油壓表可用于診斷液壓系統(tǒng)故障,如通過檢測液壓系統(tǒng)壓力值、觀察液壓系統(tǒng)壓力變化規(guī)律,可了解液壓系統(tǒng)及元件技術(shù)狀況,再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析、判斷,便有可能找出故障原因,進(jìn)而制定出維修方案。
油壓表種類
(1)機(jī)械式油壓表
機(jī)械式油壓表是檢測液壓系統(tǒng)壓力最簡單的工具,其內(nèi)部設(shè)有彎成園弧形的空芯彈簧管、拉桿、齒條、齒輪、指針及緩沖機(jī)構(gòu)等。檢測液壓系統(tǒng)壓力時,壓力油進(jìn)入其空芯彈簧管,油液壓力使彈簧管變形,通過拉桿和齒條帶動齒輪轉(zhuǎn)動,齒輪再帶動指針轉(zhuǎn)動,這樣就將油壓轉(zhuǎn)換成指針轉(zhuǎn)動,從而顯示出液壓系統(tǒng)被檢測部位的壓力值。被檢測部位油壓若為脈動狀況,油壓表指針會隨著該脈動顯現(xiàn)出抖動。
機(jī)械式油壓表分為耐振油壓表和抗振油壓表,耐振油壓表螺旋形彈簧管及表殼內(nèi)充滿高黏度礦物質(zhì)硅油,能起到阻尼作用,可對其指針起到減振、耐振作用,以減少指針顫動,因此耐振油壓表動態(tài)反應(yīng)較差,抗振式油壓表比較適合動態(tài)檢測液壓系統(tǒng)壓力。
機(jī)械式油壓表檢測油壓時,應(yīng)使其處于垂直狀態(tài),視線與表盤垂直,才能觀看到準(zhǔn)確的壓力值。
(2)數(shù)顯式油壓表
數(shù)顯式油壓表又稱數(shù)字式油壓表,內(nèi)置壓力傳感器,是集壓力檢測和顯示為一體的油壓表,其耐壓力沖擊性能好、顯示精度高,檢測出的最大數(shù)值可以停留在顯示盤上,且具有一鍵清零功能。
數(shù)顯式油壓表在檢測液壓系統(tǒng)壓力升高過程中,其顯示的數(shù)字在瞬間連續(xù)變化,維修人員無法觀察到壓力從低到高的變化過程,只能看到壓力的最大值。如果被測液壓系統(tǒng)壓力有脈動,數(shù)顯值也會瞬間連續(xù)變化,不易觀察到脈動變化的幅度。
(3)萬用油壓表
萬用油壓表由壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、計(jì)算機(jī)和電纜等組成,是檢測液壓系統(tǒng)的最佳工具。萬用油壓表可通過計(jì)算機(jī)屏幕顯示液壓系統(tǒng)壓力變化曲線,并記錄壓力、流量、溫度對應(yīng)關(guān)系曲線。附圖是萬用油壓表套件,附圖中手持式萬用油壓表顯示屏顯示并記錄的是某液壓泵壓力變化曲線。
油壓表選用要求
選用機(jī)械式油壓表檢測液壓系統(tǒng),需考慮其精度等級、選用要點(diǎn)、檢測環(huán)境等技術(shù)要求,而數(shù)顯式油壓表及萬用油壓表則無需考慮上述技術(shù)要求。
(1)精度等級
經(jīng)驗(yàn)表明,德國制造的油壓表最為精確、可靠、耐用。德國油壓表的計(jì)量單位是bar,我國按國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的油壓表計(jì)量單位是MPa,1bar等于0.1MPa,使用時應(yīng)進(jìn)行換算。
德國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定油壓表精度分為A級(±0.5%)、B級(±1.5%)、C級(±2.5%),上述精度等級是全量程誤差值。我們常用表徑為60mm的油壓表,其精度等級為C級。例如使用1塊量程為60MPa的C級精度油壓表檢測到的壓力值為35MPa,以C級精度計(jì)算,該壓力值誤差為0.875MPa。由此可見,油壓表實(shí)際誤差值的大小,不但與精度等級有關(guān),而且還與油壓表的量程大小及測得的壓力值有關(guān)。
(2)選用要點(diǎn)
為保證檢測準(zhǔn)確度,在同一液壓系統(tǒng)同時使用2塊以上油壓表檢測壓力值時,應(yīng)選用同一廠家、同一品牌、同一精度等級、同一量程、同期出廠的油壓表,且耐振油壓表表殼內(nèi)硅油充滿程度應(yīng)相同。
選用油壓表時,其量程應(yīng)在被檢測壓力范圍之內(nèi)。油壓表量程越小,其檢測出的精度越高、誤差越小。因此選用大于檢測值25%量程的油壓表,有利于減少量程誤差。
(3)檢測環(huán)境
耐振油壓表對使用溫度有一定要求,氣溫達(dá)到零度時,不宜使用。在低溫、高溫、檢測端距離油壓表較遠(yuǎn)或劇烈振動等特殊環(huán)境檢測油壓時,都會影響耐振油壓表的檢測精度。
測壓前的準(zhǔn)備工作
無論選用哪種油壓表檢測液壓系統(tǒng),檢測前均需做好以下4項(xiàng)準(zhǔn)備工作:
一是了解被檢測液壓系統(tǒng)工作狀況、特性及執(zhí)行元件的負(fù)載特性;
二是要查看被檢測機(jī)械的液壓系統(tǒng)圖,執(zhí)行元件正常情況下的運(yùn)行數(shù)據(jù),確定檢測點(diǎn);
三是根據(jù)被檢測液壓系統(tǒng)所需要檢測的數(shù)據(jù),準(zhǔn)備好與檢測量程相符的油壓表、與檢測點(diǎn)連接的測壓接頭、串接的三通,以及記錄紙、筆、秒表等,必要時還要準(zhǔn)備錄像設(shè)備,以便對檢測過程進(jìn)行回放;四是做好安全準(zhǔn)備工作,油壓表要具備防護(hù)裝置。
檢測方法
(1)機(jī)械式或數(shù)顯式油壓表
壓力上升階段在檢測液壓系統(tǒng)壓力時,會觀察到系統(tǒng)壓力從低到高的上升過程,這是因?yàn)橐簤合到y(tǒng)執(zhí)行元件內(nèi)部有一定的容積,且液壓系統(tǒng)的流量、負(fù)載不同,壓力上升時間就會不同。
壓力保持階段油壓表在預(yù)定時間內(nèi)從零上升到系統(tǒng)最高壓力后指針保持穩(wěn)定,說明液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。若指針出現(xiàn)顫動、抖動,說明液壓系統(tǒng)工作不穩(wěn)定;抖動幅度過大,則說明液壓系統(tǒng)有脈動現(xiàn)象,油壓表指針抖動可能是液壓泵故障、進(jìn)油管吸空、液壓系統(tǒng)有泄漏。
負(fù)載溢流階段液壓系統(tǒng)達(dá)到最大負(fù)載時,油壓表指針應(yīng)瞬間指示到溢流壓力,若沒達(dá)到溢流壓力時指針停頓,或先從低壓升到中壓,停頓后突然跳到溢流壓力,說明溢流閥、限壓閥工作不穩(wěn)定或有故障。
(2)萬用油壓表
選用萬用油壓表可檢測液壓系統(tǒng)壓力、溫度、流量等數(shù)據(jù),測量前在液壓系統(tǒng)預(yù)定測壓點(diǎn)上安裝相應(yīng)量程的壓力傳感器或溫度傳感器,檢測流量時需要將流量計(jì)串進(jìn)管路中。用電纜將這些傳感器與萬用油壓表連接,傳感器檢測的信號值通過電纜傳輸?shù)骄哂写鎯?、顯示、微處理功能的萬用油壓表計(jì)算機(jī)內(nèi)。檢測曲線可以反復(fù)觀看分析,數(shù)據(jù)可存儲。檢測人員可以結(jié)合機(jī)械式或電子式油壓表判斷故障的邏輯,初步判斷出所測液壓系統(tǒng)故障的部位及原因。
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