廠前進(jìn)行的必要檢查和試驗(yàn)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。進(jìn)行的必要檢查和試驗(yàn)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。 8.2 8.2 液力元件的性能試驗(yàn)液力元件的性能試驗(yàn)8.2.1 液力變矩器的外特性試驗(yàn)液力變矩器的外特性試驗(yàn) 上述四方面的試驗(yàn)并非對每臺液力元件都需進(jìn)行。可以根據(jù)國家和工廠有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，選擇必要項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。某些項(xiàng)目須按訂貨合同的要求來確定，有些項(xiàng)目則可用抽樣檢查的辦法來決定是否進(jìn)行試驗(yàn)。6 直流測功電機(jī)直流測功電機(jī)1

5、 1為帶動變矩器泵輪的動力機(jī)，直流測功電直流測功電機(jī)機(jī)2 2與渦輪軸直接相連，作負(fù)載裝置，也就是測功機(jī)。供油系統(tǒng)由一離心式葉片泵離心式葉片泵3 3將油箱油箱4 4中的熱油以一定壓力送往熱交熱交換器換器5 5，經(jīng)熱交換器冷卻后的工作油進(jìn)入變矩器變矩器6 6。在被試驗(yàn)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。 圖圖8-2 8-2 液力變矩器實(shí)驗(yàn)臺液力變矩器實(shí)驗(yàn)臺1 1動力機(jī)動力機(jī) 2 2測功機(jī)測功機(jī) 3 3葉片泵葉片泵 4 4油箱油箱 5 5熱交換器熱交換器 6 6變變矩器矩器 7 7、8 8軸向力測定裝置軸向力測定裝置7（1）動力機(jī)動力機(jī) 液

6、力變矩器試驗(yàn)臺上所用動力機(jī)，多數(shù)為直流電動機(jī)或液力變矩器試驗(yàn)臺上所用動力機(jī)，多數(shù)為直流電動機(jī)或交流電動機(jī)交流電動機(jī), ,往往在交流電動機(jī)與被試變矩器之間安裝一臺變往往在交流電動機(jī)與被試變矩器之間安裝一臺變速齒輪箱。速齒輪箱。 （2）負(fù)載測功機(jī)負(fù)載測功機(jī) 圖圖8-38-3為幾種測功機(jī)在不同調(diào)節(jié)狀態(tài)下的特性曲線和工作范圍。圖圖8-3 8-3 各種測功機(jī)特性曲線和工作范圍各種測功機(jī)特性曲線和工作范圍a a）GPFGPF1313型電力測功機(jī)型電力測功機(jī) b b）D D4 4型水力測功機(jī)型水力測功機(jī) c c）渦流測功機(jī)）渦流測功機(jī) 8 圖圖8-48-4給出了變矩器渦輪力矩變矩器渦輪力矩和水力測功器力矩水

7、力測功器力矩與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速的關(guān)系示意曲線。曲線曲線1 1和曲線曲線2 2的交點(diǎn)A A，即為它們的共同工作點(diǎn)，這時(shí)試驗(yàn)處于穩(wěn)定狀態(tài)。 圖圖8-4 8-4 變矩器與水力測功機(jī)匹配穩(wěn)定性變矩器與水力測功機(jī)匹配穩(wěn)定性 圖圖8-5 8-5 水力測功機(jī)特性水力測功機(jī)特性 9 人們往往在水力測功器與被測變矩器之間安裝一臺減速齒輪箱，這樣便可獲得如圖如圖8-58-5的水力測功特性（虛線為原有特性）。 2.試驗(yàn)內(nèi)容和測試項(xiàng)目試驗(yàn)內(nèi)容和測試項(xiàng)目。（1 1）測定變矩器最佳供油壓力；）測定變矩器最佳供油壓力；（2 2）測量泵輪某一轉(zhuǎn)速時(shí)，不同渦輪轉(zhuǎn)速下泵輪力矩值）測量泵輪某一轉(zhuǎn)速時(shí)，不同渦輪轉(zhuǎn)速下泵輪力矩值 ，即測試即測

8、試 曲線；曲線；BMBB( )MMi（3 3）測量泵輪某一轉(zhuǎn)速時(shí)，不同渦輪轉(zhuǎn)速下渦輪力矩值）測量泵輪某一轉(zhuǎn)速時(shí)，不同渦輪轉(zhuǎn)速下渦輪力矩值 ，即測試即測試 曲線。曲線。TMTT( )MMi103.試驗(yàn)試驗(yàn)。（1）最佳供油壓力試驗(yàn)。 試驗(yàn)一般在試驗(yàn)臺全功率下進(jìn)行，改變不同供油壓力供油壓力P PG G，獲得相應(yīng)的外特性數(shù)據(jù)。 在進(jìn)行變矩器外特性試驗(yàn)時(shí)，變矩器應(yīng)保持一定供油壓力條件下進(jìn)行試驗(yàn)。特性試驗(yàn)之前，應(yīng)對被測變矩器的最佳供油壓力進(jìn)行試驗(yàn)。 供油壓力供油壓力PG小于某一數(shù)值時(shí)，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，改變不同供油壓力供油壓力PG，獲得變矩器相應(yīng)的

9、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。11（3）變矩器外特性試驗(yàn)。 （2）確定變矩器常排油口尺寸試驗(yàn)。 確定變矩器常排油口尺寸試驗(yàn)。設(shè)在變矩器殼體上的常排油口，是為去熱交換器進(jìn)行工作油冷卻而設(shè)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(jìn)行變矩器外特性試驗(yàn)以前，需進(jìn)行最佳常排油口尺寸的試驗(yàn)。試驗(yàn)是在改變不同常排口尺寸下進(jìn)行，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(yàn)是指保持泵輪轉(zhuǎn)速為常值，改變渦輪轉(zhuǎn)速，測量泵輪力矩泵輪力矩 和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 ，以及渦輪力矩渦輪力矩 和轉(zhuǎn)

10、速轉(zhuǎn)速 ，就可獲得被試變矩器的 ， 和 曲線。 BMBnTMBB( )MMiTT( )MMi-( ) iTn12 試驗(yàn)中，應(yīng)盡可能保持泵輪轉(zhuǎn)速為常值，調(diào)節(jié)渦輪端測功機(jī)負(fù)荷，使變矩器位于某一轉(zhuǎn)速比下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)工況穩(wěn)定后，記錄各測試數(shù)據(jù)，再調(diào)節(jié)渦輪端測功機(jī)負(fù)荷，使變矩器處于另一個轉(zhuǎn)速比i工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，穩(wěn)定后再記錄各測試數(shù)據(jù)。每條外特性曲線應(yīng)測試2025個試驗(yàn)點(diǎn)，測試點(diǎn)按轉(zhuǎn)速比均勻分布，并分別在渦輪升速與降速過程中進(jìn)行。 有時(shí)為消除某些測試誤差，可進(jìn)行23次試驗(yàn)，以其平均值作為繪制外特性曲線的依據(jù)。 試驗(yàn)中，應(yīng)該對泵輪端和渦輪端軸系摩擦力矩進(jìn)行測定，以準(zhǔn)確測量泵輪和渦輪的試驗(yàn)力矩，此外，還應(yīng)保持要求的試

11、驗(yàn)條件?，F(xiàn)說明如下： 13泵輪端力矩測定裝置的初讀數(shù)。泵輪端力矩測定裝置的初讀數(shù)。 渦輪端力矩測定裝置的初讀數(shù)。渦輪端力矩測定裝置的初讀數(shù)。 試驗(yàn)中工作油溫度。試驗(yàn)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(yàn)數(shù)據(jù)整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理 按照泵輪標(biāo)定轉(zhuǎn)速條件下泵輪標(biāo)定轉(zhuǎn)速條件下算得的有關(guān)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( ) i148.2.2 8.2.2 液力變矩器的內(nèi)特性試驗(yàn)液力變矩器的內(nèi)特性試驗(yàn) 測量變矩器內(nèi)液流參數(shù)的方法較多，有機(jī)械法機(jī)械法、

12、光學(xué)法光學(xué)法和氣壓法氣壓法等。應(yīng)用較廣的為氣壓法氣壓法，其主要測量工具為測壓測壓管管和U U型差壓計(jì)型差壓計(jì)。 如圖如圖8-6所示所示，風(fēng)源由電機(jī)帶動的鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)1供給，壓力空氣經(jīng)擴(kuò)散筒擴(kuò)散筒2進(jìn)入穩(wěn)壓箱穩(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(fēng)洞校正試驗(yàn)臺示意圖測壓管風(fēng)洞校正試驗(yàn)臺示意圖15 五孔測壓管五孔測壓管進(jìn)行風(fēng)洞校正試驗(yàn)時(shí)，與U型差壓計(jì)型差壓計(jì)連接方式如圖如圖8-7所示所示。 圖圖8-7 8-7 五孔測壓管校正試驗(yàn)時(shí)測量系統(tǒng)示意圖五孔測壓管校正試驗(yàn)時(shí)測量系統(tǒng)示意圖PP校正風(fēng)筒；校正風(fēng)筒；SS被校五孔測壓

13、管；被校五孔測壓管；KK水平方向內(nèi)的坐標(biāo)角度盤水平方向內(nèi)的坐標(biāo)角度盤16五孔測壓管校正試驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行： （1）安裝被校測壓管時(shí)，應(yīng)使校正風(fēng)洞出口處軸線校正風(fēng)洞出口處軸線與坐標(biāo)坐標(biāo)角度盤角度盤K K軸線軸線相交于測壓管球頭的中心上，并使測壓管感應(yīng)孔面朝向氣流來流方向； （2）在校正過程中，旋轉(zhuǎn)測壓管測壓管，直到差壓計(jì)差壓計(jì)IVIV上的壓差值為零時(shí)為止，這時(shí)記錄下其它U U型差壓計(jì)型差壓計(jì)上之讀數(shù)； （3）將水平坐標(biāo)角度盤旋轉(zhuǎn)55，再旋轉(zhuǎn)測壓管，使 ，記錄下各差壓計(jì)讀數(shù)；45hh （4）再一次將水平坐標(biāo)角度盤旋轉(zhuǎn)55，再旋轉(zhuǎn)測壓管使 ，記下讀數(shù)。45hh17圖圖8-8為某根五孔測壓管風(fēng)洞校正試

14、驗(yàn)結(jié)果值。圖圖8-8 五孔測壓管校正曲線五孔測壓管校正曲線18 現(xiàn)將液力變矩器內(nèi)特性試驗(yàn)情況分述如下?，F(xiàn)將液力變矩器內(nèi)特性試驗(yàn)情況分述如下。1.試驗(yàn)準(zhǔn)備和試驗(yàn)。 （1）將測壓管測壓管安裝在測試部位上，圖圖8-98-9為測試某變矩器渦輪出口處液流參數(shù)而安裝的五孔測壓管。 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 19（2）將塑料管的一端與各U U型管型管連接 ；（3）從油杯油杯和三通管三通管的開口端向U U型玻璃管型玻璃管和塑料連接管塑料連接管 中注工作油 ； （4）在未啟動變矩器泵輪變矩器泵輪前，應(yīng)先開動供油泵供油泵，根據(jù)變矩 器泵輪轉(zhuǎn)速，保持一恒定供油壓力

15、值，供油壓力不能過高； 20（5）驅(qū)動變矩器泵輪變矩器泵輪，使變矩器泵輪轉(zhuǎn)速保持某一常值； （6）待U型差壓計(jì)型差壓計(jì)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(jì)各差壓計(jì)上的 、和 值；4h5h記1 3h2h4h （7）測試完畢一個試驗(yàn)點(diǎn)后，調(diào)節(jié)渦輪渦輪轉(zhuǎn)速，使變矩器變矩器在另一個轉(zhuǎn)速比工況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，再按上述方法操縱和記錄有關(guān)數(shù)據(jù)； （8）每次試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先用夾子把塑料管末端夾緊，以防管內(nèi)工作油漏入變矩器變矩器，然后停車，切斷供油。212.測試數(shù)據(jù)整理。 （1）建立空間坐標(biāo)建立空間坐標(biāo)。為了確定液流的流動方向，必須建立空間坐標(biāo)，在這里規(guī)定在這里規(guī)定：被測點(diǎn)作為

16、坐標(biāo)原點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn)O O，沿測壓管支桿軸線方向?yàn)閤 x軸，垂直于變矩器所研究的截面為z z軸，x x軸垂直yOzyOz坐標(biāo)面（圖圖8-108-10）。這樣，速度矢量在各坐標(biāo)軸上的投影可表示為：cossinxvvsinyvvcoscoszvv 22圖圖8-10 8-10 空間坐標(biāo)系空間坐標(biāo)系 23式中 液流速度矢量在xOz坐標(biāo)面上的投影與z軸間的夾角，其大小直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(biāo)面上投影之間的夾角，其值可根據(jù)差壓計(jì)的讀數(shù)來計(jì)算。 （2）空間角空間角 。在內(nèi)特性試驗(yàn)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

17、查得 角，同時(shí)查出相應(yīng)的 。1 3h2 4h1 32 4/KhhK2 4K （3）液流速度液流速度。根據(jù)試驗(yàn)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24式中 水銀密度，13600kg/m313600kg/m3；汞 工作油密度， ， kg/m3（60時(shí)）。油g油油787油計(jì)算出液流的絕對速度值絕對速度值v之后,根據(jù)空間坐標(biāo)系統(tǒng)，即可算出軸面分速度軸面分速度 和圓周分速度圓周分速度 。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(jì)算變矩器循循環(huán)流量環(huán)流量QmvmmiQFv式中 測量點(diǎn)i處的截面積。miF258.2.3 液力偶合器的外特性試

18、驗(yàn)液力偶合器的外特性試驗(yàn)1.試驗(yàn)臺試驗(yàn)臺 液力偶合器（變矩器）外特性可用試驗(yàn)臺（圖圖8-118-11所示所示）測定。試驗(yàn)臺由驅(qū)動裝置、加載設(shè)備、支架、連接件、循環(huán)油路補(bǔ)償系統(tǒng)（變矩器試驗(yàn)用）及測試儀表等組成。261 1、1717輸入、輸出端測功機(jī)磅秤輸入、輸出端測功機(jī)磅秤 2 2、1616測功機(jī)測功機(jī) 3 3、1414輸入、輸輸入、輸出端轉(zhuǎn)速儀傳感器的齒輪出端轉(zhuǎn)速儀傳感器的齒輪 4 4、1515轉(zhuǎn)速儀傳感器轉(zhuǎn)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(jìn)油口液力元件進(jìn)油口 9 9出出油口油口 1010

19、被測液力元件被測液力元件 1111萬向節(jié)萬向節(jié) 1818機(jī)械制動器機(jī)械制動器 1919、2020、2525、2626相應(yīng)儀表顯示儀相應(yīng)儀表顯示儀 2121、2323出口、進(jìn)口壓力計(jì)出口、進(jìn)口壓力計(jì) 2222、2424出口、進(jìn)出口、進(jìn)口溫度計(jì)口溫度計(jì) 圖圖8-11 8-11 液力元件靜態(tài)外特性試驗(yàn)臺液力元件靜態(tài)外特性試驗(yàn)臺27 試驗(yàn)臺的驅(qū)動裝置為液力元件提供所需的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和力矩。驅(qū)動裝置常采用：電力測功機(jī)電力測功機(jī)、直流他激電動機(jī)直流他激電動機(jī)、交流交流調(diào)速電動機(jī)調(diào)速電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)、交流電動機(jī)交流電動機(jī)與變速器組變速器組以及交流電動交流電動機(jī)機(jī)。 加載設(shè)備的作用是：在整個試驗(yàn)范圍內(nèi)，吸收液

20、力元件在整個試驗(yàn)范圍內(nèi)，吸收液力元件輸出的功率，建立穩(wěn)定的試驗(yàn)工況輸出的功率，建立穩(wěn)定的試驗(yàn)工況。加載設(shè)備有：電力測功電力測功機(jī)機(jī)、直流電動機(jī)直流電動機(jī)、電渦流測功機(jī)電渦流測功機(jī)、電渦流制動器電渦流制動器、水力測功水力測功機(jī)機(jī)以及機(jī)械加載裝置機(jī)械加載裝置等。 支架支架和連接件連接件用來保證液力元件在試驗(yàn)臺架上的安裝位置和滿足傳感器的要求。28 工作液補(bǔ)償系統(tǒng)一般都是試驗(yàn)臺的獨(dú)立部分。此系統(tǒng)主要由油箱油箱、齒輪泵齒輪泵、濾油器濾油器、溢流閥溢流閥、背壓閥背壓閥、冷卻器冷卻器、溫度計(jì)溫度計(jì)、壓力計(jì)壓力計(jì)和管路管路等組成。試驗(yàn)臺用的測試儀表必須滿足下列各項(xiàng)目的測定：（1）輸入及輸出力矩的測定。（2）

21、輸入及輸出轉(zhuǎn)速的測定。（3）工作液壓力和溫度的測定。（4）外部循環(huán)（補(bǔ)償）流量的測定。（5）有關(guān)特定項(xiàng)目的測定。 試驗(yàn)臺設(shè)備的容量應(yīng)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。292.試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)項(xiàng)目（1）空載試驗(yàn)空載試驗(yàn)：主要測定液力元件在輸出端無載荷（ ）時(shí)的輸入力矩。對于無外支承的液力偶合器，應(yīng)在未充液和輸出軸制動的條件下測定空載力矩。軸承應(yīng)涂以潤滑油，以免損壞。T0（2）牽引工況特性試驗(yàn)牽引工況特性試驗(yàn)：液力偶合器為不同充液率的泵輪力泵輪力 矩系數(shù)矩系數(shù) 。BB( ) i（3）超越工況特性試驗(yàn)超越工況特性試驗(yàn)：液力偶合器為不同充液率的泵輪泵輪力矩系數(shù)力矩系數(shù) 。BB( ) i（4

22、）反轉(zhuǎn)工況特性試驗(yàn)反轉(zhuǎn)工況特性試驗(yàn)：液力偶合器為不同充液率的泵輪泵輪力矩系數(shù)力矩系數(shù) 。BB( ) i（5）零速工況特性試驗(yàn)零速工況特性試驗(yàn)：液力偶合器為不同充液率的零速工零速工況力矩況力矩 ，零速工況力矩系數(shù)零速工況力矩系數(shù) 。00B()MMn00B()n30（6）逆轉(zhuǎn)工況特性試驗(yàn)?zāi)孓D(zhuǎn)工況特性試驗(yàn)：輸入軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)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)泵輪力矩系數(shù) 。BB( ) i3.試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件（1）試驗(yàn)前，應(yīng)事先進(jìn)行空載跑合。 （2）試驗(yàn)必須連續(xù)。 （3）在各不同工況進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，各參數(shù)的測定應(yīng)采用同一套裝置 。（4）采用規(guī)定的工作液體和補(bǔ)償壓力。（5）控制工作液溫

23、度 。（6）每一工況點(diǎn)各參數(shù)的測定必須在穩(wěn)定工況下同時(shí)進(jìn)行。 （7）測量點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)以明確反映出特性曲線形狀為準(zhǔn)。 314.液力偶合器的試驗(yàn)方法液力偶合器的試驗(yàn)方法 液力偶合器靜態(tài)外特性試驗(yàn)均為恒轉(zhuǎn)速試驗(yàn)恒轉(zhuǎn)速試驗(yàn)，即在整個試驗(yàn)過程中，輸入轉(zhuǎn)速始終保持恒定。其試驗(yàn)方法與液力變矩器恒轉(zhuǎn)速試驗(yàn)雷同。 輸入轉(zhuǎn)速的選取，一般采用所配動力機(jī)的額定轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)速的選取，一般采用所配動力機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。因?yàn)橐毫ε己掀鞯牧叵禂?shù)力矩系數(shù)（在 時(shí)）隨著輸入轉(zhuǎn)速的變化而不同，所以應(yīng)測定額定轉(zhuǎn)速下的最大力矩系數(shù)，才能準(zhǔn)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(yàn)臺功率不夠，不能進(jìn)行額定轉(zhuǎn)速試驗(yàn)時(shí)，可適當(dāng)降低輸入轉(zhuǎn)

24、速進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)轉(zhuǎn)速由下式確定：0.9i32max3dn5qAPnD（1）特性數(shù)據(jù)的計(jì)算特性數(shù)據(jù)的計(jì)算。根據(jù)測量數(shù)據(jù)（經(jīng)標(biāo)定需進(jìn)行修正的數(shù)據(jù)，應(yīng)按標(biāo)定曲線或斜率進(jìn)行修正） 、 、 、 ，可分別計(jì)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(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速比 TBnin泵輪力矩系數(shù)泵輪力矩系數(shù)BB25BMn D5.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理33渦輪力矩系數(shù)渦輪力矩系數(shù) TT25BMn D過載系數(shù)過載系數(shù) maxngT（2）填寫試驗(yàn)表格填寫試驗(yàn)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(jì)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(zhì)、試驗(yàn)時(shí)間及試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題均填

25、入總表。 1）以橫坐標(biāo)代表自變數(shù)，縱坐標(biāo)代表因變數(shù)以橫坐標(biāo)代表自變數(shù)，縱坐標(biāo)代表因變數(shù)。液力偶合器的原始特性曲線以i i為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)；輸比特性曲線橫坐標(biāo)為 ，縱坐標(biāo)為M M。相同輸入條件下的零速工況參數(shù)也標(biāo)于原始特性曲線上。零速工況特性曲線單獨(dú)繪制時(shí)，橫坐標(biāo)為 ，縱坐標(biāo)為 （或M M）。 牽引工況特性繪于第一象限，反轉(zhuǎn)工況特性繪于第二象限，牽引工況特性繪于第一象限，反轉(zhuǎn)工況特性繪于第二象限，超越工況特性繪于第四象限超越工況特性繪于第四象限。TnBn34 2）根據(jù)重復(fù)三次以上的測定數(shù)據(jù)計(jì)算出來的特性參數(shù)，全根據(jù)重復(fù)三次以上的測定數(shù)據(jù)計(jì)算出來的特性參數(shù)，全部標(biāo)在同一坐標(biāo)圖中部標(biāo)在同一坐標(biāo)圖

26、中，以等符號分別代表各次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以示區(qū)別。將所有的測定點(diǎn)用曲線板連接起來，繪制成平滑的特性曲線。繪制的原則是： 特性曲線應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)特性曲線應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)；曲線外的點(diǎn)應(yīng)盡可能位于曲線附近曲線外的點(diǎn)應(yīng)盡可能位于曲線附近，曲線上、下側(cè)的點(diǎn)數(shù)應(yīng)大致相等；曲線上、下側(cè)各點(diǎn)偏差之和基本相等曲線上、下側(cè)各點(diǎn)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(guān)系進(jìn)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。358.3

27、8.3 液力元件的出廠試驗(yàn)液力元件的出廠試驗(yàn)8.3.1 8.3.1 液力偶合器的出廠試驗(yàn)液力偶合器的出廠試驗(yàn) 液力元件的出廠試驗(yàn)旨在控制正式投產(chǎn)并已形成批量的產(chǎn)成品制造質(zhì)量。經(jīng)大修后作為新件提供使用的液力元件，也要嚴(yán)格按出廠試驗(yàn)的要求和規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。 1.限矩型、普通型液力偶合器的出廠試驗(yàn)限矩型、普通型液力偶合器的出廠試驗(yàn) （1）試驗(yàn)內(nèi)容主要有以下兩項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容主要有以下兩項(xiàng) 1）檢查油封、結(jié)合面和注液塞等處檢查油封、結(jié)合面和注液塞等處，在液溫100100時(shí)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。36 （2）試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置 出廠試驗(yàn)可利用靜態(tài)外特性試驗(yàn)

28、臺進(jìn)行，也可在專用的出廠試驗(yàn)臺上進(jìn)行。圖圖8-128-12就是一種專用試驗(yàn)臺。圖中，動力裝置為電動機(jī)。 圖圖8-12 8-12 液力偶合器的出廠試驗(yàn)臺液力偶合器的出廠試驗(yàn)臺轉(zhuǎn)速測量儀轉(zhuǎn)速測量儀電動機(jī)電動機(jī)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(jì)的測力計(jì)37 （4）試驗(yàn)和測量試驗(yàn)和測量 1）啟動電動機(jī)，使液力偶合器空轉(zhuǎn)202030min30min后停機(jī)； 2）將制動桿固定在渦輪軸端法蘭上，并使制動杠桿的另一端與測力計(jì)相聯(lián)；（3）試驗(yàn)前的準(zhǔn)備試驗(yàn)前的準(zhǔn)備 1）按要求將液力偶合器裝在試驗(yàn)臺上按要求將液力偶合器裝在試驗(yàn)臺上（批量大者，采用液壓裝卡，以節(jié)省拆裝

29、時(shí)間）； 2）按規(guī)定的充液率充入液力偶合器按規(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(diào)和好的把用酒精調(diào)和好的白粉涂在可能滲漏之處白粉涂在可能滲漏之處； 4）準(zhǔn)備幾張干凈的白紙準(zhǔn)備幾張干凈的白紙。38 3）啟動電動機(jī)，使工作液預(yù)熱至100左右左右，同時(shí)測定液力偶合器的輸出力矩； 4）用紅外線測溫計(jì)測量液力偶合器溫度（或停機(jī)后用點(diǎn)溫度計(jì)測溫）； 5）當(dāng)外殼溫度達(dá)100時(shí)，拆除制動杠桿，使偶合器以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)10min。然后用一張干凈的白紙，在距離液力偶合器最大直徑約約10cm處停留23min后，取下白紙仔細(xì)檢查有無油跡，同時(shí)檢查白色涂料是否改變了顏色，如發(fā)現(xiàn)有工作液滲

30、漏，則不得出廠； 6）試驗(yàn)合格后，打開注液塞，放出工作液。待注液塞擰緊后，啟動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)片刻，使剩余的工作液全部進(jìn)入工作腔，然后停機(jī)再度放盡工作液，噴入防銹劑，擰緊注液塞。39 2.調(diào)速型液力偶合器的出廠試驗(yàn)調(diào)速型液力偶合器的出廠試驗(yàn) （1）試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)內(nèi)容 1）入口調(diào)節(jié)式液力偶合器應(yīng)檢查下列項(xiàng)目入口調(diào)節(jié)式液力偶合器應(yīng)檢查下列項(xiàng)目： 油封、結(jié)合面等處是否滲漏；油封、結(jié)合面等處是否滲漏； 輸入與輸出端振幅是否超過許用值；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(shí)間。工作液充滿工作腔和全部排空的時(shí)間。 2）出口調(diào)節(jié)式或進(jìn)出口調(diào)節(jié)式液力偶合器應(yīng)檢查下列項(xiàng)出口調(diào)節(jié)式或進(jìn)出口調(diào)節(jié)式液

31、力偶合器應(yīng)檢查下列項(xiàng)目目： 油封、結(jié)合面等處是否滲漏；油封、結(jié)合面等處是否滲漏； 輸入和輸出端振幅是否超過許用值；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；測定外部循環(huán)流量及壓力； 測定潤滑油壓力，測定潤滑油壓力， 測定軸承穩(wěn)定溫升；測定軸承穩(wěn)定溫升； 噪聲的聲壓級（根據(jù)用戶要求）噪聲的聲壓級（根據(jù)用戶要求） 40（2）試驗(yàn)裝置和所需儀表試驗(yàn)裝置和所需儀表。 所需設(shè)備與限矩型液力偶合器出廠試驗(yàn)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(jì)壓力計(jì)、溫度計(jì)溫度計(jì)、濾清器濾清器、冷卻器冷卻器、流量計(jì)流量計(jì)、壓力壓力計(jì)計(jì)、溫度汁溫度汁。如需測定軸承的潤

32、滑油流量、壓力和溫度時(shí)，還需相應(yīng)增加測量儀表。 （3）試驗(yàn)程序和要求試驗(yàn)程序和要求。這里以出口調(diào)節(jié)式的GST/GWT型液力偶合器型液力偶合器為例，其主要程序和要求如下： 1）將組裝好的液力偶合器安裝在試驗(yàn)臺；）將組裝好的液力偶合器安裝在試驗(yàn)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； 415）檢查潤滑油量；）檢查潤滑油量； 6）安裝溫度計(jì)；）安裝溫度計(jì)；7）滲漏檢查的準(zhǔn)備；）滲漏檢查的準(zhǔn)備；8）檢查導(dǎo)管行程及其動作；）檢查導(dǎo)管行程及其動作；9）啟動預(yù)潤滑泵；）啟動預(yù)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(yùn)

33、行）空載運(yùn)行； 12）過熱運(yùn)行）過熱運(yùn)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(yàn)。）超速試驗(yàn)。 液力偶合器性能抽檢應(yīng)在外特性試驗(yàn)臺上按規(guī)定進(jìn)行液力偶合器性能抽檢應(yīng)在外特性試驗(yàn)臺上按規(guī)定進(jìn)行。428.3.2 8.3.2 液力變矩器的出廠試驗(yàn)液力變矩器的出廠試驗(yàn) 1.1.試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)內(nèi)容 （1 1）檢查滲漏情況；）檢查滲漏情況； （2 2）檢查補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)出口壓力是否正常；）檢查補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)出口壓力是否正常； （3 3）檢測零速工況點(diǎn)、最高效率點(diǎn)、偶合器工況點(diǎn)及其）檢測零速工況點(diǎn)、最高效率點(diǎn)、偶合器工況點(diǎn)及其它變相點(diǎn)的性能參數(shù)

34、；它變相點(diǎn)的性能參數(shù)； （4 4）振動、噪聲及其它；）振動、噪聲及其它； （5 5）性能和可靠性抽檢；）性能和可靠性抽檢； （6 6）清潔度抽檢。）清潔度抽檢。2.2.實(shí)驗(yàn)臺設(shè)備及儀表實(shí)驗(yàn)臺設(shè)備及儀表 試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)內(nèi)容（1 1）（）（4 4）項(xiàng)）項(xiàng)可在外特性試驗(yàn)臺（可在外特性試驗(yàn)臺（圖圖8-118-11）或簡易出廠試驗(yàn)臺上進(jìn)行。簡易的試驗(yàn)臺或簡易出廠試驗(yàn)臺上進(jìn)行。簡易的試驗(yàn)臺如圖如圖8-138-13所示所示。43 圖圖8-13 8-13 液力變矩器的出廠試驗(yàn)臺液力變矩器的出廠試驗(yàn)臺1 1動力機(jī)動力機(jī) 2 2力矩轉(zhuǎn)速測量儀力矩轉(zhuǎn)速測量儀 3 3轉(zhuǎn)速儀轉(zhuǎn)速儀 4 4傳感器傳感器 5 5測測力計(jì)力計(jì)

35、 6 6制動裝置制動裝置 7 7補(bǔ)償冷卻系統(tǒng)補(bǔ)償冷卻系統(tǒng) 8 8支架支架 9 9力矩轉(zhuǎn)速力矩轉(zhuǎn)速傳感器傳感器 1010水力測功機(jī)水力測功機(jī)44 （1）完成試驗(yàn)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成試驗(yàn)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，將液力變矩器按規(guī)定安裝在試驗(yàn)臺上，調(diào)整和標(biāo)定好儀器設(shè)備； （2）啟動補(bǔ)償液壓泵啟動補(bǔ)償液壓泵，給液力變矩器供液。檢驗(yàn)液力變矩器進(jìn)出口壓力是否符合規(guī)定； （3）啟動動力機(jī)啟動動力機(jī)，從低速到額定轉(zhuǎn)速逐漸升速，進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)。檢查或測定液力變矩器的振動和噪聲。無特殊要求者只進(jìn)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(jìn)行； （4）通過制動裝置使渦輪軸制動通過制動裝置使渦輪軸制動。將工作液溫

36、度升至100左右左右時(shí)，測定額定輸入轉(zhuǎn)速下零速工況輸入及輸出力矩值；3.3.試驗(yàn)程序與要求試驗(yàn)程序與要求45 （7）在空載情況下，使輸入轉(zhuǎn)速以在空載情況下，使輸入轉(zhuǎn)速以1.11.1倍的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)倍的額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行超速試運(yùn)轉(zhuǎn)行超速試運(yùn)轉(zhuǎn)5min5min，不允許有異?，F(xiàn)象； （8）全部試驗(yàn)完成后，放出工作液，噴入防銹劑，將各全部試驗(yàn)完成后，放出工作液，噴入防銹劑，將各口堵好口堵好。 液力變矩器的性能抽檢和可靠性抽檢，應(yīng)在外特性試驗(yàn)臺與可靠性試驗(yàn)臺上按規(guī)定進(jìn)行。如發(fā)現(xiàn)制造與工藝等質(zhì)量問題，應(yīng)及時(shí)采取措施解決，確保產(chǎn)品質(zhì)量。 （6）待液溫降至待液溫降至100時(shí)，開始測定最高效率點(diǎn)、偶合時(shí)，開始測定最高效

37、率點(diǎn)、偶合器工況點(diǎn)及其它變相點(diǎn)的有關(guān)數(shù)據(jù)器工況點(diǎn)及其它變相點(diǎn)的有關(guān)數(shù)據(jù)。確保特性參數(shù)達(dá)到規(guī)定值，否則不準(zhǔn)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(zhuǎn)速下空運(yùn)轉(zhuǎn)。檢查是否有滲漏或其它異?，F(xiàn)象。46 液力減速器又稱液力制動器液力制動器，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(zhuǎn)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(guān)。工程實(shí)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9090左右左右，

38、留有一定的自由空間，以容納減速器工作時(shí)從工作液體中分離出來的空氣和水蒸氣。8.3.3 8.3.3 車用液力減速器制動性能試驗(yàn)車用液力減速器制動性能試驗(yàn)47 1.試驗(yàn)設(shè)備及性能參數(shù)試驗(yàn)設(shè)備及性能參數(shù) 液力減速器試驗(yàn)臺液力減速器試驗(yàn)臺架組成如圖如圖8-148-14所示所示。 （1）被試件為適用于某車輛的某型液力減速器，其循環(huán)圓循環(huán)圓直徑直徑D D為375mm375mm，動輪的葉片數(shù)動輪的葉片數(shù)為2020，定輪的葉片數(shù)定輪的葉片數(shù)為2424，動動輪進(jìn)、出油口軸面面積均輪進(jìn)、出油口軸面面積均為0.0375m0.0375m2 2。 （2）動力裝置的最大輸出功率最大輸出功率為330kW330kW，最大力矩

39、最大力矩為13201320 N Nm m2 2，最高轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速為2400r/min2400r/min。 （3）傳動箱傳動箱用于匹配動力裝置與被試件的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速和力矩力矩。 （4）慣量飛輪慣量飛輪組根據(jù)整車慣量換算為33.16kg33.16kgm m。圖圖8-14 液力減速器試驗(yàn)臺架結(jié)構(gòu)方框圖液力減速器試驗(yàn)臺架結(jié)構(gòu)方框圖48 （5）MG20MG20型節(jié)流閥型節(jié)流閥，通徑20mm20mm。 （6）泵站供油壓力為P=0.5P=0.54MPa4MPa，流量流量120L/min120L/min。 （7）散熱系統(tǒng)采用板式熱交換器，散熱面積散熱面積為15m15m2 2。 （8）工作油液為8 8號液力傳動油號

40、液力傳動油。 （9）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集處理軟件，溫度、壓力、轉(zhuǎn)速力矩傳感器及流量計(jì)等。49 試驗(yàn)系統(tǒng)油路如圖如圖8-158-15所示所示。圖中，減速器前的溢流閥溢流閥4 4用來限制減速器前的入口壓力入口壓力，它的作用是根據(jù)減速器的不同工況不同工況、內(nèi)部液流內(nèi)部液流、壓力變化規(guī)律壓力變化規(guī)律自動調(diào)節(jié)供油系統(tǒng)通過減速器的流量；通過調(diào)節(jié)出口油路中節(jié)流閥節(jié)流閥6 6的不同開度，使液力減速器內(nèi)達(dá)到不同的充液量。圖圖8-15 液力減速器試驗(yàn)液壓油路液力減速器試驗(yàn)液壓油路1油箱油箱 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)流節(jié)流閥閥 7流

41、量計(jì)流量計(jì) 8熱交換器熱交換器50 2.試驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)分析 （1 1）液力減速器基本性能試驗(yàn)液力減速器基本性能試驗(yàn) 進(jìn)行基本性能試驗(yàn)時(shí)，暫時(shí)不連接慣量飛輪組。起動泵站，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使之處于最大開度，待充油狀態(tài)穩(wěn)定后起動動力裝置。試驗(yàn)中，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度來調(diào)節(jié)液力減速器的充油量。 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在充液過程中，隨液力減速器充液量的在充液過程中，隨液力減速器充液量的增大，增大，也隨之增大；在充滿狀態(tài)下，液力減速器的也隨之增大；在充滿狀態(tài)下，液力減速器的值達(dá)值達(dá)到最大范圍到最大范圍，為（6.46.46.66.6）1010-5-5。 （2 2）液力減速器制動性能試驗(yàn)液力減速器制動性能試

42、驗(yàn) 在試驗(yàn)系統(tǒng)中加入慣量飛輪組。在不向減速器內(nèi)充油的狀態(tài)下，起動動力裝置，將減速器內(nèi)的殘余油液甩凈。然后調(diào)節(jié)減速器動輪轉(zhuǎn)速至800r/min800r/min，起動供油泵站，再向減速器供油的同時(shí)切斷動力，分別記錄在節(jié)流閥全開和半開工況下的減速器動態(tài)轉(zhuǎn)速和動態(tài)轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的相應(yīng)制動力矩。將減速器動輪轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為1200r/min1200r/min，重復(fù)上述試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 51 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣頻率采樣頻率為50Hz50Hz，節(jié)流閥半開比全開充油量大。動輪轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速下降也越快。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度即調(diào)節(jié)了液

43、力減速器的充液量，節(jié)流閥半開時(shí)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，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(zhuǎn)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(zhuǎn)速和大充液量下使用制動效果好。52 8.3.4 8.3.4 自動變速器試驗(yàn)臺及其改進(jìn)自動變速器試驗(yàn)臺及其改進(jìn) 自動變速器從制造廠出廠前，需要進(jìn)行性能檢測，以確定它是否符合所配車輛的要求。目前，國外生產(chǎn)的自動變速器試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需由專業(yè)人員操作使用，且價(jià)格較高，在國內(nèi)汽車維修行業(yè)中應(yīng)用較少。目前，應(yīng)用較多的是國產(chǎn)試驗(yàn)臺。 1.存在的問題存在的問題

44、國產(chǎn)自動變速器試驗(yàn)臺使用中存在被測自動變速器本身的油泵不能工作，動力裝置與被測自動變速器輸入軸連接困難，動力裝置的轉(zhuǎn)速太低，試驗(yàn)臺中的液壓油被嚴(yán)重污染，造成試驗(yàn)成本大幅度上升等一系列問題。 53 2.改進(jìn)方案改進(jìn)方案 取消固定排量的液壓站，讓被測自動變速器液力變矩器驅(qū)動自身的油泵來供油，即利用自動變速器內(nèi)部的液壓油工作。 試驗(yàn)臺的動力是從液力變矩器的渦輪軸輸至被測自動變試驗(yàn)臺的動力是從液力變矩器的渦輪軸輸至被測自動變速器的，要想讓被測自動變速器液力變矩器驅(qū)動油泵工作，速器的，要想讓被測自動變速器液力變矩器驅(qū)動油泵工作，就需要重新設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺的動力裝置與被測自動變速器液力變就需要重新設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺的動

45、力裝置與被測自動變速器液力變矩器之間的連接裝置。連接裝置的設(shè)計(jì)方案：目前，在所有矩器之間的連接裝置。連接裝置的設(shè)計(jì)方案：目前，在所有的后輪驅(qū)動和大多數(shù)前輪驅(qū)動的汽車上，液力變矩器與變速的后輪驅(qū)動和大多數(shù)前輪驅(qū)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)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(jī)之間，由變速器液壓泵殼和發(fā)動機(jī)曲軸支承；液力變矩動機(jī)之間，由變速器液壓泵殼和發(fā)動機(jī)曲軸支承；液力變矩器的后轂裝入變速器液壓泵內(nèi)（見圖器的后轂裝入變速器液壓泵內(nèi)（見圖8-168-16）。）。54圖圖8-16 8-16 自動變速器液力變矩器安裝示意自動變速器液

46、力變矩器安裝示意55 8.3.5 8.3.5 液力機(jī)械傳動變速器總成檢測試驗(yàn)液力機(jī)械傳動變速器總成檢測試驗(yàn) 液力機(jī)械傳動變速器總成液力機(jī)械傳動變速器總成即變速器變速器、變矩器總成變矩器總成（以下簡稱雙變總成）為裝載機(jī)的關(guān)鍵部件，它的生產(chǎn)制造技術(shù)是生產(chǎn)單位的核心技術(shù)之一，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到整機(jī)的質(zhì)量。雙變總成集液壓、液力和機(jī)械傳動于一體，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此在制造完成后，裝機(jī)或出廠前對產(chǎn)品總成的檢測是必不可少的，也是控制整機(jī)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。雙變總成臺架試驗(yàn)的目的在于檢驗(yàn)裝配質(zhì)量，檢測總成性能，杜絕不合格產(chǎn)品進(jìn)入下道工序，有效控制產(chǎn)品質(zhì)量，減少裝機(jī)后引發(fā)故障，降低返修及售后維修的工作量，節(jié)約成本，提升

47、裝載機(jī)產(chǎn)品的品牌效益與競爭力。56 1.臺架試驗(yàn)方案與要求臺架試驗(yàn)方案與要求 （1）總體方案總體方案。測試臺用以對ZL40ZL40、ZL50ZL50輪式裝載機(jī)輪式裝載機(jī)的雙變總成在裝配完成后進(jìn)行檢測試驗(yàn)，可以檢測出一般的裝配質(zhì)量和各種主要技術(shù)參數(shù)，可以用來指導(dǎo)生產(chǎn)，也可以供雙變總成的改進(jìn)設(shè)計(jì)、類比試驗(yàn)及科研使用。 （2）對測試臺的設(shè)計(jì)要求對測試臺的設(shè)計(jì)要求。能夠?qū)﹄p變總成進(jìn)行性能試驗(yàn)及出廠檢測；對ZL40ZL40、5050系列系列以下的雙變總成自動檢測；出廠試驗(yàn)時(shí)各檢測項(xiàng)目可在計(jì)算機(jī)控制下自動完成，各種數(shù)據(jù)能用計(jì)算機(jī)自動采集貯存并打印。 57 （3）測試臺的主要檢測項(xiàng)目測試臺的主要檢測項(xiàng)目 1

48、）變速泵的啟動試驗(yàn)； 2）輸入轉(zhuǎn)速為2000r/min2000r/min的空載跑合試驗(yàn)空載跑合試驗(yàn)； 3）輸入轉(zhuǎn)速為2000r/min2000r/min的空載損失試驗(yàn)空載損失試驗(yàn)； 4）輸入轉(zhuǎn)速為l500r/minl500r/min的加載試驗(yàn)加載試驗(yàn)； 5）輸入轉(zhuǎn)速為l500r/minl500r/min的零速工況試驗(yàn)零速工況試驗(yàn)； 6）變速器總成各檔離合器內(nèi)漏試驗(yàn)變速器總成各檔離合器內(nèi)漏試驗(yàn)； 7）變速器換檔過程試驗(yàn)變速器換檔過程試驗(yàn)； 8）切斷閥的功能試驗(yàn)切斷閥的功能試驗(yàn)； 9）其它的輔助試驗(yàn)，如空載損失試驗(yàn)空載損失試驗(yàn)、換檔壓力特性換檔壓力特性 試驗(yàn)試驗(yàn)等，同時(shí)也可以對變矩器的性能進(jìn)行試驗(yàn)

49、。58 2. 2.測試臺架構(gòu)成測試臺架構(gòu)成（1）動力設(shè)備動力設(shè)備 變頻調(diào)速電機(jī)加交流變頻器，電機(jī)功率電機(jī)功率45kW/(2200r/min) （2）加載設(shè)備加載設(shè)備 1）升速箱加電渦流測功機(jī)升速箱加電渦流測功機(jī) 升速箱為自制，升速箱上帶制動器。升速箱用氣動來控制制動器的動作，用于零速試驗(yàn)時(shí)的制動。 2）測功機(jī)測功機(jī) 型式為電渦流測功機(jī)電渦流測功機(jī)，型號為GW250GW250，吸收功率吸收功率250kW250kW，額定制動力矩額定制動力矩1100Nm1100Nm，額定力矩下的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速5502170r/min5502170r/min， 最高使用轉(zhuǎn)速最高使用轉(zhuǎn)速4000r/min4000r/min。

50、 （3）力矩轉(zhuǎn)速傳感器力矩轉(zhuǎn)速傳感器 力矩為應(yīng)變式，轉(zhuǎn)速為光電脈沖式。輸入傳感輸入傳感300Nm300Nm， 輸出傳感器輸出傳感器：7000Nm7000Nm。59 （4）安裝支架安裝支架 包括前輸出支承法蘭，中間V型支撐；動力輸入形式為齒輪、齒圈。 （5）換檔裝置換檔裝置 變速器的換檔采用電磁閥控制氣動換檔裝置，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動換檔。 （6）油路系統(tǒng)油路系統(tǒng) 測試臺的油路系統(tǒng)和裝載機(jī)的工況基本一致，從而保證測試數(shù)據(jù)的真實(shí)性。測試臺設(shè)計(jì)有大油池，測試時(shí)亦可以不將變速器油底殼鎖上，油路經(jīng)體外循環(huán)。試驗(yàn)臺的油溫可以自動控制。雙變總成油路的安裝簡單方便，各主油路管路各主油路管路、操縱操縱閥閥和變矩器

51、進(jìn)、出口測壓油管變矩器進(jìn)、出口測壓油管均采用快速接頭快速接頭。測試臺的結(jié)構(gòu)簡圖如圖如圖8-17所示所示。 60圖圖8-17 8-17 測試臺結(jié)構(gòu)簡圖測試臺結(jié)構(gòu)簡圖1變頻調(diào)速電機(jī)變頻調(diào)速電機(jī) 2輸入力矩轉(zhuǎn)速傳感器輸入力矩轉(zhuǎn)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變變矩器安裝座矩器安裝座 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 8輸出傳動軸輸出傳動軸 9輸出力矩輸出力矩轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器 10升速箱升速箱 11電渦流測功機(jī)電渦流測功機(jī) 12底座底座61 3.3.計(jì)算機(jī)輔助測試及控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助測試及控制系統(tǒng) 本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)臺的電機(jī)控制電機(jī)控制、制動器

52、控制制動器控制、切斷閥控制切斷閥控制、檔位控制檔位控制及轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速控制。 可對輸入、輸出轉(zhuǎn)速輸入、輸出轉(zhuǎn)速，各壓力值各壓力值，輸入、輸出力矩輸入、輸出力矩，流流量及溫度量及溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。還可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動判斷與控制，實(shí)現(xiàn)對出廠檢測要求的所有參數(shù)進(jìn)行檢測。1）硬件環(huán)境硬件環(huán)境：主機(jī)：研華一體化工控機(jī)；主機(jī)：研華一體化工控機(jī)；I/OI/O卡：研華卡：研華PCL725 I/OPCL725 I/O卡；卡；A/DA/D卡：研華卡：研華PCL812PG Enhanced MultiPCL812PG Enhanced MultiLab CardLab Card卡；卡；內(nèi)存：內(nèi)存：64MB64MB以

53、上；以上；顯示器：顯示器：l024l024768768。2）軟件環(huán)境軟件環(huán)境：Windows 98Windows 98、20002000；開發(fā)語言：開發(fā)語言：Visual CVisual C、Visual BasicVisual Basic。62 4.測試臺的標(biāo)定測試臺的標(biāo)定 測試臺測試的各參數(shù)需要標(biāo)定測試臺測試的各參數(shù)需要標(biāo)定。對各流對各流量傳感器進(jìn)行標(biāo)定量傳感器進(jìn)行標(biāo)定。 變速泵與變矩器出口流量可以從計(jì)算機(jī)或儀表讀出，標(biāo)定的流量從標(biāo)定用數(shù)字式流量表中讀出將經(jīng)過標(biāo)定的數(shù)字式壓力傳感器與需要標(biāo)定。 由于采用計(jì)算機(jī)自動控制及在線檢測，生產(chǎn)效率大大提高。通過試驗(yàn)臺的檢測，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。雙變總

54、成早期故障及時(shí)檢出率達(dá)98以上，大大降低了外反饋故障率和維修成本。638.4 8.4 現(xiàn)代設(shè)計(jì)及測試方法在液力傳動實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)及測試方法在液力傳動實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用中的應(yīng)用 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算流體動力學(xué)以及流體測試技術(shù)的不斷發(fā)展，對液力傳動的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)逐漸深入到各個層面，不僅對傳統(tǒng)的液力試驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，還針對液力傳動元件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行三維流動計(jì)算和設(shè)計(jì)。64 8.4.1 8.4.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)及測試方法在液力傳動實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)及測試方法在液力傳動實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 在流動測量流動測量、液力元件液力元件相關(guān)特性測試相關(guān)特性測試等方面，包括涉及到與液力傳動相關(guān)的動力裝置液力傳動相關(guān)的動力裝置和傳

55、動系的特性及液力傳動元件特傳動系的特性及液力傳動元件特性參數(shù)的影響性參數(shù)的影響、液力傳動元件與動力特性優(yōu)化研究液力傳動元件與動力特性優(yōu)化研究等各方面的實(shí)驗(yàn)研究，已取得很多進(jìn)展。 國外主要是利用CFDCFD軟件軟件對液力變矩器三維流場進(jìn)行模擬。 在液力傳動試驗(yàn)工作中，采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，應(yīng)用現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線技術(shù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線技術(shù)，利用高精度的壓力、溫度、流量傳感器壓力、溫度、流量傳感器及先進(jìn)可靠的二次儀表二次儀表，已經(jīng)大大改善了傳統(tǒng)試驗(yàn)條件，可以為設(shè)計(jì)人員，現(xiàn)場工作人員提供精確的試驗(yàn)報(bào)告，目前是國內(nèi)從事液力傳動的設(shè)計(jì)、加工、制造、調(diào)試和使用單位的共識，也已經(jīng)取得了許多成果。 65

56、 8.4.28.4.2 結(jié)合虛擬儀器技術(shù)的全液壓液力變矩器試驗(yàn)臺結(jié)合虛擬儀器技術(shù)的全液壓液力變矩器試驗(yàn)臺 傳統(tǒng)的液力變矩器試驗(yàn)臺多采用人工分別采集數(shù)據(jù)，人工處理、計(jì)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(shí)準(zhǔn)確的看到試驗(yàn)結(jié)果。為此，國內(nèi)許多研究者在現(xiàn)有液力變矩器試驗(yàn)臺的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)試驗(yàn)臺進(jìn)行改進(jìn)，取得了一些成果。 這里介紹一種結(jié)合虛擬儀器技術(shù)虛擬儀器技術(shù)建立的全液壓液力變矩器全液壓液力變矩器試驗(yàn)臺試驗(yàn)臺。該試驗(yàn)臺驅(qū)動單元驅(qū)動單元和加載單元加載單元均采用液壓驅(qū)動，可以通過虛擬儀器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理，通過PLCPLC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)即時(shí)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，保證了

57、試驗(yàn)的可靠性與精確性。66 1.虛擬儀器虛擬儀器 虛擬儀器是指通過應(yīng)用程序?qū)⑼ㄓ糜?jì)算機(jī)與功能化模塊虛擬儀器是指通過應(yīng)用程序?qū)⑼ㄓ糜?jì)算機(jī)與功能化模塊硬件結(jié)合起來，用戶可以通過友好的圖形界面來操作這臺計(jì)硬件結(jié)合起來，用戶可以通過友好的圖形界面來操作這臺計(jì)算機(jī)，從而完成對被測試量的采集、分析、判斷、顯示、數(shù)算機(jī)，從而完成對被測試量的采集、分析、判斷、顯示、數(shù)據(jù)存儲等。據(jù)存儲等。虛擬儀器的更新速度快，可維護(hù)性好，用戶可定制其結(jié)構(gòu)和功能。由于它的核心是軟件程序，因而用戶可以對現(xiàn)有的虛擬儀器程序做二次開發(fā)、修改，增加原有儀器的功能。 2.系統(tǒng)構(gòu)成及原理系統(tǒng)構(gòu)成及原理 （1）液壓系統(tǒng)構(gòu)成及原理液壓系統(tǒng)構(gòu)成及

58、原理。該試驗(yàn)臺的液壓系統(tǒng)原理圖如圖如圖8-188-18所示所示，該試驗(yàn)臺由驅(qū)動單元驅(qū)動單元、加載單元加載單元、液力元件液力元件供油單元供油單元等部分組成。采用獨(dú)立的油箱，整個系統(tǒng)采用雙油采用雙油箱設(shè)計(jì)箱設(shè)計(jì)。 67圖圖8-18 全液壓液力變矩器試驗(yàn)臺系統(tǒng)圖全液壓液力變矩器試驗(yàn)臺系統(tǒng)圖1電機(jī)電機(jī) 2雙聯(lián)泵雙聯(lián)泵 3電液比例調(diào)速閥電液比例調(diào)速閥 4電液比例溢流閥電液比例溢流閥 5驅(qū)動和驅(qū)動和加載單元油箱加載單元油箱 6冷卻器冷卻器 7溢流閥溢流閥 8電液換向閥電液換向閥 9液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 10力力矩轉(zhuǎn)速儀矩轉(zhuǎn)速儀 11被試液力元件被試液力元件 12壓力傳感器壓力傳感器 13溫度傳感器溫度傳感器 14加載加載泵泵 15耐震液力表耐震液力表 16單向閥單向閥 17液壓泵液壓泵 18電磁球閥電磁球閥 19濾油器濾油器