回轉接頭試驗臺的研制與開發

張海峰 郁永娜 王德紅

【摘要】以挖掘機回轉接頭為例，在分析其出廠檢驗方法的基礎上，提出了將回轉接頭一次安裝，即可完成所有試驗項目的液壓系統。闡述了試驗系統原理、試驗測試過程。

【關鍵詞】回轉接頭試驗臺 系統 研制

目前國內挖掘機用回轉接頭大部分為自制件，因此回轉接頭生產過程中，出廠檢驗是極其重要的環節，目前的依據是JB/T25629-2010《液壓挖掘機中央回轉接頭》中規定的出廠試驗項目進行功能試驗和性能檢測。試驗過程中，根據不同的試驗項目需要多次更換油口連接，工人勞動強度大，工作效率低，很難滿足目前批量出廠試驗要求，為此我們研制出新一代回轉接頭試驗臺，實現了一次安裝，完成所有試驗項目。

1試驗系統的設計

1.1設計要求

回轉接頭試驗臺試驗系統設計考慮了以下幾個方面的要求：（1）功能要求：試驗臺不僅需要滿足必要的被試接頭功能和性能試驗要求，而且被試件應采用一次裝配，避免試驗過程中油路的手工切換，提高試驗效率。在油液凈化系統設計時，應考慮目前生產工藝的條件，在保證試驗用油液的固體顆粒污染等級代號不高于GB/T14039規定等級代號18/15的前提下，盡可能增加過濾系統納污能力，減少清洗或更換濾芯的頻次。（2）試驗臺主要參數：試驗系統流量滿足回轉接頭試驗流量，試驗系統最大壓力為被試回轉接頭公稱壓力。（3）測試要求：試驗臺穩態參數控制、測試儀表的精度、選型應滿足JB/T25629-2010《液壓挖掘機中央回轉接頭》中試驗裝置與試驗條件規定要求。（4）試驗臺要能夠完成以下項目的試驗：最大工作壓力試驗、內泄漏量、壓力損失、密封性試驗、耐久性試驗。

1.2試驗系統原理

圖1為所設計的回轉接頭試驗臺原理圖，主要由動力單元、回轉控制動力單元、控制單元和過濾溫控單元組成。

動力單元由油箱和變量泵機組（序號5、6、7）組成，回轉控制單元由定量泵機組（序號8、9、10）、換向閥17、流量調節閥18組成。

控制單元由系統調壓閥組13、18，換向閥組22.1-22.6、23組成，系統調壓閥組完成試驗過程壓力的遠程調節，換向閥組實現液流流向被試接頭的各測試油口。

本試驗臺元件采用無泄漏電磁換向閥，保證回轉接頭內泄漏測試的準確性，回轉接頭做永久性試驗時，采用蓄能器自動補壓，使接頭試驗時保持恒定壓力。

試驗系統油液凈化采用了管路過濾，使油液清潔度達到試驗要求，過濾溫控系統中各路回油經冷卻器、回油過濾器回到油箱，通過溫度控制器來控制冷卻器的工作狀態，實現油液溫度恒定。

2測試系統的設計

通過壓力變送器和壓力表測量各油口的壓力.（如表1）

3回轉接頭試驗控制流程

（1）最大工作壓力試驗：對各接口施加該接口最大工作壓力，按15r/min的回轉速度，保壓5min（正、反轉各2.5min），在各接口處接壓力表測量。（2）密封性試驗（內泄漏試驗）：各接口分別在最大工作壓力下，按15r/min的回轉速度，各接口正反轉各回轉2.5min，用齒輪流量計測量內泄漏量。（3）耐久性試驗：調節系統壓力至公稱壓力，A、B、C、D口同時供油，連續運行30萬轉，然后切換到E、F口進行試驗，在運轉過程中可分時段測量內泄漏量。（4）額定流量試驗：各接口分別在額定壓力下按15r/min的回轉速度進行回轉試驗，各接口正反轉試驗時間各為2.5min.在回轉接頭進出接口處接流量計，當試驗油液流量穩定后，記錄流量。（5）回轉阻力試驗：各接口分別在最大工作壓力下，按15r/min的回轉速度進行回轉試驗，扭矩傳感器連接在回轉接頭上，各接口正反轉各回轉2.5min。測量旋轉時的平均力矩。（6）壓力損失試驗：各接口分別在最大工作壓力下，按15r/min的回轉速度進行回轉試驗，各接口正反轉試驗時間各為2.5min.在回轉接頭進出口處連接壓差計測量壓力損失。

4結語

本實驗臺被試接頭一次安裝后，即可完成所有出廠試驗項目，從根本上改變了以往的試驗流程，節省了大量的輔助時間，減輕了工人的勞動強度，提高了試驗效率。本試驗臺元件采用無泄漏電磁換向閥，保證回轉接頭內泄漏測試的準確性，內泄漏測量采用進口齒輪流量計，精度達到±0.3%，數值可通過二次儀表或者觸摸屏顯示，可準確測量回轉接頭的內泄漏量。

參考文獻：

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