文章分析了動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵試驗(yàn)方法的不足,，提出了新的試驗(yàn)方法,，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐使用證明,，該試驗(yàn)方法易于操作，測(cè)試結(jié)果能真實(shí),、準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)向液壓泵的使用性能,，并介紹了動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵的試驗(yàn)設(shè)備。 關(guān)鍵詞：動(dòng)力轉(zhuǎn)向,；液壓泵,；試驗(yàn)方法；試驗(yàn)設(shè)備 1,、引言 汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵是動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的心臟,，其性能好壞對(duì)汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能有著重要的影響，并將直接影響到汽車的轉(zhuǎn)向和操縱穩(wěn)定性,。此外,，隨著新材料、新工藝,、新結(jié)構(gòu)的不斷應(yīng)用,，以及轎車用高速轉(zhuǎn)向液壓泵的大量引進(jìn)，對(duì)轉(zhuǎn)向液壓泵性能的試驗(yàn)研究更為迫切,，因此,，必須對(duì)轉(zhuǎn)向液壓泵試驗(yàn)方法進(jìn)行深入探討,，提出行之有效的試驗(yàn)方法，完善試驗(yàn)手段,，深入研究轉(zhuǎn)向液壓泵特性。 動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵在試驗(yàn)過程中,，需要測(cè)量的主要參量除了一般液壓泵具有的溫度,、流量、壓力,、轉(zhuǎn)速,、轉(zhuǎn)矩等特性參量外，由于動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵的特殊結(jié)構(gòu)和使用要求決定了它有其特定的性能,，因此在研制動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵試驗(yàn)臺(tái)時(shí),，如何能準(zhǔn)確、方便地測(cè)量轉(zhuǎn)向液壓泵的性能參量,，便是zui為關(guān)鍵的問題,。 2、動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵試驗(yàn)方法 轉(zhuǎn)向液壓泵試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)“ZBT 23002汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵臺(tái)架試驗(yàn)方法”是1984年開始制訂,，1987年頒布執(zhí)行,，現(xiàn)已使用十多年。當(dāng)時(shí),，國(guó)內(nèi)汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵產(chǎn)品均為齒輪泵,，轎車轉(zhuǎn)向液壓泵還是空白。 隨著近幾年汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,，動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓泵行業(yè)也有了長(zhǎng)足進(jìn)步,，轉(zhuǎn)向葉片泵幾乎取代了齒輪泵，轎車轉(zhuǎn)向液壓泵得到了廣泛使用,，特別是大量*的引進(jìn),，原試驗(yàn)方法已較落后，不能全面,、準(zhǔn)確地檢測(cè)現(xiàn)有產(chǎn)品,。尤其是1997年1季度，重慶汽車研究所在承擔(dān)國(guó)家技術(shù)*下達(dá)的汽車轉(zhuǎn)向液壓泵產(chǎn)品質(zhì)量抽查任務(wù)中發(fā)現(xiàn),，原試驗(yàn)方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)有產(chǎn)品的檢測(cè)要求,，而且在試驗(yàn)過程中難以操作，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的好壞很難做出全面,、公正,、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。 因此,，為適應(yīng)我國(guó)汽車工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展需要,，有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量,，對(duì)試驗(yàn)方法進(jìn)行深入探討和研究很有必要。 2.1,、0.85pmax壓力概念 原試驗(yàn)方法要求在做跑合,、流量檢測(cè)等性能試驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)品是在zui高工作壓力pmax條件下進(jìn)行的,，此時(shí)轉(zhuǎn)向液壓泵安全閥已*開啟,，處于流量為0的斷流狀態(tài)，根本無法試驗(yàn),，并且容易燒泵,。試驗(yàn)時(shí)為了避免轉(zhuǎn)向液壓泵安全閥的開啟，在試驗(yàn)前,，必須將轉(zhuǎn)向液壓泵安全閥鎖死,。這種做法相當(dāng)于對(duì)液壓泵進(jìn)行了調(diào)整，因而該方法既不科學(xué),，也不符合裝車狀況,，同時(shí)也不能較全面、準(zhǔn)確地檢測(cè)出產(chǎn)品使用性能,。因此提出了0.85 pmax壓力概念,，即產(chǎn)品在0.85倍zui高壓力條件下進(jìn)行跑合和流量檢測(cè)等性能檢測(cè)，此時(shí)轉(zhuǎn)向液壓泵安全閥不會(huì)開啟,，這樣檢測(cè)出的性能才準(zhǔn)確地反映了轉(zhuǎn)向液壓泵的真實(shí)情況,。 2.2、氣密性試驗(yàn) 原試驗(yàn)方法沒有氣密性試驗(yàn)要求,，通過大量的試驗(yàn)表明,，氣密性試驗(yàn)?zāi)軌驕?zhǔn)確、可靠地反映轉(zhuǎn)向液壓泵密封件的密封性和各零件之間的裝配質(zhì)量,，并且試驗(yàn)簡(jiǎn)便,、可行，成本低廉,，容易推廣應(yīng)用,。 2．3、可靠性試驗(yàn)的油溫 轉(zhuǎn)向液壓泵的使用工況比一般工程用泵的使用工況要復(fù)雜得多,。 使用時(shí),，轉(zhuǎn)向液壓泵常處于轉(zhuǎn)速、壓力多變的復(fù)雜工況下,，油溫變化劇烈且范圍較大,。加之在轉(zhuǎn)向液壓泵出油口處都安裝了孔徑很小的節(jié)流孔，使多余流量溢流泄出,，并直接返回進(jìn)油腔,，在轉(zhuǎn)向液壓泵內(nèi)形成小循環(huán),，這使轉(zhuǎn)向液壓泵發(fā)熱現(xiàn)象比一般泵要嚴(yán)重得多。同時(shí),，由于受結(jié)構(gòu)的限制,，轉(zhuǎn)向液壓泵在整車上一般安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)旁，環(huán)境溫度很高,，因而轉(zhuǎn)向液壓泵發(fā)熱更為嚴(yán)重,。而且動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中油液很少，一般為1～3 L,，其熱量不易散發(fā)。 因此,，為了準(zhǔn)確地考核轉(zhuǎn)向液壓泵的使用性能和壽命,，其試驗(yàn)油溫在70℃左右為宜。 2.4,、斷流試驗(yàn) 原試驗(yàn)方法中參照一般泵的試驗(yàn)方法,，提出了斷流試驗(yàn)。由于動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成一般均有行程卸荷閥,，當(dāng)轉(zhuǎn)到極限位置時(shí),，行程卸荷閥開啟，使轉(zhuǎn)向液壓泵處于卸載狀態(tài),。即使沒有行程卸荷閥,，由于動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成內(nèi)不可避免的會(huì)有一定的內(nèi)泄漏量，因而轉(zhuǎn)向液壓泵也不會(huì)處于斷流狀態(tài),。特別是葉片泵幾乎沒有斷流能力,。因此，應(yīng)取消斷流試驗(yàn)項(xiàng)目,。 2.5,、變轉(zhuǎn)速?zèng)_擊試驗(yàn) *，由于轉(zhuǎn)向的特殊使用工況,，汽車在行駛過程中,，轉(zhuǎn)向液壓泵根本不可能處于連續(xù)超載狀態(tài)。相反,，汽車在行駛過程中,，其行駛速度在不斷的變化，而轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又隨時(shí)在確保汽車按一定的軌跡行駛,，由于路面的原因,，轉(zhuǎn)向車輪也不斷的受到路面的逆向沖擊，因而汽車行駛過程中轉(zhuǎn)向液壓泵不斷的承受到?jīng)_擊載荷,。 為了使試驗(yàn)工況與實(shí)際使用工況相一致,，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí),、準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)向液壓泵的使用壽命，因此提出了將原試驗(yàn)方法中的連續(xù)超載試驗(yàn)改為變轉(zhuǎn)速?zèng)_擊試驗(yàn),。 3,、試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 驅(qū)動(dòng)裝置采用交流變頻調(diào)速，交流電機(jī)通過連接套及滑塊直接驅(qū)動(dòng)被試泵,，對(duì)于不同安裝形式的試件只須更換連接法蘭盤與滑塊即可,。 油箱安裝在工作臺(tái)面上，容積約150 L,，油箱內(nèi)安裝有3 kW加熱器,，油箱底部距驅(qū)動(dòng)軸中心高約為200 mm，吸油口管徑為30 mm,，可以保證被試液壓泵吸油良好,。油箱面板配有真空表和壓力表，以監(jiān)測(cè)吸油口真空度和出油口加載壓力,。 吸,、回油口均采用快換接頭，使其安裝簡(jiǎn)便,、迅速,，同時(shí)防止油箱油液流出。 4,、試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng) 該試驗(yàn)臺(tái)采用比例溢流閥加載,，由計(jì)算機(jī)通過電信號(hào)控制比例電磁閥進(jìn)行加載，并且通過壓力傳感器反饋信號(hào)對(duì)比例溢流閥進(jìn)行微調(diào),，其加載準(zhǔn)確,，實(shí)現(xiàn)了加載過程自動(dòng)化。 由于被試件在不停地更換,，必將給整個(gè)系統(tǒng)帶來大量的污染物,，而比例溢流閥對(duì)油液的清潔度要求較高。因此,，為了確保整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,。設(shè)計(jì)時(shí)采用了2級(jí)高壓過濾。使其過濾精度達(dá)到5 μm,，并且采用全封閉油箱,。 油液的黏度受油溫的影響極大，為了確保流量測(cè)試的準(zhǔn)確,，系統(tǒng)使用水冷卻器對(duì)油溫進(jìn)行嚴(yán)格控制,，使其變化范圍在±2℃之內(nèi)。 5,、試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng) 該試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試參量有轉(zhuǎn)速,、流量,、壓力、溫度等4個(gè)參量,。 轉(zhuǎn)速傳感器是電感式傳感器,，它的輸出為正弦波信號(hào)，經(jīng)三極管放大后,，由施密特電路（4093芯片）整形,，并經(jīng)電阻分壓，輸入到反向器（4011）的輸入端,，再由反向器的輸出端接到計(jì)算機(jī)7210板的G2端,。由于4093芯片的可靠觸發(fā)電平在6　V以上，所以加在三極管及4093上的電壓均采用12 V,，這樣經(jīng)4093整形后輸出的高電平為12 V,，低電平為0 V，而計(jì)算機(jī)輸入電壓以不高于5 V為宜,，所以經(jīng)電阻分壓,，再經(jīng)反向電路后,，將5 V電壓的脈沖信號(hào)送入計(jì)算機(jī),。 流量傳感器的輸出本身是12 V的脈沖信號(hào)，每個(gè)脈沖代表0．1 L,。在計(jì)數(shù)流量脈沖時(shí),，若以定時(shí)間計(jì)脈沖數(shù)，zui大可以近似于丟掉1個(gè)脈沖數(shù),，而且由于測(cè)試時(shí)間較短,，丟掉的脈沖數(shù)還將被放大，這樣就必然產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差,。因此,，在計(jì)數(shù)流量脈沖數(shù)時(shí)，以定脈沖測(cè)時(shí)間的方法更為準(zhǔn)確,。 為了減少干擾,，壓力、溫度的信號(hào)均采用4～20 mA的模擬量,，將信號(hào)通過HK16芯插頭直接送到5411板進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,。 試驗(yàn)臺(tái)的正確接地可以防止外部干擾信號(hào)。由于使用了變頻器,，若接地方式不對(duì),，將對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。對(duì)該測(cè)試系統(tǒng)的接地問題進(jìn)行了大量探索后,，zui終圓滿地解決了干擾的問題,。不管保護(hù)方式是接地保護(hù)還是接零保護(hù),，線路的走向都必須按如下方式：零（地）線首*入變頻器的接地端，然后引向試驗(yàn)臺(tái)架,，再與控制柜連接（注意不要用單芯線）,，由于變頻器是掛在控制柜上，所以在安裝變額器時(shí),，必須將變頻器的外殼與機(jī)柜絕緣,。 6、試驗(yàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 控制軟件為基于MS-DOS操作系統(tǒng)的*多任務(wù)工業(yè)控制組態(tài)軟件,，該軟件具有全中文圖形提示,、操作簡(jiǎn)便可靠、界面好等優(yōu)點(diǎn),。經(jīng)實(shí)踐證明是一個(gè)較為的工業(yè)控制組態(tài)軟件,。 6.1、硬件系統(tǒng) 主機(jī)為IPC486DX4/100 NA5411和ACL7120控制模板 EPSON 300K打印機(jī) 6.2,、軟件系統(tǒng) 工業(yè)控制組態(tài)軟件可圖形顯示工況,，在線打印報(bào)表，提供手動(dòng)及自動(dòng)操作畫面,。在手動(dòng)操作中具有圖形提示功能,。 本工業(yè)控制組態(tài)軟件由以下文件組成： CHZHI.EXE　可執(zhí)行軟件 SYS.DAT　組態(tài)數(shù)據(jù)文件 CQHI16J.1　16點(diǎn)陣字庫 CBTYPE.DAT　型號(hào)數(shù)據(jù)文件 7、結(jié)論 通過大量的試驗(yàn)摸索,，提出了切實(shí)可行的轉(zhuǎn)向液壓泵試驗(yàn)方法,。經(jīng)一年多的生產(chǎn)實(shí)際使用證明，該試驗(yàn)方法易于操作,，測(cè)試結(jié)果能真實(shí),、準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)向液壓泵的使用性能。經(jīng)使用證明,，ZYBT-Ⅱ型汽車轉(zhuǎn)向液壓泵試驗(yàn)臺(tái)工作安全可靠,，性能穩(wěn)定，試驗(yàn)過程全自動(dòng)化,，操作簡(jiǎn)便,，適應(yīng)性強(qiáng)，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可信,，并且大大地提高了試驗(yàn)效率,，具有廣泛推廣使用的價(jià)值。