航空航天液压滤芯抗流动疲劳的试验程序:
1、按 GB/T 14041.1 对被试滤芯进行结构完整性验证。
2、没有通过 GB/T 14041.1 标准验证的滤芯不再进行后续试验。
3、将被试过滤器壳体安装在抗流动疲劳循环试验台上(见图 2)。
4、绘制被试过滤器壳体的压差-流量曲线。在指定的试验温度下,确定被试过滤器壳体在 25%~100% 最大试验流量下的压差值,并将试验结果记录在表 2 的第 3 列中。
5、将被试滤芯装入被试过滤器壳体。
6、在 4 中相同的流量下,根据预设的被试滤芯最大压差值和被试过滤器壳体压差值的和,计算出相应流量下的最大总成压差,记录计算结果,并将试验结果记录在表 2 第 4 列中,绘制被试过滤器总成压差-流量曲线。
7、依据最大流量下洁净滤芯的压差,确定滤芯压差和试验要求的循环次数,除另有规定,使用表 1 规定条件,并在表 2 第 2 列和第 5 列中输入对应数值。
表 1 具体的抗流动疲劳负载循环
| 试验条件 | 滤芯压差 | 抗流动疲劳循环次数 |
| 1 | 最大流量下,2×洁净滤芯压差 △p | 90 000 |
| 2 | 最大流量下,4×洁净滤芯压差 △p | 8 000 |
| 3 | 滤芯极限压差 △p | 2 000 |
| 4 | 系统压力(对于无旁通功能的过滤器)或最大全流量旁通压差 △p(对有旁通功能的过滤器) | 500 |
8、依据 4、6 和 7 中的信息,完成表 2 第 2、3 和 5 列的填写,并计算表 2 第 4 列对应的总成压差。
表 2 试验抗流动疲劳负载循环
| 试验条件 | 表 1 第 2 列计算得出的滤芯压差 △p | 最大试验流量下壳体压差 △p | 抗流动疲劳试验的总成压差 △p(第 2 列+第 3 列) | 表 1,第 3 列规定的抗 流动疲劳循环次数 |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 |
9、设置试验台流量为最大试验流量,添加试验污染物直至被试过滤器总成压差达到试验条件 1(见表 2)规定的值。
注:当被试过滤器总成压差达到规定值,即可进行抗流动疲劳循环试验,但在进行 10 之前,要确保计数装置归零。
10、在试验条件 1 下进行抗流动疲劳循环试验,在每个流动疲劳循环周期内,流过滤芯的流量应从 0L/min 上升到最大试验流量的 25% 至 100% 之间的某一流量,然后再下降至 0L/min,并保证过滤器总成压差以及压差-时间曲线满足图 1 要求。试验循环频率应控制在 0.2Hz~1Hz(含)中的一个恒定值,按表 3 要求控制其误差。
表 3 测量仪器准确度和试验条件变化范围
| 试验参数 | 国际单位制 | 仪器准确度 | 试验条件的允许变化范围 |
| 流量 | L/min | ±2% | ±10% |
| 压差 | kPa | ±2% | -0%~+10% |
| 温度 | ℃ | ±1℃ | ±3℃ |
| 循环频率 | Hz | - | ±10% |
注 1:在较低流量下(如 25% 的额定流量),要达到规定的总成压差将需要更多的试验污染物。然而流量的波动会导致滤芯已吸附的颗粒污染物脱落,建议注入污染物时,试验台流量控制在最小或适中的值(例如 25% 或其它百分比的额定流量)直至达到规定的压差。采用该方法,试验中能通过提高流量维持压差,而不是增加更多的污染物,因而可最大限度的降低整个试验期间的污染物注入总量。
初始阶段,每次污染物的添加宜采用相同的方式。建议每次的污染物添加量控制在滤芯预估纳污容量的 5% 左右。污染物注入量和每次注入之间的时间间隔可根据需要进行调整。
注 2:试验可以在需要的时候中断或重新开始。如果试验中断,通常需要添加污染物使被试过滤器总成压差重新达到规定值。
11、监控并控制被过滤器总成压差,可以通过在 25%~100% 额定流量范围内增大或减少流量控制此压差值。
注:必要时可通过调整安全阀(见图 2)将被试过滤器总成压差的峰值变化范围控制在 ±10% 以内,见图 1 中的曲线。
试验过程中为了维持被试过滤器总成压差,需要定期加入污染物。
12、滤芯按规定的抗流动疲劳循环次数进行试验。
13、最初和最后 100 个循环内,至少要采集一条具有代表性的如图 1 所示的压差-时间曲线。在报告表中记录压差、污染物添加量和完成的循环次数。
14、分别在试验条件 2、3 和 4 条件下,进行 9~13,直至完成所有试验条件。
15、使用溶剂仔细清洗滤芯,尽可能多的清除其拦截的污染物,可从下游向上游小心清洗。
16、对滤芯进行目视检验,在报告表中记录观察结果。
17、若无目视可见损伤,应按照 ISO 14085-3 对该滤芯进行简化的稳态多次通过试验。试验流量为抗流动疲劳试验最大流量的 20%,试验时间应为 10min 或者直至滤芯达到极限压差。若清洗后的滤芯仍然处于严重堵塞状态,这可能会限制多次通过试验的试验时长,因此试验过程达到上述条件之一时,应至少从多次通过试验中记录一组过滤精度数据。