型式試驗:檢驗方法,試驗,液壓泵型式試驗台設計分析,試驗迴路設計,液壓元件和輔件的

型式試驗（type test）即是為了驗證產品能否滿足技術規範的全部要求所進行的試驗。它是新產品鑑定中必不可少的一個環節。只有通過型式試驗，該產品才能正式投入生產，然而，對產品認證來說，一般不對再設計的新產品進行認證。為了達到認證目的而進行的型式試驗，是對一個或多個具有代表性的樣品利用試驗手段進行合格性評定。對於通用產品來說，型式試驗的依據是產品標準。對於特種設備來說，型式試驗是取得製造許可的前提，試驗依據是型式試驗規程或型式試驗細則。試驗所需樣品的數量由認證機構確定，試驗樣品從製造廠的最終產品中隨機抽取。試驗在被認可的獨立檢驗機構進行，對個別特殊的檢驗項目，如果檢驗機構缺少所需的檢驗設備，可在獨立檢驗機構或認證機構的監督下使用製造廠的檢驗設備進行。

特種設備型式試驗由國家核准的特種設備型式試驗機構進行，特種設備及其安全保護裝置、安全部件等均需進行型式試驗。

基本介紹

中文名：型式試驗
外文名：type test
目的：為了驗證產品能否滿足技術規範
詳細介紹：詳見正文

檢驗方法,試驗,液壓泵型式試驗台設計分析,試驗迴路設計,液壓元件和輔件的選擇,熱平衡計算和冷卻器選擇,測量儀器,直埋熱力管道型式試驗規範標準的討論,國內直埋熱力管道型式試驗標準規範發展概況,相關標準規範要求不一致的問題,型式試驗的覆蓋範圍,多路閥型式試驗台的設計與開發,型式試驗迴路系統設計,型式試驗特色功能介紹,

檢驗方法

通過型式試驗的產品，通常有下列情況之一時，一般應進行型式檢驗，也可根據產品實際情況進行型式檢驗：

a)新產品或老產品轉廠生產的試製定型檢驗；

b)正式生產後，如結構、材料、工藝有較大的改變，可能影響產品質量及性能時；

c)正式生產時，定期或積累一定產量後，應周期性進行一次檢驗；

d)產品長期停產後，恢復生產時；

e)本次出廠檢驗結果與上一次型式檢驗有較大差異時；

f)國家質量監督機構提出進行型式檢驗要求時。

例如：《國標GB8898音頻/視頻及類似電子設備安全要求》第2.8.1 條款解釋：

試驗

型式試驗：在按某種設計製造一個或多個樣品來確定該設計是否符合本標準的全部要求而進行的試驗。

液壓泵型式試驗台設計分析

在液壓元件的開發和研製過程中，相應的試驗台是檢驗元件工作性能和發現元件存在問題，並通過試驗和分析找出解決問題的辦法的一個重要手段。液壓泵試驗台是對液壓泵的有關性能進行測試的試驗台，根據測試項目的不同，液壓泵試驗台可分為出廠試驗台和型式試驗台；出廠試驗台是檢測定型產品的加工質量的，而型式試驗台是針對新設計和研製的泵進行全面考核的。

試驗迴路設計

根據液壓泵型式試驗標準並參照液壓工程手冊所提供的試驗迴路以及所研製液壓泵的結構和變數型式來確定採用何種迴路方案。在試驗台建設中，因研製的新產品為新型恆壓變數徑向柱塞泵，所以我們選擇試驗迴路。在做動態性能和衝擊試驗時，是通過改變電液比例溢流閥的輸入信號來實現，但是，試驗過程中發現溢流閥回響時間慢，滿足不了測試要求；另外，用電液比例調速閥作為載入閥時，當調節過程太快時，調速閥會出現突然關死現象。

液壓元件和輔件的選擇

在液壓元件和輔件的選型過程中，首先考慮試驗中所要調節的最高壓力和最大流量及其調節範圍，其次考慮控制的操作性和自動化程度，再次按可比性能和質量信譽度比較國內外各公司的產品，最後考慮資金充裕程度。經過全面均衡後來確定元件型號和生產廠家。

考慮到調節的方便性和試驗人員的安全性，對於經常調節的溢流閥和載入閥選擇電液比例控制方式。在選擇輔件時也要考慮壓力和流量，按液壓系統的常規設計原則進行計算和選擇，另外要考慮安裝和維護的方便性以及質量的可靠性。

熱平衡計算和冷卻器選擇

因為在液壓泵型式試驗內容中油溫是一個很重要的試驗條件，所以在設計中必須使油溫可調和恆溫控制，亦即進行熱平衡計算，使試驗過程中的發熱功率與散熱功率相平衡，考慮到恆溫控制和可靠性，選擇冷卻器時應使冷卻器散熱功率等於或大於系統發熱功率，再加上油箱的散熱功率就能保證實現溫度調節，試驗過程溫度降下來時可通過停止冷卻器水循環使溫度回升。

測量儀器

1　測量儀器的選擇：

隨著科學技術的迅猛發展，測試儀器也在不斷地更新換代，液壓測試儀器由原始的錶盤讀取到感測器和顯示儀器結合，進一步發展到感測器與計算機結合，採用計算機輔助測試技術(CAT)，用計算機進行數據採集和處理，可以保證測量的實時性，提高測試精度，防止人為誤差，提高數據處理效率；還可利用計算機控制試驗程式，生成載荷譜，更嚴格地控制試驗條件，提高試驗效率，採用高精度感測器、顯示儀器和計算機相結合。

2　測量點位置的設計：

測量點的位置離泵口有 2 ～ 4 倍管徑的距離，離閥進口 5 倍管徑以上距離，離閥出口 10 倍管徑以上距離；測溫點離泵測壓點 2 ～ 4 倍，離閥進口 15 倍管徑以內；測流量點應在液流的低壓穩態區。

直埋熱力管道型式試驗規範標準的討論

介紹了國內直埋熱力管道型式試驗規範標準發展情況，結合工作實踐，通過對TSGD7002—2006《壓力管道元件型式試驗規則》和 CJ/T200—2004《城鎮供熱預製直埋蒸汽保溫管技術條件》等標準規範進行討論，對沙箱試驗、保溫性能試驗、產品覆蓋範圍等方面存在的問題提出了改進建議。

國內直埋熱力管道型式試驗標準規範發展概況

國內熱力管道元件的型式試驗經歷了從無到有的過程，國內自20世紀 70年代末引進直埋熱力管道後，相關的法規標準一直不完善，直到建設部 CJ/T200—2004《城鎮供熱預製直埋蒸汽保溫管道技術條件》將總體抗壓強度和工作管軸向移動性能試驗（沙箱試驗）和保溫性能試驗列入基本性能測試內容，在附錄 A中規定了《衝擊強度試驗方法》。至此，熱力管道元件的主要型式試驗方法以性能測試項目的方式得到明確。國家質檢總局2007－02實施的 TS－GD7002—2006《壓力管道元件型式試驗規則》，進一步確定了型式試驗項目和方法。

型式試驗的覆蓋範圍

直埋管道的覆蓋範圍為：

（1）工作管及其管件適用範圍0.5DN≤DN≤2DN，0.5S/DN≤S/DN≤3S/DN（S為其內管公稱壁厚）。

（2）有與樣品（試件）相同的保溫結構。

（3）外管與工作管公稱直徑的比值不超過樣品（試件）的比值。

（4）覆蓋規格尺寸的工作管及管件材料焊接工藝已評定合格。

上述要求對壓力管道元件典型產品型式試驗覆蓋範圍的規格尺寸的規定沒有歧義，但在相同保溫結構、材料等的理解上存在爭議。

多路閥型式試驗台的設計與開發

多路閥作為工程機械液壓系統的核心元件，對整機的控制性能、可靠性及使用壽命均有著重要的影響，如何對多路閥的各種性能及質量參數進行準確而綜合地考核，對多路閥的研製、國產化技術水平的提高均有著重要的意義。國內針對多路閥試驗系統主要用於出廠檢驗，未涉及型式試驗的所有項目，造成對多路閥相關特性研究深度不夠深入。

型式試驗迴路系統設計

該測試系統的主要技術參數為：主系統最高工作壓力 35 MPa，最大設計流量 250 L /min，耐壓試驗壓力最高為 25 MPa。多路閥型式試驗台系統迴路由主測試系統與輔助系統兩部分組成。多路閥主測試系統，包括載入單元、壓力、流量檢測單元；輔助測試系統其中一部分為先導式多路閥等元件提供先導控制油，以及在瞬態試驗中提供階躍控制信號；另一部分為耐久試驗提供控制壓力，高溫試驗中提供高溫油液，以及保證小油箱內液位高度不超過設定的上限，以此來保證整個主測試系統的正常供油。

型式試驗特色功能介紹

綜合國內已有多路閥的出廠試驗系統最佳化設計方案，通過在油路快速切換環節增設雙向載入單元或液控單向閥組實現油路切換，可有效避免頻繁換接閥口測試油管。與傳統液壓元件出廠測試系統的功能相比，在集成原有設計基礎上，該試驗台增加了對液壓閥的耐久性、微動特性以及瞬態試驗的檢測。其中，瞬態試驗要求階躍載入閥能夠快速動作，在被試閥口處產生滿足瞬態條件的壓力梯度，通過壓力感測器、記錄儀記錄被試閥 8 進口處的壓力變化過程。

1 稱重測量法：

多路換向閥內泄漏測試裝置採用單點式稱重感測器，具有過載保護設定，且可進行角差修正，防護等級達到 IP66。當被試閥 8 的滑閥閥芯處於中立位置時，A、B 油口進油，溢流閥加壓至公稱壓力，除 T 油口外其餘油口堵住，由 T 口測量泄漏量，通過稱重感測器將泄漏油液的重量轉換成電信號，再轉換成內泄漏量，顯示在工控顯示器上。

2 耐久試驗：

該試驗台採用輔助系統中的高壓葉片泵為控制迴路提供壓力油，同時該泵也可換接油缸操縱滑閥實現多路閥的耐久性測試。

試驗通過調節被試多路閥的主安全閥壓力至公稱壓力，並使通過被試閥流量為試驗流量，將被試閥以 20 次 /min ～ 40 次 /min 的頻率連續換向。記錄試驗過程中換向閥的換向次數與安全閥動作次數，並在達到壽命指標所規定的換向次數後，檢查被試閥主要零件是否完好無損。

3 微動特性試驗：

基於多路閥耐久性測試台架，將油缸與被試閥之間安裝微調機構，便可進行微動特性試驗的操作。該微調機構可以以微小增量移動滑閥，其原理為通過輸入直線行程轉換成螺距，再將螺距轉換為直線行程作為輸出量，每次進程通過螺距控制可實現微小增量的輸出，油缸端部的位移感測器可測量增量的大小，以此來實現緩慢移動滑閥閥芯的操縱工況，分別得出滑閥行程與壓力( 流量) 的微動特性曲線。

4 型式試驗台的擴展單元：

多路閥試驗台設計工裝布局考慮到後期的擴展設備安裝，因此，其設計具有可擴展性，可實現對分流閥、換向閥、溢流閥、減壓閥的標準測試，該部分按實際需要將逐步完善。

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