1 現行試驗方法

現行標準中對壓力變送器( 包括齒輪泵、軸向柱塞泵、葉片泵等) 自吸性能的要求均為自吸能力不低于規定的真空度［1 － 3］。以 JB /T 7041—2006《液壓齒輪泵》標準為例，液壓齒輪泵自吸能力試驗方法為: “在額定轉速、空載壓力工況下，測量被試泵入口真空度為零時(shí)的排量，以此為基準，逐漸增加吸入阻力，直至排量下降1% 時(shí)，測量其真空度［1］”;要求為: “自吸能力不低于 16kPa 真空度”。根據標準要求，將被試泵入口的節流閥調至#大開(kāi)度，并將被試泵的轉速升至額定轉速，在空載工況下，逐漸減小節流閥的開(kāi)度，增加被試泵入口的油阻力。

在被試泵入口真空度為零時(shí)記錄泵的轉速 ni 、流量qv2，i，計算其空載排量V2，i = qv2，ini ; 減小節流閥開(kāi)度，增加被試泵吸油阻力，同時(shí)記錄被試泵轉速ne1 、流量qv1，e1 ，計算其試驗排量V2，e1 = qv1，e1ne1 。若試驗排量V2，e1 下降1% ，即 V2，e1 = ( 1 － 1% ) × V2，i，記錄下被試 泵 入 口處 真 空表 讀數，應 不低于16kPa。若 V2，e1 ≠ ( 1 － 1% ) × V2，i，則應逐次減小或增加節流閥的開(kāi)度，以增大或減小被試泵的吸油阻力，同時(shí)記錄被試泵的轉速 nej 、流量qv1，ej ，計算相應的試驗排量V2，ej ( j = 2，3，4，…，m) ，直至 V2，em =( 1 － 1% ) ×V2，i 為止，此時(shí)被試泵入口處真空表的讀數應不低于 16kPa。以 CB50 液壓齒輪泵為例，按照標準中規定的試驗方法進(jìn)行試驗。CB50 液壓齒輪泵的排量為50mL /r，額定 壓力為 16MPa，額定 轉 速 為 1 500r /min。安裝如圖 1 所示的試驗臺架，配備如圖 2 所示的轉矩轉速傳感器和如圖 3 所示的真空表，分別記錄下試驗過(guò)程中液壓齒輪泵入口真空度為零時(shí)的轉速 ni 為 999． 13r /min，流量qv2，i 為 52． 49L /min( 20L /22． 86s) ，計 算其 空載排量V2，i = qv2，ini =52． 54mL /r。逐漸減小節流閥開(kāi)度，同時(shí)記錄下每次操作后各儀器儀表的讀數，并進(jìn)行計算，具體試驗數據詳見(jiàn)表 1。試驗中發(fā)現，在記錄到第 7 組數據時(shí)，被試泵的排量下降幅度已經(jīng)很接近標準規定的 1% ，繼續小幅度減小節流閥開(kāi)度，記錄第 8 組數據，被試泵排量下降幅度增大到1． 12% ，超出了標準規定的 1% ，對節流閥反向調整，增大開(kāi)度，同時(shí)記錄第 9 組數據，被試泵排量下降幅度變?yōu)?1． 07% ，繼續小幅度增大節流閥開(kāi)度，記錄第 10 組數據，此時(shí)被試泵排量下降幅度為 1． 00% ，滿(mǎn)足標準中規定的排量下降1% 的要求，記錄下被試泵入口壓力為－ 0． 019 0MPa，即被試泵在額定轉速、空載壓力工況下，排量下降1% 時(shí)，真空度為 19kPa。根據標準中規定的“自吸能力不低于 16kPa 真空度”要求，判定該被試泵自吸性能合格。

 

表 1 中的數據是經(jīng)試驗人員不斷調整、記錄、計算、比較得到的，在此過(guò)程中，不僅存在操作次數多、調整頻繁、記錄數據量大、耗時(shí)長(cháng)的問(wèn)題，而且對操作人員的技術(shù)能力有一定的要求。此外，按照本試驗方法，#終的試驗結果也只顯示真空度大小，而未反映生產(chǎn)者和使用者重點(diǎn)關(guān)注的排量變化值。

 

2 改進(jìn)后的試驗方法

針對標準規定的試驗方法的不足，本文提出了一種改進(jìn)的壓力變送器自吸性能試驗方法。改進(jìn)后的自吸性能試驗方法為: 在額定轉速、空載壓力工況下，測量被試泵入口真空度為零時(shí)的排量，然后逐漸增加吸入阻力，測量真空度為 16kPa 時(shí)的排量;考核指標改為排量下降不大于 1% 。這樣不僅能夠直接對被試泵的排量變化幅度進(jìn)行考核，直觀(guān)反映被試泵的自吸性能，而且能大大簡(jiǎn)化操作步驟，縮短試驗時(shí)間。

 

按照改進(jìn)后的試驗方法，將被試泵入口的節流閥全部打開(kāi)，并將被試泵的轉速升至額定轉速，在空載工況下逐漸減小節流閥開(kāi)度，增加被試泵入口的吸油阻力，觀(guān)察被試泵入口處設置的真空表。

 

3 結束語(yǔ)

通過(guò)對改進(jìn)前后兩種壓力變送器自吸性能試驗方法操作流程、考核指標以及記錄的試驗數據量進(jìn)行比較，改進(jìn)后的試驗方法具有如下優(yōu)點(diǎn):

1) 可直接對泵排量變化幅度進(jìn)行考核，更能準確反映出泵在一定真空度條件下排量的變化值，為使用者和生產(chǎn)者提供數據參考。

2) 對試驗人員個(gè)人能力的要求降低，試驗操作簡(jiǎn)單、易行，即使一般試驗人員也能很快完成。

3) 試驗中避免了多次調整、記錄、計算、比較，節約了大量時(shí)間。

4) 在減少單臺試驗時(shí)間的同時(shí)，減少了試驗的人工費、動(dòng)力費等，降低了生產(chǎn)成本。