标准规范下载简介
GB／T 41980.1-2022 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）.pdfICS 23.100.10 CCSI20
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）
某水电站厂房基础开挖安全专项施工方案国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
GB/T 41980.1—2022
GB/T 41980.1—2022
GB/T 41980.12022
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）
本文件确立了一个容积式液压泵的源流量脉动和源阻抗的测试程序。 本文件适用于稳态条件下，泵激频率在50Hz～400Hz的范围内的所有类型和尺寸规格的容积 式泵。 本文件以计算高阻抗压力波动作为示例。测试程序的方法和理论基础解释在附录A中给出。测 试程序称为双压力/双系统方法。评级如下： a）超过10个单独的泵激频率谐波的源流量脉动(标准诺顿模型中)幅值(m?/s)和相位(°)； b）超过10个单独的泵激频率谐波的源流量脉动(修正模型中)幅值(m2/s)、相位(°)和时域波形； c）超过10个单独的泵激频率谐波的源阻抗幅值(N·s/m")和相位（°)； d）超过10个单独的泵激频率谐波的高阻抗压力波动(MPa),压力波动谐波f1～fno的均方根平 均值。
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/T17446流体传动系统及元件词汇（GB/T17446一2012，ISO5598：2008，IDT)
GB/T17446界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 源流量脉动sourceflowripple 泵内产生的流量脉动分量（与连接回路的特性无关）。 注1：由于泵源流量脉动存在两个定义，因此需要区别使用： 一标准诺顿模型中的源流量脉动，Qs是假定在泵出口处产生的源流量脉动，如图1a)所示； 一修正模型中的源流量脉动，Q是假定在出口管路末端内部的源流量脉动，如图1b)所示。 注2：根据泵的尺寸和结构、流体的物理性质和操作条件，由计算机模拟计算得出的理论泵源流量脉动与修正模型 中的泵流量脉动Q相当。
流量脉动flowripple 源流量脉动(3.1)与系统相互作用引起的液压流体流量的脉动分量。 3.3 压力波动 bpressureripple 源流量脉动(3.1)与系统相互作用引起的液压流体压力的波动分量。 3.4 高阻抗压力波动blockedacousticpressureripple 负载阻抗(3.5)无限大时，泵出口产生的压力波动(3.3)。 3.5 阻抗 impedance 液压系统给定点在给定频率下的压力波动(3.3)和流量脉动(3.2)的复数比。 3.6 源阻抗 sourceimpedance 泵出口的阻抗（3.5)。 3.7 谐波harmonic 在泵激频率(3.8)整数倍时出现的压力波动(3.3)或流量脉动(3.2)的正弦分量。 注：谐波可用其幅值和相位或实部和虚部来表示，在本文件中，实部和虚部用于计算。 3.8 泵激频率pumpingfrequency 轴旋转频率(3.9)和该轴上泵送单元(如柱塞、叶片等)数量相乘得出的频率。 注：用赫兹(Hz)表示。 3.9 轴旋转频率shaftrotationalfrequency 由轴旋转速度(每分钟转数)除以60得出的频率(单位为赫兹)。
仪器用于测量以下参数： a）轴转速； b）平均压力； c） 平均出口流量； d） 流体温度。 测试精度应符合表1的规定。
GB/T 41980.12022
表1允许的静态测量误差
用于测量压力波动的仪器应具有以下特性： a）频宽f≥30kHz； b）线性度L≤士1%。 仪器不应受到稳态压力的影响。使用高通滤波器滤除任何稳态信号分量可能有利，但不应在泵激 频率引人超过1%的幅值误差或2的相位误差。
4.3压力波动的频率分析
由于压力波动的谐波分量可能超过3.5kHz，应使用合适的仪器测量压力波动的谐波幅值和相位 （或其实部和虚部）。仪器应能够同时获取两个压力传感器的压力波动。系统1和系统2（见附录A)的 两个压力波动信号，应在仪器中采用从泵轴上的固定参考位置获得的外部信号触发进行采样。 仪器在50Hz～4000Hz的频率范围内测量谐波时，应具有以下精度和分辨率： a）幅值士1%； b）相位士1°； c）频率土0.5%。 使用通用型分析记录仪通过后处理计算机计算时域数据的离散傅里叶变换（DFT)进行频谱分析。 附录A包含了该频率分析方法的说明。 注：为提高傅里叶变换的准确性，需微调泵速，使较高（例如，第10次)谐波幅值的峰值几乎出现在泵激频率的较高 （例如，第10次）谐波频率处（即，如果f=225Hz，f1=2.25kHz)。
泵应按制造商推荐以及泵的振动响应最小化的方式进行安装
GB/T 41980.1—2022
电动机和相关的驱动联轴器不应在泵轴中产生扭转振动。如有必要，泵和驱动单元应相互隔离， 电动机振动产生的影响
基准信号是一个和泵轴旋转有关的信号，作为测量的基本要素之一，本文件包含了获取方法。基 应是泵轴每转一圈发生的电脉冲，并且具有边界清楚的上升沿和下降沿。该信号可用作分析记 1外部触发信号以及轴旋转速度的测量。
泵轴旋转有关的信号，作为测量的基本要素之一 发生的电脉冲，并且具有边界清楚的上升沿和下 轴旋转速度的测量。
泵轴转速、平均出口压力和流体温度均设置为所需测试条件的值。每次测试中，测试条件应符 的规定。
表2测试条件允许的变化范围
平均流量通过安装在加载阀2（参见图2～图4)的出口管路上的容积式流量计测量
通过安装在加载阀1（参见图2～图4)前过渡接头中的压力传
泵轴转速由安装在泵轴上的转速传感器测量
流体的温度应为在泵进口处测得的温度。
试验流体的密度、黏度和体积模量应符合表3规定的精度。 注：百分比限值是估计值与实际值的误差。
表3 流体性质数据的精度要求
试验台的总体原理图见图2。应包括满足液压泵工作条件所需的所有过滤器、冷却器、油箱、加载 阀和任何辅助泵。具体要求见7.2~7.10。
压油的类型和过滤质量应符合泵制造商的建议
泵进口管路的内径应符合泵制造商的建议。组装进口管路时应防止空气泄漏到回路中。吸油压力 应符合泵制造商的建议，如有必要，应使用增压泵。如果使用增压泵，则应考虑增压泵的压力和流量脉 动，以便它们不影响测试结果。
7.5进口压力表（静态测量）
应使用波尔登管式压力表。压力表应安装在与进口接头相同的高度处，否则应校准压力表的
出口管路应如图3所示，其功能试验段由基准管、连接管、两个加载阀、延长管、安全阀（直动式溢流 阀）和过渡接头连接组成。管路应使用管夹固定
连接泵出口和基准管的过渡接头的内径应等于基准管的内径，任何点的误差不能超过10%。布置 过渡接头的目的是防止形成气穴，基准管的安装方向应与泵出口方向一致。
基准管应是均匀的、刚性直金属管。基准管的内径应不小于泵出口直径的80%且不大于120% 基准管的支撑应使管道振动最小。基准管的长度（特别是两个压力传感器之间的距离)L，应根据泵激 频率来设置。系列试验涉及泵激频率范围时，应根据测试中的最大的频率来选择长度。例如，假设测试 的频率范围约为200Hz～3500Hz,基准管的最佳长度约为150mm。基准管（和延长管)长度的选择 见附录A。
强夯机械安全操作规程交底GB/T 41980.1—2022
连接管是安装在基准管后面的管道，以消除加载阀孔口附近产生的湍流对压力波动（见图A. 的影响。连接管的长度应在200mm～300mm。
延长管是安装在加载阀1和加载阀2之间的管道，通过系统1和系统2的切换（见图A.1)，改变基 准管中的流体振动模式。系列试验涉及泵激频率范围时，管道长度应根据该系列的最大泵激频率来选 择（例如，假定测试的频率范围为200Hz～3500Hz，延长管的最佳长度L.约为150mm）。假设延长 管的长度不直接影响8.3中源流量脉动Q，和8.4中源阻抗Z、的计算。延长管长度的选择见附录A。 为了根据系统1和系统2改变基准管中的流体振动模式，可使用具有合适容积的压力容器代替延 长管。在这种情况下，从第8章开始的测试程序保持不变。 注：正确的做法是将延长管安装在加载阀1后方，将加载阀2完全打开以进行系统1的测试，加载阀1完全打开以 进行系统2的测试。
7.7.1动态压力传感器
为了测量压力波动，将两个动态压力传感器安装在连接基准管两端的过渡接头上。传感器的 应使其隔膜与过渡接头内孔的内壁齐平。动态压力传感器应能精确测量泵驱动轴频率至少10kH 皮动。两个动态压力传感器之间的基准管的部分构成测量部分，对驻波进行分析。在这种测试 中，从泵壳出口端到压力传感器（长度10mm～15mm）的部分被认为是泵内通道的一部分。
7.7.2静态压力传感器
平均出口压力自用经典技术交底范本，在加载阀1之前的过渡接头上安装