【i专栏】N71： 读懂压力表（上）丨马明东

一块“破表”能有什么门道？e~这可真不要小瞧！...

马  明  东

毕业于浙江大学，专注于液压行业多年，在液压元件、液压系统及液压维修方面具有丰富经验。

厦门伍纵船舶液压技术有限公司 - 福建 厦门

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在液压维修时，想要找出缺陷机器的故障点，就需要对机器上的液压元件进行压力测量，通过压力测量，了解所测量液压元件内的压力状况。压力测量就须使用压力测量工具，常用的是弹簧管式、表壳内冲满硅油抗震压力表，用压力表测量压力时，压力表针是一晃而过，虽然不能再现压力变化的数值，但液压系统中的流量特性、压力脉动都能在压力表上显现出来，这就需要炼就一双敏锐慧眼捕捉一闪即逝的表针运动轨迹、一个清晰大脑来观察、记录，并头脑中迅速生成压力曲线图，运用分析及经验来判断故障诱因。“观想”一边观、一边想，思索问题出在那里，制定维修方案。

1[b]测压前的准备工作

张海平老师说过：液压测试中最关键的是测试准备工作，准备是测试成功的保证［1］。准备工作：

1.1 要了解需要进行测试的液压设备整机的工况特性、液压回路图及执行元件性能。

1.2 制定需要测试的设备各项功能图及正常情况下执行元件运动数据，确定测试点。

1.3 准备好测试用的各量程值压力表、测压接头、记录纸、笔、秒表、串接的三通，必要时采用录像做好回放工作。

1.4 安全准备工作及检查测压表具及防护装置。

2[b]读懂压力表

压力测量，压力升程从低到高是有一时间段的，不同的液压执行元件容积、不同的质量流量、不同的负载工况，时间段也是改变的，在压力表测量时，观看某一时间段内的表针升程变化，根据压力表的显像在头脑中生成压力变化曲线图并自己动笔画出压力曲线图。

2.1 在几秒内压力表开始0bar达到最高压力？达到最高压力值后表针是稳定还是颤动、还是抖动？抖动幅度值是多少？要记录在纸面上留备用。（表针颤动是表针指示在某一数值上时的小幅度、左右不停晃动。表针抖动与表针颤抖的区分是“抖动”的表针比颤动摆动幅度大）。

2.2 表针在升程的全程过程中内是否有抖动现象？最好能观测到全程表针抖动了多少“次”，压力表针是瞬间达到最高压力，还是先在低压升到中压后，停顿一下后突然跳到高压值(见图1）。

2.3 在压力测量时，先要多次反复的测量压力，让表线中充满油液，排出表线中的空气，尤其是超长表线，最好是能用一长一短的两块表、线接到同一测压点上来确认长表线的阻尼误差。超长表线，最好先不要把表与接表线螺纹头部拧紧，在测压表与线接点处泄漏点油后再拧紧，这样才能确认表压，也才具备记录值。

3[b]压力表安装在液压缸上测量

测量前要在无杆腔、有杆腔各安装一个压力表，如果缸筒外部没有可安装测压点接压力表时，可以用三通管件串进压力表。油缸测量压力分为油缸有负载状况和缸无负载两种状况，常用的工程机械油缸活塞左右两端带有缓冲装置，而工业油缸上是没有这种缓冲装置的。

无负载油缸测量压力首先要测量“最低起动压力”：是指油缸在无负载状态下能驱动缸杆伸缩时需要的最小压力值是“多少”，它能反映出油缸零件制造精度和密封组件与金属间摩擦力大小的综合指标，也能检测缸杆伸缩平稳性能。油缸起动最低压力是：7~14bar（缸筒内径100mm标准，随着缸径的加大，摩擦线性关系增加，起动压力也随线性加大）。油缸“最低起动压力”测量时，泵的最高压力设定为40bar，油缸试运行几次后，确认缸内无残存空气，液压控制阀台上的溢流阀要调到全开状态，泵P口排出的油液全部通过溢流阀，压力表针是0bar，测量时的技术要求是每次溢流阀上调1bar，直到缸杆出现移动而无爬行现象时为止，记录为油缸“起动压力”。

3.1 活塞密封组件与缸筒内臂、缸头密封组件与缸杆，这两者的摩擦系数，测试结果压力小于7bar时，说明密封组件与金属间压紧力小（或是缸筒内径、缸头内径机加工超大）。

3.2 如按上述测试时，测试的结果压力是大于14bar时（活塞直径160mm以下采用此压力），说明油缸上的全部密封件与金属间的压缩量太紧了。

3.3 如按上述测试时，测试时缸杆在外伸或回缩时，压力表针有节奏的波动，就说明是缸筒内径有波浪，眼观心想，在头脑中形成一幅有条理的曲线图（见图2）。

3.4 如按上述测试时，测试时缸杆在外伸或回缩时，在一个行程内，压力表针从高下降再升高，说明缸筒内径是豉腰形（见图3）。

3.5 如按上述测试时，测试时缸杆在外伸或回缩时，在一个行程内，压力表上的压力是从高到低或是从低到高现象时，说明缸筒存在大小头或缸筒内臂有拉伤。

3.6 如按上述测试时，测试时缸杆在外伸或回缩时，缸杆是向前（向后）喘行！停顿！再喘行，在缸杆喘行的同时还伴有声响。喘行现象反映到压力表针上显现是压力升高后表压又下降回到原点后再稍微停顿一下后表压又高跳动这样几个反复，压力表的显像复图如下（见图4），说明是缸头密封件翻唇了。

3.7 如按上述测试时，活塞在很高的压力下才能运动时，在缸杆运动时，表压是一直在高压而不掉，缸杆伸展的的速度是均速，说明是拉缸了。

3.8 如果是批量制造出一批液压缸（或是修复一批液压缸）如按上述测试“最低起动压力”，就能查出质量优与劣。我把16只盾构机上的推进油缸串联一起测试“最低起动压力”（同时向16只油缸供压力油），当压力调节到28bar，只有1个油缸的缸杆在向外伸展、当压力调节到34bar，有6个油缸的缸杆在向外伸展、当压力调节到40bar，有5个油缸的缸杆在向外伸展、当压力调节到46bar，有3个油缸的缸杆在向外伸展，剩下最后1只油缸压力达到84bar时才缸杆才伸展。

3.9 油缸保压测试，在有杆腔和无杆腔的油口上各安装一个高压球阀和压力表，缸杆伸展到全程一半时，关闭有杆腔球阀，向无杆腔加载，当有杆腔压力达到400bar时，关闭无杆腔球阀，保压30分钟，掉压10%内合格。

未完待续（下）......

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参考资料

[1] 张海平，实用液压测试技术，1页 北京：机械工业出版社，

[2] 张海平，大学讲义 燕山大学，2016

[3] 张海平，实用液压测试技术，198页 北京：机械工业出版社，

[4] 张海平，实用液压测试技术，1页 北京：机械工业出版社，

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