GB T 24946-2010 船用数字液压缸.pdf

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1、ICS 47.202.30 U 57 GB 中华人民共和国国家标准GB/T 24946-2010 船用数字液压缸Marine digital hydraulic cylinder 2010-08-09发布量l马!坊f)J中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2010-12-01实施发布GB/T 24946-2010 剧吕本标准由中国船舶工业集团公司提出。本标准由全国船用机械标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中国船舶工业综合技术经济研究院、北京亿美博科技有限公司、中船重工中南装备有限责任公司。本标准主要起草人:祁超、杨世祥、汪远、陆智勇、杨涛、李宗波。I G/T 24

2、946-2010 船用数字液压缸1 范围本标准规定了船用数字液压缸(以下简称数字缸)的产品分类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于数字缸的设计、生产和验收。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 699-1999 优质碳素结构钢GB/T 2879 液压缸活塞和活塞杆动密封沟槽尺寸和公差(GB/T2879-2005 ,ISO 5

3、597 :1987 ,IDT) GB/T 2880 液压缸活塞和活塞杆窄断面动密封沟槽尺寸系列和公差GB/T 3098. 1-2000 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(idtISO 898-1: 1999) GB/T 3452. 1 液压气动用0形橡胶密封圈第1部分:尺寸系列及公差(GB/T3452. 1-2005 , ISO 3601-1:2002 ,MOD) GB/T 3452. 2 液压气动用O形橡胶密封圈第2部分:外观质量检验规范(GB/T3452. 2-2007 ,ISO 3601-3: 2005 , IDT) GB/T 3452.3 液压气动用0形橡胶密封圈沟槽尺寸(GB/T345

4、2. 3-2005,ISO 3601-2:1999 ,MOD) GB/T 3783 船用低压电器基本要求GB/T 5777 元缝钢管超声波探伤检验方法(GB/T5777-2008 , ISO 9303:1989 , MOD) GB/T 6577 液压缸活塞用带支承环密封沟槽型式、尺寸和公差(GB/T6577-1986 , neq ISO 6547: 1981) GB/T 6578 液压缸活塞杆用防尘圈沟槽型式、尺寸和公差(GB/T6578-2008,ISO 6195:2002 ,MOD) GB/T 7935 液压元件通用技术条件GB/T 8163-2008 输送流体用无缝钢管GB/T 1403

5、9-2002液压传动油液固体颗粒污染等级代号(ISO4406 :l999 , MOD) CB 1146.8 舰船设备环境试验与工程导则倾斜和摇摆CB 1146.9 舰船设备环境试验与工程导则振动(正弦)CB 1146.12 舰船设备环境试验与工程导则盐雾CB/T 3004 船用往复式液压缸基本参数JB/T 4730.3-2005 承压设备无损检测第3部分:超声检测JB/T 7858 液压元件清洁度评定方法及液压元件清洁度指标3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 数字液压缸digital hydraulic cylinder 由电脉冲信号控制位置、速度和方向的液压缸。l GB/T

6、24946一20103.2 脉冲当量pulse equivalent 对应于每一个数字脉冲信号的数字缸行程。例如:1000个脉冲数字缸移动100mm，其脉冲当量为0.1mm/脉冲。4 产品分类4.1 数字缸结构数字缸的典型结构示意图见图1。1-一活塞杆;2一-活塞;3-一螺母;4一-螺杆;2 3 4 5一-控制阀阀芯;6一一减速齿轮;7 步进电机。5 6 图1数字缸的典型结构示意图4.2 基本参数4.2. 1 数字缸的公称压力、缸径、杆径、行程应符合CB/T3004的要求。4.2.2 数字缸的脉冲当量一般为0.01mm/脉冲O.2 mm/脉冲。4.3 标记4.3.1 数字缸的型号口SG C口/

7、口口口i l -脉中协m叫行程，单位为毫米(mm)2 杆径，单位为毫米(rnm)缸径，单位为毫米(mm)B一-2.5MPa C一-6.3MPa D一-10岛1Pa公称压力代号E-川PaF-一-20岛1PaG一-25MPa H一-31.5 MPa 数字缸二船用不标一一通用7 GBjT 24946-2010 4.3.2 标记示例公称压力为16MPa，缸径100mm，杆径63mm，行程1100 mm，脉冲当量0.1mmj脉冲的船用数字缸标记为:数字缸GBjT 24946 2010 CSGE100j63 X 1100-0. 1 4.4 结构4.4. 1 数字缸中与缸体连接部分所采用的连接螺钉、螺栓应不

8、低于GBjT3098. 1-2000中规定的8.8级。4.4.2 数字缸可根据需要设置排气装置。4.4.3 数字缸应有防腐措施。4.4.4 焊缝强度应不低于母材的强度。4.4.5 数字缸中的密封件应能耐高温、耐腐蚀、耐老化、耐水解、密封性能好，既能满足油液的密封，又能满足海洋性空气环境的要求。4.4.6 数字缸的各密封圈及沟槽的设计制造应符合下列要求:a) 0形橡胶密封圈尺寸及公差应符合GBjT3452.1的要求;b) 0形橡胶密封圈外观质量应符合GBjT3452.2的要求;c) 0形橡胶密封圈沟槽尺寸及设计应符合GB/T3452.3的要求;d) 数字缸活塞和活塞杆动密封沟槽尺寸和公差应符合G

9、B/T2879的要求;e) 数字缸活塞和活塞杆窄断面动密封沟槽尺寸系列和公差应符合GBjT2880的要求;f) 数字缸活塞用带支承环密封沟槽型式、尺寸和公差应符合GBjT6577的要求;g) 数字缸活塞杆用防尘圈沟槽型式、尺寸和公差应符合GB/T6578的要求;h) 其他类型的密封圈及沟槽宜优先采用国家标准，所选密封件的型号应是经鉴定过的产品。5 要求5.1 外观5.1.1 数字缸不应有毛剌、碰伤、划痕、锈蚀等缺陷，镀层应元起皮、空泡。5. 1.2 外露元件应经防锈处理，也可采用镀层或钝化层、漆层等进行防腐。5. 1.3 数字缸外表面在油潦前应除锈或去氧化皮，不应有锈坑。漆层应光滑和j啊，不应

10、有疤瘤等缺陷。5.2 材料5.2.1 数字缸主要零件材料见表1，也可选用性能不低于表1规定的材料。表1主要零件材料-一时标准号45 GB/T 8163-2008 GB/T 699-1999 5.2.2 缸筒进行100%的超声波无损检测，应达到JBjT4730.3-2005中规定的I级。5.3 环境条件5.3.1 数字缸在环境温度为一25oC65 oC范围内应能正常工作。5.3.2 数字缸在表2规定的倾斜、摇摆条件下应能正常工作。表2倾斜、摇摆角横倾() 纵倾n 横摇角度()纵摇角度()土15土5士22.5土7.53 GB/T 24946-2010 5.3.3 数字缸在振动频率2.0 Hz10

11、Hz时，位移振幅值1.0mm士0.01mm;或频率10Hz100 Hz 时加速度幅值为7m/s2士0.1m/s2条件下应能正常工作。5.3.4 数字缸在GB/T3783规定的盐雾性能条件下，应能正常工作。5.4 工作介质污染度数字缸腔体内工作介质的固体颗粒污染度等级应不高于GB/T14039-2002中规定的/19/16。5.5 耐压强度数字缸在承受1.5倍公称压力下，所有零件不应有破坏或永久性变形现象，焊缝处不应有渗漏。5.6 密封性数字缸在1.25倍公称压力下，所有结合面处应元外渗漏。5. 7 最低启动压力数字缸的最低启动压力为0.5MPa。5.8 脉冲当量数字缸的脉冲当量的实际值与标定值

12、误差应小于5%。5.9 最低稳定速度数字缸的最低稳定速度应不大于每秒20个脉冲当量，最低稳定速度的单位是毫米每秒(mm/s)。5. 10 最高速度数字缸平稳运行的最高速度应不小于每秒2000个脉冲当量，最高速度的单位是毫米每秒(mm/s)。5. 11 重复定位精度数字缸的重复定位精度应不超过3个脉冲当量。5. 12 分辨率数字缸的分辨率应不大于30个脉冲当量。5. 13 死区数字缸的死区应不超过30个脉冲当量。5.14 脉冲频率数字缸在最低脉冲频率为10Hz，最高脉冲频率为3000 Hz的范围内应能正常工作。5.15 耐久性数字缸在额定工况下使用寿命:往复运动累积行程不低于105m。5. 16

13、 清洁度5. 16. 1 数字缸的内部污物重量(行程为1m时)应低于表3的限值。表3渡压缸内部污物重量限值液压缸内径/mm污物重量/mg25-32 18 40-63 35 80-100 60 125-160 90 180-280 135 320-500 260 630-800 416 5.16.2 当行程超过1m时，污染重量按公式。)计算:4 G0.5(1十L)GoGB/T 24946-2010 .C 1 ) 式中zG一一缸实际污染物重量，单位为毫克Cmg); L一缸行程的值，单位为米Cm); Go-.一表3中缸行程为1m时的污染物重量，单位为毫克Cmg)。6 试验方法6. 1 试验原理数字缸

14、型式检验的液压系统原理图见图2，出厂检验的液压系建原理图见图3。、5 6 15 6 12 11 9 等器制控用专机算计C L P 括包关器缸开制字器;阀阀表表控数滤泵流向力力字试过油溢单压压数被149uquAAEURuntRU 、 、 6 5 6 4 3 9-一低压供油泵F10-桥式回路F11-加载阀;12-一安全阀;13一一传感器;14一一加载缸;15一一-加载压力显示。图2数字缸型式检验的液压系统原理图7 5 GB/T 24946一2010l一一过滤器;2一一油泵;7 5 6 自5 6 4 3 2 5一一压力表;6一一压力表开关;3一一溢流阀;4一一单向阀;7一一数字控制器(包括PLC、计

15、算机、专用控制器等h8一一被试数字缸。图3数字缸出厂检验的液压系统原理圄6.2 测量点位置6.2.1 压力测量点应设置在数字缸的前后腔处。6.2.2 温度测量点应设置在距压力测量点2倍4倍管路直径处。6.3 测量准确度6.3.1 测量准确度应符合GB/T7935的规定。6.3.2 测量仪器、仪表应附有合格印封或检定合格证。6.4 试验项目6.4. 1 外观用目测法检查数字缸的表面。结果应符合5.1的要求。6.4.2 材料6.4.2. 1 检查并核对所使用材料的牌号和材料质保书。结果应符合5.2.1的要求。6.4.2.2 按GB/T5777规定的方法对缸筒和法兰焊缝进行100%的探伤。结果应符合

16、5.2.2的要求。6.4.3 温度6.4.3. 1 在环境温度为65.C土5.C时，将试验液压液的温度保持在70.C :l: 2 .C，数字缸以100mm/s 120 mm/s的速度，全行程连续往复运行1h。结果应符合5.3.1的要求。GB/T 24946-2010 6.4.3.2 在环境温度为一25oC士2oC时，保温0.5h，然后供人温度为15oC的液压油，数字缸以100 mm/s120 mm/s的速度，工作5mino结果应符合5.3.1的要求。6.4.4 倾斜与摇摆按CB1146.8规定的方法，对数字缸进行倾斜与摇摆试验。结果应符合5.3.2的要求。6.4.5 振动按CB1146.9规定

17、的方法，对数字缸进行振动试验。结果应符合5.3.3的要求。6.4.6 盐雾按CB1146. 12规定的方法对数字缸进行盐革试验。结果应符合5.3.4的要求。6.4.7 工作介质用颗粒计数法或显微镜法测量油液的固体颗粒污染度等级。结、果应符合5.4的要求。 6.4.8 耐压强度将被试数字缸的活塞分别停留在缸的两端(单作用数字缸处于有程极限位置)，分别向工作腔输入1.5倍公称压力的油液，保压5mino结果应符合5.5的要求。6.4.9 密封性将被试数字缸的活塞分别停留在缸的两端(单作用数字缸处于行程极限位置)，分别向工作腔输入1. 25倍的公称压力的油液，保压5mino结果应符合5.6的要求。6.

18、4. 10 最低启动压力数字缸在无负载工况下，调整溢流阀，使进油压力逐渐升高，至数字缸启动，测量此时的液压进口压力。结果应符合5.7的要求。6.4.11 脉冲当量将油缸活塞杆前端固定一个防止活塞杆转动的导轨，给定1000个脉冲，检查油缸的行程，连续往一个方向运行5次10次，最后用总行程除脉冲总数，得到平均脉冲当量为脉冲当量的实际值。结果应符合5.8的要求。6.4.12 最低稳定速度在回油背压小于0.2MPa、活塞杆元负载的情况下，使数字缸以平稳运行，全行程运行不少于2次，测量数字缸运行速度。结果应符合5.9的要求。6.4. 13 最高速度用数字控制器控制数字缸，使速度达到每秒2000个脉冲当量

19、并走满行程。结果应符合5.10的要求。二/ 6.4.14 重复定位精度/ / 用数字控制器控制数字缸，在保证被压缸活塞杆元转动的情况下冽百分表或传感器检测重复定位精度，在不同的位置上重复3次，求平均值。结果应符合5.11的要求;6.4. 15 分辨率用数字控制器控制数字缸，在保证液压缸活塞杆元转动的情况下，用百分表或传感器检测分辨率。结果应符合5.12的要求。6.4.16 死区用数字控制器控制数字缸，在保证液压缸活塞杆元转动的情况下，用百分表或传感器检测死区。结果应符合5.13的要求。6.4.17 脉冲频率6.4.17.1 重复向被试数字缸输入1000个脉冲，脉冲频率从2000 Hz开始，每次

20、增加100Hz，直到3 000 Hz。结果应符合5.14的要求。6.4.17.2 重复向被试数字缸输入500个脉冲，脉冲频率从50Hz开始，每次减少5Hz，直到10Hz。结果应符合5.14的要求。7 GB/T 24946-2010 6.4.18 耐久性在公称压力下，被试数字缸按图2试验回路，以设计的最高速度(误差在:l:10%之间)连续运行，一次连续运行时间应不小于8h，试验期间被试数字缸的零件均不应进行调整。结果应符合5.15的要求。6.4.19 清洁度按JB/T7858规定的方法，测量数字缸的清洁度。结果应符合5.16的要求。7 检验规则7. 1 检验分类数字缸的检验分为型式检验和出厂检验

21、。7.2 型式栓验7.2. 1 数字缸型式检验项目见表4。表4检验项目序号检验项目型式检验出厂检验要求的章条号检验方法的章条号1 外观 5.1 6.4.1 2 材料 5.2 6.4.2 3 温度 5.3.1 6.4.3 4 倾斜、摇摆 5.3.2 6.4.4 5 振动 5.3.3 6. 4. 5 6 盐雾 5.3.4 6.4.6 7 工作介质 5.4 6.4.7 8 耐压强度 。5. 5 6.4.8 9 密封性 5.6 6.4.9 10 最低启动压力 5.7 6.4.10 11 脉冲当量 5.8 6.4.11 12 最低稳定速度 5. 9 6.4.12 13 最高速度 5.10 6.4.13

22、14 重复定位精度 5.11 6.4.14 15 分辨率 5.12 6.4.15 16 死区 5. 13 6.4.16 17 脉冲频率 5.14 6.4.17 18 耐久性 5.15 6.4.18 19 清洁度 。5. 16 6.4.19 注:.必检项目;0订购方与承制方协商检验项目;一不检项目。7.2.2 下列情况下，产品应进行型式试验:a) 研制的新产品(包括老产品转厂); 8 GB/T 24946-2010 b) 产品在设计、工艺或使用的材料上有重大改变时;c) 正常生产时，每5年进行一次;d) 长期停产后，恢复生产时;e) 出厂试验结果与上次型式试验有较大差异时;f) 用户在订货合同中

23、要求做型式试验，并作为产品验收依据时。7.2.3 数字缸型式检验的样品数量为一台。7.2.4 数字缸全部检验符合要求，判定型式检验合格。若有不符合要求的项目，允许加倍取样复验一次，若复验全部项目合格仍判定数字缸型式检验合格;若复验仍有不符合要求的项目，则判定数字缸型式检验不合格。7.3 出厂检验7.3.1 数字缸应逐台进行出厂检验。7.3.2 数字缸出厂检验项目见表4。7.3.3 数字缸全部检验项目符合要求，判定出厂检验合格。若有不符合要求的项目，允许返修一次，对该项目及相关项目进行复检，符合要求，则仍判定该台数字缸出厂检验合格;若复验仍有不符合要求的项目，则判定该台数字缸为出厂检验不合格。8

24、 标志、包装、运输和贮存8.1 标志8.1.1 数字缸的铭牌宜采用黄铜或不锈钢等耐腐蚀性材料制作。铭牌应标有下列内容:a) 产品名称;b) 产品型号;c) 主要技术参数pd) 重量;e) 制造厂名称;f) 出厂编号;g) 制造年月。8. 1.2 包装箱外面应注明:制造厂名称、产品名称、型号、件数、重量、外包装尺寸、到站及发货单位，并应注明防潮、防雨、防曝晒、小心轻放等图样或字样。8.2 包装8.2. 1 数字缸应采用箱装。根据产品外形尺寸，可采用一箱一件或一箱多件。8.2.2 数字缸装箱前，对进、出油口应采用防尘措施，如防尘盖、防尘塞等;螺纹接头应拧上保护套。8.2.3 应将各连接件拧紧，各油

25、口、气口加防尘堵头，裸露零件应清洗干净并涂好防锈油。8.2.4 应先将产品装入带有干燥剂的塑料袋内封存好再装入箱内，并固定。8.2.5 随机文件应装入密封、内有防潮剂的塑料袋中。随机文件包括za) 装箱清单;b) 使用说明书;c) 备件清单;d) 产品合格证Fe) 船检证书(视需要)。8.2.6 包装箱两端应用钢带坚固好，防止吊装破箱。8.2.7 数字缸的油封期为6个月，超过期限应重新油封。9 GB/T 24946一-20108. 3 运输与贮存8.3.1 运输数字缸运输时，应轻装轻放，不应用抛、滑或其他容易引起碰击的方法进行搬动。8.3.2 贮存数字缸贮存时，应水平放置，防止滚动、碰伤。不应

26、曝晒、受潮、雨淋及接触腐蚀性气体。10 。-ON-叮由寸NH闰。国华人民共和国家标准船用数字液压缸GB/T 24946-2010 中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销棒印张1字数21千字2010年9月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2010年9月第一版 定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-40341 GB/T 24946-2010 打印日期:2010年10月28日F002