| 标准编号 | GB/T 19934.1-2021 (GB/T19934.1-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Hydraulic fluid power - Fatigue pressure testing of metal pressure-containing envelopes - Part 1: Test method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J20 | | 字数估计 | 18,167 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 19934.1-2021
Hydraulic fluid power -- Fatigue pressure testing of metal pressure-containing envelopes -- Part 1: Test method
ICS 23.100.99
J20
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 19934.1-2005
液压传动 金属承压壳体的
疲劳压力试验 第1部分:试验方法
(ISO 10771-1:2015,IDT)
2021-03-09发布
2021-10-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 试验条件 2
5 试验装置和试验准备 2
6 准确度 2
7 试验规程 3
8 失效准则 4
9 试验报告 4
10 试验说明 5
11 标注说明(引用本部分) 5
附录A(规范性附录) 液压泵和液压马达的特殊要求 6
附录B(规范性附录) 液压缸的特殊要求 7
附录C(规范性附录) 液压充气式蓄能器的特殊要求 10
附录D(规范性附录) 液压阀的特殊要求 12
参考文献 13
液压传动 金属承压壳体的
疲劳压力试验 第1部分:试验方法
1 范围
GB/T 19934的本部分规定了在连续稳定且具有周期性的内部压力载荷下,对液压元件金属承压
壳体进行疲劳试验的方法。
本部分仅适用于用金属制造、在不产生蠕变和低温脆化的温度下工作、仅承受压力引起的应力、不
存在由于腐蚀或其他化学作用引起的强度降低的液压元件承压壳体。承压壳体可包括垫片、密封件和
其他非金属零件,但这些零件在试验中不作为被试液压元件承压壳体的组成部分(见5.7)。
本部分不适用于ISO 4413中规定的管路元件(如管接头、软管、硬管等)。对于管路元件的疲劳试
验方法见ISO 6803和ISO 6605。
本部分还规定了适用于液压元件的通用试验方法,对于各类元件的附加要求和具体方法见本部分
的附录或其他标准。
试验压力由用户确定,评价方法见ISO/T R10771-2。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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。
ISO 9110-2 液压传动 测量技术 第2部分:密闭回路中平均稳态压力的测量(Hydraulicfluid
3 术语和定义
ISO 5598界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
pU
规定的循环试验压力的高压区间的最小值。
3.2
pL
规定的循环试验压力的低压区间的最大值。
3.3
Δp
在疲劳试验过程中,循环试验高压下限值和循环试验低压上限值的差值。
3.4
承压壳体 pressure-containingenvelope
元件中容纳受压流体并采取紧固措施(如螺栓、焊接等)的零件。
注1:垫片和密封件等不作为承压壳体的组成部分。
注2:各类元件的承压壳体解释见附录A~附录D。
4 试验条件
4.1 试验开始前,应对被试元件和回路排气。
4.2 被试元件内的油液温度应在15℃~80℃。被试元件的温度应不低于15℃。
5 试验装置和试验准备
5.1 试验装置和试验回路应按7.1的规定,并具有产生循环试验压力的能力。
5.2 应将压力传感器直接安装在被试元件上或尽可能接近被试元件的地方,以便记录作用于被试元件
内部的压力状况。应消除传感器的安装对承压壳体的任何不利影响因素。
5.3 加压介质应使用在试验温度范围内运动黏度不高于60mm2/s的非腐蚀性液压油。
5.4 按照设计规定,应对承压壳体的不同部位施加不同的压力。
5.5 应验证在静载荷条件下应力与压力的比值,在试验压力循环速率下也应达到该比值。应特别注意
下列情况对比值的影响:
---要求压力必须传递到有紧密配合零件之间的被试件;
---容积较大的被试元件;
---连接处的滞后效应能显著改变应力的被试件。
这个比值可用应变仪验证。使用时,应变仪宜设置在高应变区域的外表面上。
5.6 为便于循环试验,可对被试元件做某些改动,但所做改动不应增加承压壳体的承压能力。
5.7 可更换试验期间损坏的垫片和密封件,但要保证重新装配后,受压元件的预紧力与拆卸前相同。
在疲劳试验期间,紧固件的预紧力可能降低。当更换密封件或垫片后,紧固件的预紧力也宜设置在这个
降低的水平上。
5.8 在试验期间,应遵守ISO 4413中要求的安全规程,以保护试验人员和设备的安全。
6 准确度
6.1 测量仪器的准确度应满足:
---压力:循环试验高压下限值的±1.0%;
---应变:在循环试验高压下限值获得的应变值的±1.0%;
---时间:分辨率±0.002s;
---温度:±2℃。
6.2 所用压力传感器、放大器和记录装置组成的系统频率响应范围为0kHz~2kHz时,幅值比为
0dB~-3dB。
6.3 测量仪器和测量规程应符合ISO 9110-1和ISO 9110-2的规定。
7 试验规程
7.1 循环压力试验
7.1.1 试验压力波形
在7.1.2中规定的时间周期内,试验压力波形应达到循环试验高压下限值和循环试验低压上限值。
波形可为任意形状。
7.1.2 压力循环试验
压力循环试验要求如下:
a) 循环试验高压下限值(pU)
在时间段T1(等于或大于0.3T)内,实际试验压力应不小于循环试验高压下限值。
b) 压力上升时间段(TR)
在时间段(TR)内,实际试验压力应增加至循环试验高压下限值,且应满足:
0.4T≤TR+T1≤0.6T
c) 循环试验低压上限值(pL)
循环试验低压上限值应不大于循环试验高压下限值的5%,除非在附录中另有规定。在循环
的时间段T2 内,实际试验压力应不超过循环试验低压上限值。T2 应满足:
0.9T1≤T2≤1.1T1
7.1.3 试验循环次数
试验循环次数应在105~107 范围内。
7.1.4 试验频率和时间段(T1)
在给定的压力幅值下,被试液压元件的疲劳寿命取决于高压时间段(T1)。相应的,在给定的T1 内
对液压元件试验的结果,通常不能用于预测该元件在不同时间段内所能承受的循环次数。一般情况下,
压力循环宜满足f ≤3Hz或T1≥100ms,除非具有更高频率下满意的试验经验,此类经验宜在试验报
告中注明。
7.2 一般要求
7.2.1 利用非破坏性的试验方法验证所有被试元件与其制造说明书的一致性。
7.2.2 如有需要,可在被试元件内部放置金属球或其他类似等效的松散填充物,以减少压力油液的体
积,但要保证放置的物体不妨碍压力到达所有试验区域,且不影响该元件的疲劳寿命(如喷丸强化)。
7.2.3 当液压元件因设计存在多个腔室且承压能力不同时,腔室之间的隔离部分应作为承压壳体的一
部分进行机械疲劳特性测试(见附录A~附录D)。
8 失效准则
以下情况判定为失效:
---由疲劳引起的任何外部泄漏(在5.5要求的条件下);
---由疲劳引起的任何内部泄漏(在5.5要求的条件下);
---材料破裂(如裂缝等)。
9 试验报告
试验报告应包含以下内容:
a) 本部分的编号(GB/T 19934.1)和所用附录的标识;
b) 试验地点;
c) 试验人员的身份和试验日期;
d) 被试元件描述(制造商、材料)和生产日期,或者元件的系列号;
e) 被试元件数量;
f) 循环试验高压下限值(pU)和循环试验低压上限值(pL);
g) 循环试验频率(f)和时间段(T1);
h) 完成的压力循环次数;
i) 试验用液压油的类型;
j) 典型的循环曲线(压力/时间);
k) 液压油和环境温度;
l) 垫片和密封件更换,记录循环次数和重新建立紧固件预紧力的方法;
m) 检测仪器系统和传感器的频率响应;
n) 为完成试验对被试元件所做的任何修改的描述(图形和文字);
o) 其他说明。
10 试验说明
应通过指定第9章中的a)、d)、f)、g)和h)的数据,说明疲劳压力试验的条件。
11 标注说明(引用本部分)
当选择遵守本部分时,宜在试验报告、产品样本和销售文件中使用以下说明:“疲劳压力试验的方法
符合GB/T 19934.1《液压传动 金属承压壳体的疲劳压力试验 第1部分:试验方法》。”
附 录 A
(规范性附录)
液压泵和液压马达的特殊要求
A.1 概述
GB/T 19934的本部分中的相应规范应按照A.2和A.3中的不同要求执行。
被试元件应装配完整。
在试验期间,进油口、泄油口和高压油口能施加不同的循环试验压力。
注:当进行这项试验时,一个重要的判断依据是被试元件的驱动机构是否旋转并自身产生高压,或是否它不旋转但
可通过一个独立的压力源施加压力。
A.2 试验过程
如果选择对多个油口施加压力,应选择能达到最高疲劳载荷的各油口循环压力的相位关系。
如果被试元件的轴固定不转,旋转组件的角位置对确定承压壳体的载荷很重要,应加以控制。
液压泵和液压马达的排量对确定承压壳体的载荷很重要,宜加以控制。如果液压泵和液压马达需
要变排量,应同时记录压力波形和排量波形。
A.3 试验报告
下列信息应增加到试验报告中[包括第9章的a)~o)]:
a) 主动轴是否旋转;
b) 如轴不旋转,描述旋转组件的角位置;
c) 被试元件是泵工况还是马达工况;
d) 旋转的速度和方向;
e) 排量波形,及其与压力波形的相位关系(变量泵和变量马达);
f) 各加压油口的循环试验高压下限值(pU)和循环试验低压上限值(pL),各加压油口的相位关系
和施加于任何其他油口的压力值。
附 录 B
(规范性附录)
液压缸的特殊要求
B.1 概述
B.1.1 本附录规定了液压缸承压壳体进行疲劳压力试验的方法,适用于按照ISO 标准(如ISO 6020-1)
设计的、缸径20......
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