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浅析国内液压测试技术的现状与发展趋势论文(2)

实用文 时间:2021-08-31 手机版

2液压测试技术发展趋势

  国内液压测试技术经过多年发展,在硬件方面基本达到了欧美日等国家的水平。但在帮助液压产品研制的方面,缺乏对试验方法的理论支撑,在分析试验方法和辅助分析软件应用等方面差距较大。因此,今后液压测试技术除了继续完善提升现有技术外,应该在以下方面着力加强。

  2.,模拟主机环境的测试技术

  所有液压元件及液压系统技术参数的测试验证,应该尽量模拟主机装机的真实运行状态和考虑工作环境的`影响。只有贴近真实环境的测试,才能研制出合适的产品。既不会达不到设计指标,也不会造成较大的设计余量。尤其是液压泵、液压马达、液压阀等液压核心器件更应该予以考虑。比如:同一台液压泵,装在起重机和挖掘机上,虽然工作压力及转速都没有超过液压泵额定值,因运行状态不同,寿命肯定不同,且差异可能还比较大。

  1)随机载荷谱的研究

  绝大部分机器的运行都是无规律的,所承受的载荷也是随机的。但因机器的不同,随机中又有一定的规律可循。因此,需要根据主机的运行状态,研究相适应的随机载荷谱用于测试产品。国内在材料强度等领域有一些研究及应用,但在液压行业,几乎没有进入实用阶段的研究,国标规定的测试载荷谱也不是随机载荷谱。

  2)模拟环境因素的测试技术

  液压产品在装机运行中,工作性能总是受到运行环境因素的影响。比如,因主机工作带来的振动,因天气变化带来的环境温度及工作介质温度的变化,因高海拔地区带来的大气压的变化等。因此,液压产品在研制过程中,需要模拟各种环境因素并在这些复合应力的共同作用下测试产品性能,才能更加真实地反映产品装机性能。军品领域很早就开展了相关工作,早期主要是非工作状态下各种环境因素分别施加测试,以后逐渐过渡到工作状态下同时施加某几种环境因素(如:振动,环境高低温等)。对民品领域的液压产品,试验室条件下的环境测试工作几乎是空白,主要以随主机考核为主。今后该测试技术的发展必然是液压产品在工作状态下,多种环境因素同时施加测试。某航天研究所搭建的液压产品三综合测试台,可以在液压泵工作状态下,同时施加振动因素(通过振动台),环境温度因素(通过高低温箱)进行试验,对产品的研制起到了重要的作用。

  2.2模拟主机系统的测试技术

  该技术需要按主机液压系统的配置情况及相对位置,按1: 1的比例,在地面搭建系统测试台。目的主要是为了测试各液压元件和液压系统的动态性能。通过先期测试验证,得到优化匹配的液压系统。航空领域的“铁鸟”台,潜艇领域的“铁鱼”台等就是运用的此类测试技术。

  该类测试技术的难点主要有两方面。一方面是加载装置的设计。需要模拟主机运行时承受的各种复合载荷;另一方面是辅助分析软件的应用。今后,系统匹配测试应该是半物理和分析仿真软件的有机结合。

  2.3加速寿命试验技术

  寿命试验是液压元件及系统必需要做的测试项目。随着国内装备制造业的不断发展,对液压产品寿命的要求也不断提高,一些要求高的主机提出的寿命要求甚至达到3万小时。按一年365天,每天24小时不间断试验,都需要三年半。如果其中有一些问题需要反复,加上测试设备也需要维护,试验时间就更长了。因此,加速寿命试验就成为了必然的选择。

  加速寿命试验的统一定义最早由美罗姆航展中心于1967年提出,加速寿命试验实际上是在进行合理工程及统计假设的基础上,通过提高产品的试验参数,如转速、压力、动态冲击频率等,利用与物理失效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获得的信息进行转换,得到产品在额定应力水平下的特征可复现的数值估计,但不改变产品失效分布的方法。俄罗斯苏一27飞机主液压泵采用的就是加速寿命试验,加速比达到了1:8,也即是加速试验1h,等同于可靠性寿命达8小时。国内航空领域,中航力源液压公司、南京液压中心在液压泵加速寿命试验方面开展了一些研究应用。但总体来说,缺乏足够的理论及实践基础,难以形成普适性的加速寿命测试方法。今后,应该借助国家项目,采取院校与企业联合的方式,结合国外的专业技术公司,研究液压产品加速寿命测试方法,有效缩短产品的研制周期及试验成本。

  2.4修订国家标准

  国家标准是一个国家指导行业发展的规范、准则。有关部门应该积极组织相关院校、科研院所及企业,及时总结国内液压测试技术一段时间以来的成果和经验,充分考虑今后的发展趋势,及时修订完善或制订新的液压测试标准。从国家层面,引导整个液压行业的提升和发展。

  2.5数字化测试工作平台

  通过平台软件的规划管理,最大限度地提高测试效率。为企业提供测试协同工作平台,使液压产品测试的准备、执行、分析、评估四大阶段处于自动和受控的状态,对测试工作各阶段的工作进行专业协作,帮助企业从测试数据中获取知识和经验,达到改进产品设计,提高产品质量,提升企业生产力和竞争力的目的。

3结束语

  借助我国大力发展军工行业,发展民用高端装备制造业的契机,国内液压测试技术未来将会得到越来越多的重视。液压行业各院校、研究院所及企业对液压测试设备在性能及数量上均会有更多的需求。

  当然,液压测试技术是为液压产品服务的。液压产品需要在生产流程及工艺方法上固化、提高,使各批次的液压产品性能的稳定性、一致性得到强化,液压测试技术才能有效促进液压行业的发展。

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