ГОСТ Р 70814-2023. Национальный стандарт Российской Федерации. Гидроприводы объемные. Методы измерений параметров

5 Методы измерений параметров

 

5.1 Определение размеров

Размеры следует проверять универсальным мерительным инструментом: измерительной линейкой по ГОСТ 427, штангенциркулем по ГОСТ 166, а также другими инструментами и приборами.

5.2 Измерение массы

Массу следует измерять:

- лабораторными весами для статического взвешивания по ГОСТ Р 53228.

- рычажными весами общего назначения по ГОСТ 14004.

5.3 Измерение температуры

5.3.1 Температуру рабочей жидкости следует измерять термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651 в комплекте с логометрами по ГОСТ 9736 или в комплекте с уравновешенными автоматическими мостами по ГОСТ 7164; преобразователями термоэлектрическими по ГОСТ 6616 в комплекте с милливольтметрами по ГОСТ 9736 или в комплекте с потенциометрами по ГОСТ 7164.

5.3.2 Температуру поверхностей деталей устройств объемных гидроприводов, температуру поверхностей корпусов устройств объемных гидроприводов следует измерять пирометрами по ГОСТ 28243.

5.4 Измерение частоты вращения

5.4.1 Частоту вращения следует измерять тахометрами, в том числе тахометрами по ГОСТ 21339.

5.4.2 При косвенном определении значений параметров, если время измерения частоты вращения составляет менее одной пятой времени измерения остальных параметров, частоту вращения следует измерять в начале и в конце измерения этих параметров. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов измерений.

5.5 Измерение числа циклов

Число циклов следует измерять:

- при частоте следования циклов до 1 Гц - визуальным отсчетом;

- при частоте следования циклов до 15 Гц - механическими счетчиками;

- при частоте следования циклов свыше 15 Гц - электромеханическими или электронными счетчиками.

5.6 Измерение времени

5.6.1 Время следует измерять:

- секундомерами механическими;

- электронно-счетными хронометрами;

- электромеханическими хронометрами.

5.6.2 Интервал измерений должен быть таким, чтобы суммарная погрешность измерения времени не превышала значений, приведенных в таблице 1.

5.7 Измерение объема

5.7.1 Объем рабочей жидкости до 2 дм³ следует измерять стеклянными мензурками, колбами по ГОСТ 1770; свыше 2 дм³ - мерными баками или счетчиками жидкости по ГОСТ 28066.

5.7.2 Объем (вместимость) емкости следует определять:

- вычислением по измеренным геометрическим размерам;

- определением по массе заполняемой жидкости с известной плотностью;

- заполнением жидкостью емкости и измерением объема этой жидкости в соответствии с 5.7.1.

5.7.3 При определении объемов устройств следует обеспечить полное заполнение всех полостей емкости, т.е. удалить весь воздух из емкости устройства.

5.7.4 Рабочая жидкость, которую применяют при измерении объема, особенно для определения малой вместимости, не должна прилипать к стенкам, воздействовать на поверхность материала емкости, а также испаряться.

5.8 Измерение рабочего объема

5.8.1 Рабочий объем определяют косвенным измерением следующими методами:

- методом мерной емкости;

- методом "двух частот вращения";

- расчетным методом.

5.8.2 Метод мерной емкости состоит в перекачивании рабочей жидкости в мерную емкость при вращении вала испытываемого гидронасоса или гидромотора частотой от 1/6 до 1/3 с^-1 и давлении, создаваемом жидкостью, находящейся в подпитывающем гидробаке на 500 - 800 мм выше уровня входного патрубка испытываемого гидронасоса или гидромотора. Рабочий объем рассчитывают по формуле

 

, (1)

 

где V - объем перекачиваемой жидкости, см³, в соответствии с 5.7;

k - количество оборотов вала испытываемого гидронасоса или гидромотора, соответствующее объему перекачиваемой жидкости.

Размер подпитывающего гидробака должен быть таким, чтобы при измерении рабочего объема уровень жидкости не понижался более чем на 150 мм.

Открытый конец сливной трубы должен находиться на высоте среднего уровня рабочей жидкости в гидробаке подпитки; допускаемое отклонение по высоте +/- 50 мм.

Перед началом измерения гидравлическая система и испытываемый гидронасос или гидромотор должны быть заполнены рабочей жидкостью, наличие воздуха в гидросистеме не допускается.

5.8.3 Метод "двух частот вращения" состоит в измерении расхода жидкости при двух измеренных частотах вращения с последующим расчетом рабочего объема V₀, см³, по формуле

 

, (2)

 

где Q₁ - расход жидкости, дм³/с, при частоте вращения n₁, с^-1;

Q₂ - расход жидкости, дм³/с, при частоте вращения n₂, с^-1.

Частоты вращения n₁ и n₂ должны быть установлены в интервале от 20% до 100% номинальной частоты вращения гидронасоса или гидромотора.

Измерения следует проводить для гидронасосов при давлении на выходе не более 5% номинального давления, а для гидромоторов - без нагрузки крутящего момента на валу.

5.8.4 Расчетный метод определения рабочего объема V₀, см³, заключается в расчете по формуле

 

V₀ = V_KZi, (3)

 

где V_K - объем рабочей камеры, рассчитанный по измеренным геометрическим размерам, см³, по 5.7.2;

Z - число рабочих камер;

i - число рабочих циклов (всасывание - нагнетание) одной рабочей камерой за один оборот вала.

5.9 Измерение подачи (расхода) рабочей жидкости

5.9.1 Подачу (расход) следует определять методами: гидродинамическим, объемным или весовым.

5.9.2 При измерении подачи (расхода) рабочей жидкости гидродинамическим методом следует использовать тахометрические расходомеры, в том числе турбинные расходомеры или шариковые тахометрические расходомеры по ГОСТ 28723.

5.9.3 При измерении подачи (расхода) объемным методом следует одновременно измерять объем и время протекания объема рабочей жидкости.

Подачу (расход) жидкости Q, дм³·с^-1, рассчитывают по формуле

 

, (4)

 

где V - объем жидкости, по 5.8, дм³;

t - время протекания этого объема жидкости в соответствии с 5.6, с.

5.9.4 При измерении подачи (расхода), при котором в качестве объемных расходомеров используют тарированные (с известным рабочим объемом) гидромоторы, следует измерять только частоту вращения вала гидромотора по 5.4 и 5.8. Расход жидкости Q, дм³·с^-1, рассчитывают по формуле

 

Q = V₀·n·10^-3, (5)

 

где V₀ - рабочий объем гидромотора, см³;

n - частота вращения гидромотора, с^-1.

5.9.5 При измерении подачи (расхода) весовым методом следует одновременно измерять массу рабочей жидкости с известной плотностью и время протекания этой рабочей жидкости.

Подачу (расход) Q, дм³·с^-1, рассчитывают по формуле

 

, (6)

 

где m - масса рабочей жидкости по 5.2, кг;

t - время заполнения емкости по 5.6, с;

- плотность рабочей жидкости или смазочного материала, кг·м^-3, определенная ареометрами по ГОСТ 18481 или пикнометрами по ГОСТ 22524.

5.10 Измерение давления рабочей жидкости

5.10.1 Статическое давление следует измерять манометрами, вакуумметрами и мановакуумметрами по ГОСТ 2405.

5.10.2 Разность статических давлений следует измерять дифференциальными манометрами, в том числе дифференциальными манометрами по ГОСТ 18140.

Допускается определять разность давлений по показаниям двух манометров, в том числе манометров по ГОСТ 2405.

5.10.3 Динамическое давление следует регистрировать во времени, используя самопишущие манометры, вакуумметры и мановакуумметры, в том числе по ГОСТ 2405, или измерительные системы, состоящие из преобразователей давления и согласующих усилительных и регистрирующих устройств.

5.10.4 Для измерения давления в гидролинии при динамических стендовых испытаниях точка отбора давления должна быть расположена на прямолинейном участке линии на расстоянии не менее 5d от испытуемого устройства или места, которое вызывает турбулентность потока (колено, изменение сечения трубопровода и т.п.), если точка отбора находится перед испытуемым устройством, и не менее 10d, если она находится за испытуемым устройством, где d - внутренний (или эквивалентный) диаметр проходного сечения линий.

5.10.5 Длина трубопровода, соединяющего прибор с точкой отбора давления, не должна превышать 5 м при измерении статического давления; 0,25 м - при измерении динамического давления.

Трубопровод должен иметь наименьшее число изгибов с минимальным радиусом 5d.

5.10.6 Если точка отбора давления находится не на одном уровне с преобразователем прибора, что вызывает увеличение погрешности более чем на 20% значений, приведенных в таблице 1, следует для давления, измеренного прибором, внести поправку , МПа, рассчитанную по формуле

 

, (7)

 

где - плотность жидкости, кг·м^-3;

h - разность уровней между точкой отбора давления и преобразователем прибора, м;

g - ускорение силы тяжести, м·с^-2.

Действительное (откорректированное) значение давления p, МПа, рассчитывают по формуле

 

, (8)

 

где p_h - давление по показанию прибора, МПа.

Примечание - Знак "плюс" применяется в случае, когда преобразователь прибора находится выше точки отбора, а знак "минус" - когда ниже точки отбора давления.

 

5.11 Измерение силы

Силу следует измерять образцовыми переносными динамометрами по ГОСТ Р 55223 или динамометрами общего назначения по ГОСТ 13837.

5.12 Измерение крутящего момента

При измерении крутящего момента следует применять торсиометры и балансирные динамометры.

5.13 Измерение мощности

5.13.1 Мощность следует определять косвенным измерением следующими методами:

5.13.1.1 Методом одновременного измерения частоты вращения и крутящего момента на валу испытуемого устройства. Мощность P, кВт, рассчитывают по формуле

 

, (9)

 

где M - крутящий момент, Н·м, по 5.12,

n - частота вращения, с^-1, по 5.4.

Метод используют при определении мощности на валу гидронасоса или гидромотора.

5.13.1.2 Метод одновременного измерения давления (перепада давления) и расхода рабочей жидкости. Мощность P, кВт, рассчитывают по формуле

 

P = p·Q, (10)

 

где p - давление или перепад давления на входе и выходе гидроустройства, МПа, по 5.10;

Q - расход, дм³·с^-1, по 5.9.

Метод используют при определении мощности на выходе гидронасоса или мощности на входе гидромотора.

5.13.1.3 Метод использования тарированной машины. Испытуемое устройство нагружают (при испытании гидромотора) или приводят в действие (при испытании гидронасоса) тарированной машиной и измеряют ее мощность. Мощность испытуемого устройства P, кВт, рассчитывают по формуле

 

, (11)

 

где P_т - измеренная мощность тарированной машины, кВт;

- коэффициент полезного действия тарированной машины.

В качестве тарированной машины следует использовать гидромоторы, гидронасосы и электрические машины вращения.

Под тарированной машиной следует понимать машину, имеющую зависимость коэффициента полезного действия от затрачиваемой или отдаваемой мощности и допуск к эксплуатации, как измерительное средство.

Мощность тарированной машины в зависимости от ее вида определяют:

1) для гидромоторов и гидронасосов согласно 5.13.1.1 и 5.13.1.2;

2) для электрических машин переменного тока - методом двух ваттметров по ГОСТ 8476;

3) для электрических машин постоянного тока - ваттметром или методом амперметра-вольтметра по ГОСТ 8711.

Для измерения мощности электрической машины следует использовать ваттметры по ГОСТ 8476 и амперметры и вольтметры по ГОСТ 8711.

5.13.1.4 Метод одновременного измерения силы (5.11), прикладываемой к гидроприводу, и его скорости движения. Мощность P, кВт, рассчитывают по формуле

 

P = F·v·10^-3, (12)

 

где F - сила, прикладываемая к выходному звену гидродвигателя, Н;

v - скорость движения выходного звена гидродвигателя, м/с.

Метод используют при определении мощности, необходимой для привода гидронасосов с поступательно движущимся и качательным приводом.

5.14 Измерение параметров шумовых характеристик

Определение шумовых характеристик следует проводить в соответствии с ГОСТ 23941 следующими методами:

- при исследовательских или приемочных испытаниях - точным методом по ГОСТ ISO 3745 или ГОСТ Р ИСО 3741;

- при периодических испытаниях или сертификационных испытаниях - техническим методом по ГОСТ Р ИСО 3744 или ГОСТ Р 51400;

- при приемо-сдаточных или типовых испытаниях - ориентировочным методом по ГОСТ Р ИСО 3746.

5.15 Измерение параметров вибрации

5.15.1 Проведение измерений параметров вибрации следует проводить с учетом вида вибрации и его воздействия на оператора устройства по методам, согласно ГОСТ 12.1.012.

5.15.2 Масса вибропреобразователя не должна превышать 5% массы испытуемого изделия. Крепление вибропреобразователя к оборудованию должно быть жестким.

5.15.3 При измерении вибрации испытуемое гидроустройство должно быть установлено на массивном фундаменте. Масса фундамента должна превышать массу испытуемого оборудования не менее чем в 10 раз.

5.16 Измерение вязкости рабочей жидкости и смазочного материала

Кинематическую вязкость рабочей жидкости и смазочного материала следует измерять по ГОСТ 33, а условную вязкость - по ГОСТ 6258.

5.17 Определение загрязненности рабочей жидкости механическими частицами

Определение загрязненности рабочей жидкости механическими частицами выполняют:

- методом счета частиц с помощью оптического микроскопа по ГОСТ ИСО 4407;

- с помощью автоматических счетчиков частиц по ГОСТ 31247.

5.18 Электрическое сопротивление изоляции следует измерять омметром по ГОСТ 23706.