航空航天系列 液压滤芯 试验方法 第2部分：调节作用 征求意见稿

1GB/TXXXXXXX—XXXX/ISO14085-2:2015航空航天系列液压滤芯试验方法第2部分：环境条件本文件规定了航空航天液压滤芯的热浸泡，冷浸泡、温度交变条件以及冷启动的试验程序。本文件适用评估特定的航空航天液压滤芯研制样件在实际使用工况（如工作介质或污染条件）下的工作性能。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO1219-1流体动力系统和部件-图形符合和电路图-第1部分：常规适用和数据处理应用的图形符号（Fluidpowersystemsandcomponents—Graphicalsymbolsandcircuitdiagrams—Part1:Graphicalsymbolsforconventionaluseanddata-processingapplications）ISO2942液压流体动力滤芯制造完整性和首个冒泡点确定的验证（Hydraulicfluidpower—Filterelements—Verificationoffabricationintegrityanddeterminationofthefirstbubblepoint）注：GB/T14041.1-2007液ISO4021液压流体动力颗粒污染物分析从工作系统管线中抽取流体样本（Hydraulicfluidpower—Particulatecontaminationanalysis—Extractionoffluidsamplesfromlinesofanoperatingsystem）注：GB/T17489-1998液压颗粒污染分析ISO5598流体动力系统和部件词汇（Fluidpowersystemsandcomponents—Vocabulary）注：GB/T17446-2024流体传动系统及元件词汇（ISO5593术语和定义GB/T17446界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1冷浸泡coldsoak将滤芯长时间浸泡在系统预期最低介质温度下的静止油液中。3.2冷启动coldstart在高黏度的低温介质条件下，快速增加流量和压差，随后短暂地维持该压差。3.3压差△pdifferentialpressure△p2GB/TXXXXXXX—XXXX/ISO14085-2:2015在规定条件下测量得到的被试件进出口之间的压力差值。3.4结构完整性fabricationintegrity滤芯的物理性能，应满足过滤器供应商指定规范的要求。3.5热浸泡hotsoak将滤芯长时间浸泡在系统预期最高介质温度下的静止油液中。3.6材料安全数据表materialsafetydatasheetMSDS规定物理性能、特性、健康和安全数据的规范表单。4符号本文件使用的所有图形符号都应符合GB/T786.1。5试验设备和材料5.1热浸泡和冷浸泡油液应与系统工作介质一致，或应是供应商与采购商之间协商的其它符合要求的介质。5.2冷启动油液可与冷浸泡油液相同，但是，若供应商和采购方之间协商同意，也可以选择在低温下具有较高黏度的备选介质。低温条件下，油液黏度增高，可使滤芯在较低流量条件下达到规定的压差。但需保证备选介质与滤芯以及暴露在此介质中的所有材料相容。5.3压差传感器压差传感器在系统上下游连接位置应符合GB/T17486的要求，测量设备不应弯曲或阻滞。测压孔设置符合GB/T17486要求，且与数据记录系统相连。5.4温度传感器a）温度传感器能感应零组件所处区域的油液温度；b）所测温度尽可能接近滤芯上游的油液温度；c）其零件不接触滤芯或装配滤芯容器的任何部位；d）与数据记录系统相连；e）能耐受冷启动试验过程中滤芯上游压力。5.5冷热浸泡试验容器a）装配滤芯的容器尺寸应足够大（长度和宽度或直径至少可以容纳一个滤芯。若采用敞口容器，应保证该容器具有足够的深度，以保证滤芯顶端距液面至少10mm；b）所采用的试验装备等，应能耐受整个试验过程的温度范围；c）装配滤芯的容器应配装一个盖子，容器可采用封闭或半封闭式结构。3GB/TXXXXXXX—XXXX/ISO14085-2:2015d）若装配滤芯的容器为封闭式结构，应保证容器能够承受因热膨胀引起的压力升高，或采取其他泄压措施；e）装配滤芯的容器应与油液相容，且能保证温度传感器可直接测量容器内介质温度。5.6环境箱试验采用的环境箱能够达到并维持规定范围内的温度要求，且能够支撑及容纳滤芯容器。环境箱需具备良好的温度控制及反馈机制，以便对环境箱内温度进行精确控制。热浸泡和冷浸泡可在单独的加热和冷却设备中进行，需满足同等试验要求。如果使用了独立的加热和冷却设备，则应避免温度冲击。注：优选环境箱，环境箱可降低产生温度冲击的可能性，同时可更为有效更为安全的选项，因为它无需转移热容器，从而消除油液溢出或容器直接接触加热表5.7冷启动试验箱进行冷启动试验所需的典型设备清单见附录A。6测量仪器和精度使用的测量仪器精度和试验参数公差要保持在表1规定的限制范围内。表1测量仪器的精度和试验条件变量℃7试验前信息确认试验前，参照GB/T14041.1确定滤芯结构完整性压力指标、采购方和供应商双方商定的冷启动试验要求的最大滤芯压差、采购方和供应商双方商定的浸泡试验要求的最高和最低试验温度。8冷热浸泡试验程序8.1试验准备8.1.1目视检验滤芯是否有明显损伤。8.1.2每个滤芯均要按照GB/T14041.1完成结构完整性试验。若滤芯受损或不能满足要求的最小冒泡点压力，则该滤芯拒收，需使用新的滤芯重新进行试验。8.1.3确保滤芯在进行8.1.4前是干燥且洁净的。8.1.4将滤芯放入容器中。4GB/TXXXXXXX—XXXX/ISO14085-2:20158.1.5容器中应充满洁净的油液，将滤芯完全浸没在油液中至少10min，并且确保排除滤芯中的所有空气。若依据相关技术文件，水蒸气对油液有影响，则应在油液温度高于环境温度之前，应将水蒸气完全排除。若水蒸气无法完全排除，应选择满足试验要求压力要求的封闭容器或壳体进行试验。8.1.6将滤芯容器放在环境箱内。8.1.7关闭箱门，确保箱子与外界的通气口均已封闭。8.2试验步骤8.2.1确保数据记录仪装置正常运行，且实时输出温度传感器测量值。8.2.2开启环境箱，进行下列规定的循环。8.2.2.1将箱内温度稳定在15℃~35℃之间选择的环境温度，保持30min。依据滤芯的工作环境温度或完成试验的试验室标准确定该温度。8.2.2.2以不超过5℃/min的速率，缓慢地将环境箱温度升高到规定的最高温度值。8.2.2.3稳定该温度，直至温度传感器读数稳定在最高温度的0℃/+4℃。若传感器温度未能稳定在规定的温度范围内，则应调整环境箱温度，使温度箱温度满足规定的最高温度要求。8.2.2.4环境箱温度应维持在规定的温度条件下不少于24h。8.2.2.5以不超过5℃/min的速率缓慢地将环境箱内温度降低至最低试验温度，通常是-55℃。8.2.2.6稳定箱内温度，直至传感器读数稳定在试验温度最低值的-4℃/0℃。若传感器温度未能稳定在规定的温度范围内，则应调整环境箱温度，使温度箱温度满足规定的最低温度范围要求。8.2.2.7环境箱温度应维持在规定的温度条件下不少于24h。8.2.2.8重复8.2.2.2~8.2.2.7，再进行3个循环，直至在高温和低温条件各自共完成96h浸泡后进行8.2.2.9。8.2.2.9升高箱内温度至环境温度设定值，等待介质温度达到环境温度设定值。8.2.3取出滤芯沥干后，目视检验滤芯是否有明显损伤。8.2.4若不立即使用滤芯，则滤芯应在室温下，或20℃~32℃下保存在油液中，并将其放在清洁的，不开口的容器内进行防护，例如聚乙烯袋。将容器密封，并进行标记。注：本部分试验结束后，若将滤芯保存在聚乙烯袋中，建议同时将滤芯放在保护盒中9冷启动试验程序9.1试验准备9.1.1确定滤芯装配的壳体是否有旁通部件，若有旁通部件，应保证试验油液不旁通滤芯或使用工艺旁通活门代替，或使用不具备旁通功能的壳体进行冷启动试验。若滤芯需在在备用壳体内进行冷启动，备用壳体的内径至少不小于设计壳体的内径，且内部无旁通功能或试验油液不旁通滤芯。若备用壳体的内径小于设计壳体内径，则会引起流量偏离，进而造成流量偏离区域滤芯所承受压力分布不均匀。9.1.2进行冷启动试验准备工作，试验原理图如附录A所示，按下列操作程序进行试验：5GB/TXXXXXXX—XXXX/ISO14085-2:20159.1.2.1关闭所有取样阀。9.1.2.2将试验壳体中充满油液后安装在冷启动试验台上。9.1.2.3启动液压泵，使油液通过清洁过滤器，对油液进行循环过滤，此时油液不旁通试验壳体。9.1.2.4从试验壳体下游取样。9.1.2.5分析试样的污染度等级是否优于ISO112183级。9.1.2.6若污染度等级劣于3级要求，则继续对油液进行循环过滤，直至其满足3级的要求。9.1.2.7将试验滤芯装在试验壳体内。注：可使用工艺滤芯模拟冷启动试验，确保可9.1.2.8短暂地开启液压泵，将装配滤芯的试验壳体和管路的气体排到液压油箱中。9.1.3调整液压动力泵控制器，使其输出满足下述要求的试验滤芯压差波形：9.1.3.1增大流量，使装有滤芯的试验壳体压差在2s~4s内达到规定的最大压差值（+5%/-0%）。9.1.3.2保持最大压差10s~11s。9.1.3.3减小流量，使装有滤芯的试验壳体压差在2s~4s内降低至最大压差值的1%~3%。9.1.3.4使压差在最大压差值的1%~3%之间维持至少2s，直至下一个循环开始。9.1.3.5压差波形符合图1的要求。9.1.3.6整个循环时间（图1中的1+2+3）应为15s±1s。9.1.4环境箱内温度应稳定在规定的最低试验温度，并监控油液温度，使其稳定在规定范围内。9.1.5若未能稳定在这些范围之间，则需相应调整环境箱内温度，以达到规定的油液温度。9.1.6将致冷器温度设定在规定的最低试验温度，开启液压泵，循环降温，直至试验台油液达到规定的油液温度达。9.2冷启动试验步骤9.2.1确保冷启动试验台中的介质温度和温度箱温度已经稳定在规定的最低试验温度，稳定在温度至少4h。9.2.2开启数据记录系统，连续记录以下信息：a）系统流量b）试验壳体组件的压差；c）试验壳体上游的温度传感器读数。9.2.3设定液压泵，通过调整试验流量（试验流量不超过额定流量的150%）使滤芯内处压差达到图1要求，运行冷启动循环，共完成10个循环，循环过程油液不旁通装有滤芯的试验壳体，同时将试验温度维持在指定的温度范围内。注2：试验过程中油液温度始终不能高于-30ºC，高于-30º9.2.4完成10次冷启动循环之后，从试验壳体中取出滤芯，允许排干试验壳体和滤芯中的油液。9.2.5排干滤芯后，使用可兼容的溶剂去掉滤芯中残存的油液，并允许在空气流动的干燥箱或类似装置中进行干燥。9.2.6目视检验滤芯是否有物理损坏。9.2.7确保滤芯是干燥的，无油液。9.2.8将滤芯保存在室温或20℃~30℃的工作介质中，并完全密封直至开始进行后续试验。6GB/TXXXXXXX—XXXX/ISO14085-2:2015图1冷启动循环压差波形图10报告调整试验的结果应记录在结果单中，至少应包含附录B示例结果单中所示的信息。报告中应包含10次压力循环的图谱（压差-时间）。11标识说明当完全遵照本文件时，可在试验报告、产品样本和销售文件中作如下说明：“试验方法符合GB/T×××××.2-××××《航空航天系列液压滤芯试验方法第2部分：环境条件》”7GB/TXXXXXXX—XXXX/ISO14085-2:2015冷启动试验原理图A.1一般原则图A.1为建议使用的冷启动试验台原理图。若可达到图1所示的压差波形图，允许采用其它试验台。图A.1建议的冷启动试验原理图图A.1中通过试验台精密控制流量和压力的电源电路，驱动液压泵，使液压泵输出流量和压力满足图1中压差波形要求。A.2试验设备部件8GB/TXXXXXXX—XXXX/ISO14085-2:2015A.2.1液压泵此泵应能够提供足够的介质排量来驱动冷却介质在规定的流量和压力下通过滤芯及试验壳体，以获得图1规定的波形。推荐使用可将装有被试滤芯的试验壳体压差作为反馈的具有伺服功能的变量柱塞泵。A.2.2液压油箱液压油箱应容纳充足的油液，并放置于洁净的环境中，同时需配备合适的盖子，防止固体颗粒或污染物进入油箱中。液压油箱应配有高液位和低液位传感器，油箱管路出口应低于低液位传感器，以防空气进入管路中。液压油箱的液位应高于低液位传感器。A.2.3溢流阀溢流阀的设定应能保证试验系统在额定压力条件下安全运行。A.2.4系统压力传感器/压力表压力传感器或压力表试验前应经检验校准，且量程满足试验要求。压力传感器或压力表应与数据记录系统相连，保证试验过程中可持续记录系统压力。A.2.5流量计流量计应可测量试验循环过程流量，并与数据记录系统相连，保证试验过程可持续记录循环流量。A.2.6清洁过滤器要求清洁过滤器能够将介质过滤至比ISO112183级更佳的清洁度等级。清洁过滤器应有合适的尺寸以适应试验中介质高黏度工况，并具有足够的寿命。建议该过滤器应配装滤芯压差传感器或报警器，以确保试验过程过滤器压差不超过规定的过滤器极限压差。A.2.7取样阀取样阀应安装在试验壳体的上游，以便从系统中取出油液。此阀门的设计和安装应符合GB/T17489。A.2.8温度传感器温度传感器试验前应经检验校准，且量程满足试验要求。该温度传感器应安装在被试过滤器的上游。A.2.9