T/CHPSAYY021—/T/CMES24032—工程機(jī)械數(shù)字液壓油缸本文件規(guī)定了數(shù)字液壓油缸的術(shù)語(yǔ)、基本參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。本文件適用于工程機(jī)械用數(shù)字液壓油缸。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T156-2017標(biāo)準(zhǔn)電壓GB/T2828.1計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序GB/T7935—2005液壓元件通用技術(shù)條件GB/T13306標(biāo)牌GB/T15622-2005液壓缸試驗(yàn)方法GB/T17446-2012流體傳動(dòng)系統(tǒng)及元件詞匯GB/T20921-2007機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷詞匯GB/T28857-2012直流差動(dòng)變壓器式位移傳感器GB/T36048-2018乘用車CAN總線物理層技術(shù)要求JB/T7858液壓元件清潔度評(píng)定方法及液壓元件清潔度指標(biāo)JB/T10205-2010液壓缸3術(shù)語(yǔ)、定義和字母符號(hào)GB/T17446-2012、GB/T36048-2018、GB/T20921-2007界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1數(shù)字液壓油缸digitalhydrauliccylinder是一種具有基于總線方式通訊、通過(guò)離散控制信號(hào)調(diào)節(jié)位移或速度、具有可編程、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷等功能的液壓油缸，主要由數(shù)字控制器、傳感器、液壓油缸等部件組成。數(shù)字液壓油缸結(jié)構(gòu)組成示意圖見(jiàn)附錄A。通過(guò)對(duì)數(shù)字液壓油缸速度、位置的高精度控制，實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同操作的功能。3.2數(shù)字控制器digitalcontroller使用數(shù)字或數(shù)值數(shù)據(jù)的控制裝置，在運(yùn)行過(guò)程中，不斷地引入數(shù)字或數(shù)值數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字液壓油缸的位移或速度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。3.3響應(yīng)時(shí)間Responsetime從感知到物理量變化到輸出相應(yīng)電信號(hào)的時(shí)間。2T/CHPSAYY021—/T/CMES24032—3.4準(zhǔn)確度accuracyrating傳感器所測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果與真實(shí)值之間的誤差。3.5滯環(huán)displacementhysteresis在閉環(huán)控制模式下的整個(gè)輸入信號(hào)范圍的一個(gè)完整循環(huán)內(nèi)，與相同輸出量所對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)的最大差值。4基本參數(shù)和標(biāo)記4.1基本參數(shù)數(shù)字液壓油缸的基本參數(shù)應(yīng)包含下列內(nèi)容：1、工作電壓，單位：V；2、工作電流，單位：A；3、通信協(xié)議；4、基本誤差；5、響應(yīng)時(shí)間，單位：S；其它基本參數(shù)應(yīng)符合JB/T10205-2010中第5章5.3的規(guī)定。4.2標(biāo)記應(yīng)符合JB/T10205-2010中第5章5.2的規(guī)定。5技術(shù)要求5.1一般要求5.1.1工作電壓應(yīng)符合GB/T156-2017中的規(guī)定。5.1.2通訊協(xié)議總線接口與通信協(xié)議應(yīng)支持下列要求：——周期通信，為滿足閥芯位置等控制的采樣周期要求；——實(shí)時(shí)通信，為滿足閥芯位置等控制的響應(yīng)時(shí)間；——安全通信，為防止總線與裝置的正常運(yùn)行受到損壞或異常停止；——可靠通信，為應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)干擾，應(yīng)有差錯(cuò)處理機(jī)制。為使不同廠家的控制器之間互操作，總線應(yīng)具有開(kāi)放性。采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（包括CAN、RS232、RS422、RS485、USB、BITBUS、SPI等）通信時(shí)，應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求。5.1.3其它要求應(yīng)符合JB/T10205-2010中6.1的規(guī)定。5.2數(shù)字液壓油缸性能要求T/CHPSAYY021—/T/CMES24032—35.2.1基本性能指標(biāo)最低啟動(dòng)壓力、內(nèi)泄漏量、外泄漏量、低壓下的泄漏、負(fù)載效率、耐久性、耐壓性、緩沖、高溫性能應(yīng)符合JB/T10205-2010中第6章6.2的規(guī)定。5.2.2準(zhǔn)確度數(shù)字液壓油缸的基本誤差、非線性誤差、回差、重復(fù)性誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定表1與準(zhǔn)確度有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)級(jí)0.03±0.03%±0.03%±0.012%0.012%0.05±0.05%±0.05%±0.02%0.02%0.1±0.04%0.04%0.2±0.08%0.08%0.30.50.2%0.4%5.2.3響應(yīng)時(shí)間數(shù)字液壓油缸的響應(yīng)時(shí)間從以下指標(biāo)中選取：5ms,10ms,20ms,30ms,50ms,實(shí)際響應(yīng)時(shí)間不應(yīng)大于所選指標(biāo)。5.3數(shù)字控制器性能要求數(shù)字控制器的基本性能要求、電氣防護(hù)要求、氣候環(huán)境防護(hù)要求、機(jī)械環(huán)境防護(hù)要求、電磁抗擾度要求等應(yīng)符合T/CMES24033章節(jié)4.6中的要求。與數(shù)字控制器配套傳感器的基本性能要求、電氣防護(hù)要求、氣候環(huán)境防護(hù)要求、機(jī)械環(huán)境防護(hù)要求、電磁抗擾度要求等應(yīng)符合T/CMES24033章節(jié)4.7中的要求。5.4狀態(tài)監(jiān)測(cè)要求數(shù)字液壓油缸狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)在油缸上集成各類傳感器，對(duì)液壓油缸的位移、油口壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具體要求如下：1）集成位移傳感器，對(duì)數(shù)字液壓油缸的活塞桿的位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；2）集成壓力傳感器，對(duì)數(shù)字液壓油缸油口壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；3）數(shù)字控制器實(shí)時(shí)采集各類傳感器信號(hào)，通過(guò)預(yù)處理監(jiān)測(cè)信號(hào)，得到數(shù)字液壓油缸的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和健康狀態(tài)；4）可通過(guò)總線通訊方式將數(shù)字液壓油缸實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和健康狀態(tài)發(fā)送至總線網(wǎng)絡(luò)；5）集成傳感器應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，測(cè)量精度應(yīng)符合要求并在校準(zhǔn)有效時(shí)間內(nèi)。5.5故障診斷要求數(shù)字液壓油缸故障診斷功能主要是實(shí)現(xiàn)總線通訊故障、控制信號(hào)異常故障、傳感器故障、控制超差故障、油缸內(nèi)泄漏故障、油缸外泄漏故障和供電電壓異常故障的實(shí)時(shí)故障診斷，具體要求如下：T/CHPSAYY021—/T/CMES24032—41）總線通訊采用“問(wèn)答”方式，若規(guī)定時(shí)間內(nèi)無(wú)反饋，發(fā)送總線通訊異常報(bào)警；2）設(shè)備運(yùn)行期間，檢測(cè)到總線控制信號(hào)超出設(shè)定工作范圍，發(fā)送控制信號(hào)異常報(bào)警；3）設(shè)備運(yùn)行期間，檢測(cè)到數(shù)字液壓油缸位移信號(hào)、工作油口壓力信號(hào)等超出傳感器正常檢測(cè)范圍，發(fā)送對(duì)應(yīng)傳感器異常報(bào)警；4）控制超差報(bào)警采用閾值比較方式，當(dāng)數(shù)字液壓油缸在規(guī)定時(shí)間內(nèi)閥芯位移檢測(cè)值與目標(biāo)位置值偏差超過(guò)閾值，發(fā)送控制超差報(bào)警；5）油缸內(nèi)泄漏故障報(bào)警采用閾值比較方式，當(dāng)數(shù)字油缸回油口壓力在規(guī)定時(shí)間內(nèi)與目標(biāo)值偏差超過(guò)閥值，發(fā)送油缸內(nèi)泄漏故障報(bào)警；6）油缸外泄漏故障報(bào)警采用閾值比較方式，當(dāng)數(shù)字油缸工作油口壓力在規(guī)定時(shí)間內(nèi)與目標(biāo)值偏差超過(guò)閥值，發(fā)送油缸外泄漏故障報(bào)警；7）數(shù)字控制器供電電壓低于額定電壓80%或高于額定電壓120%，且持續(xù)時(shí)間超過(guò)20s，發(fā)送電壓異常報(bào)警，啟動(dòng)保護(hù)。6數(shù)字液壓油缸試驗(yàn)方法6.1試驗(yàn)裝置應(yīng)符合GB/T15622-2005中5.1的規(guī)定。6.2試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T15622-2005中5.2的規(guī)定。6.3試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法6.3.1型式試驗(yàn)型式試驗(yàn)以及試驗(yàn)方法按表2的規(guī)定。表2數(shù)字液壓油缸型式試驗(yàn)項(xiàng)目與方法1符合GB/T15622-2005中6.1的規(guī)定2符合GB/T15622-2005中6.2的規(guī)定3符合GB/T15622-2005中6.3的規(guī)定4符合GB/T15622-2005中6.4的規(guī)定4符合GB/T15622-2005中6.5.1的規(guī)定5符合GB/T15622-2005中6.5.2的規(guī)定6符合GB/T15622-2005中6.5.3的T/CHPSAYY021—/T/CMES24032—5規(guī)定7符合GB/T15622-2005中6.6的規(guī)定當(dāng)產(chǎn)品有緩沖時(shí)，按要求進(jìn)行該項(xiàng)8符合GB/T15622-2005中6.7的規(guī)定9符合GB/T15622-2005中6.8的規(guī)定符合GB/T15622-2005中6.9的規(guī)定符合JB/T10205-2010中8.1的規(guī)定符合GB/T28857-2012中7.7的規(guī)定樣品經(jīng)試運(yùn)行以充分排氣后，安裝至如圖1所示的試驗(yàn)裝置內(nèi)，按預(yù)設(shè)頻率往兩腔中注入試驗(yàn)壓力油源，累計(jì)脈沖次數(shù)應(yīng)在105至107范圍內(nèi)。采用雙示波器進(jìn)行對(duì)數(shù)字液壓油缸進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間的檢測(cè)。圖1脈沖試驗(yàn)原理圖試驗(yàn)過(guò)程中的輸入信號(hào)通過(guò)總線發(fā)出。6.3.2出廠試驗(yàn)出廠試驗(yàn)以及試驗(yàn)方法按表3的規(guī)定。T/CHPSAYY021—/T/CMES24032—6表3數(shù)字液壓油缸出廠試驗(yàn)項(xiàng)目與方法1符合GB/T15622-2005中6.1的規(guī)定2符合GB/T15622-2005中6.2的規(guī)定3符合GB/T15622-2005中6.3的規(guī)定4符合GB/T15622-2005中6.5.1的規(guī)定5符合GB/T15622-2005中6.5.2的規(guī)定6符合GB/T15622-2005中6.6的規(guī)定7符合GB/T15622-2005中6.9的規(guī)定8在進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)，檢測(cè)各類傳感器的輸出信號(hào)，并記錄下的數(shù)字液壓油缸處于兩端極限時(shí)，各傳感器、數(shù)字控制器的輸出信號(hào)值。試驗(yàn)過(guò)程中的輸入信號(hào)通過(guò)總線發(fā)出。6.4數(shù)字控制器試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法數(shù)字控制器的基本性能要求、電氣防護(hù)要求、氣候環(huán)境防護(hù)要求、機(jī)械環(huán)境防護(hù)要求、電磁抗擾度要求等應(yīng)符合T/CMES24033章節(jié)4.6中的要求。與數(shù)字控制器配套傳感器的基本性能要求、電氣防護(hù)要求、氣候環(huán)境防護(hù)要求、機(jī)械環(huán)境防護(hù)要求、電磁抗擾度要求等應(yīng)符合T/CMES24033章節(jié)4.7中的要求。7狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷試驗(yàn)7.1狀態(tài)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)數(shù)字液壓油缸狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能主要實(shí)現(xiàn)活塞桿位移、油口壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，測(cè)試方法如下：1）在章節(jié)6.1和6.2要求的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件下進(jìn)行試驗(yàn)。2）建立數(shù)字控制器與上位機(jī)的總線通訊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)字液壓油缸運(yùn)行數(shù)據(jù)。3）將數(shù)字液壓油缸的行程設(shè)定為傳感器最大位移，工作壓力設(shè)定為額定壓力，通過(guò)上位機(jī)觀察活塞桿位移、油口壓力等數(shù)據(jù)，如觀察期間運(yùn)行數(shù)據(jù)無(wú)明顯異常，認(rèn)為狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能正常。7.2故障診斷試驗(yàn)數(shù)字液壓油缸故障診斷功能主要是實(shí)現(xiàn)總線通訊故障、控制信號(hào)異常故障、傳感器故障、控制超差故障、油缸內(nèi)泄漏故障、油缸外泄漏故障和供電電壓異常故障的實(shí)時(shí)故障診斷，測(cè)試方法如下：1）在章節(jié)6.1和6.2要求的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件下進(jìn)行試驗(yàn)。2）建立數(shù)字控制器與上位機(jī)、控制指令模塊的總線通訊，通過(guò)上位機(jī)查看故障診斷情況。T/CHPSAYY021—/T/CMES24032—73）斷開(kāi)控制指令模塊與數(shù)字控制器總線通訊，總線通訊異常報(bào)警；恢復(fù)控制指令模塊與數(shù)字控制器的總線通訊，通訊異常報(bào)警消除，則認(rèn)為總線通訊故障診斷功能正常。4）通過(guò)控制指令模塊發(fā)送超出設(shè)定工作范圍的總線控制信號(hào)，控制信號(hào)異常報(bào)警；發(fā)送工作范圍內(nèi)的總線控制信號(hào)，控制信號(hào)異常報(bào)警消除，則認(rèn)為控制信號(hào)異常故障診斷功能正常。5）采用信號(hào)發(fā)生器分別模擬液壓缸位移信號(hào)，當(dāng)模擬信號(hào)超出傳感器正常檢測(cè)范圍時(shí)，傳感器異常報(bào)警；當(dāng)模擬信號(hào)在傳感器正常檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，傳感器異常報(bào)警消除，則認(rèn)為傳感器故障診斷功能正常。6）通過(guò)調(diào)節(jié)試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試壓力，當(dāng)測(cè)試壓力超出傳感器正常檢測(cè)的閥值時(shí)，傳感器異常報(bào)警；當(dāng)測(cè)試壓力在傳感器正常檢測(cè)的閥值范圍內(nèi)時(shí)，傳感器異常報(bào)警消除，則認(rèn)為傳感器故障診斷功能正常。6）斷開(kāi)油缸位移傳感器與數(shù)字控制器通訊，當(dāng)數(shù)字液壓油缸在規(guī)定時(shí)間內(nèi)實(shí)際檢測(cè)活塞桿位置值與目標(biāo)位置值偏差超過(guò)閾值時(shí)，控制超差報(bào)警；接通油缸位移傳感器與數(shù)字控制器通訊，控制超差報(bào)警消除，則認(rèn)為控制超差故障診斷功能正常。7）采用可編程直流電子負(fù)載模擬多路換向閥控制閥，通過(guò)改變直流電子負(fù)載調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流高于額定電流150%且持續(xù)時(shí)間超過(guò)5s時(shí)，過(guò)載異常報(bào)警；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流在額定電流范圍內(nèi)時(shí)過(guò)載異常報(bào)警消除，則認(rèn)為過(guò)載異常故障診斷功能正常。8）采用可調(diào)直流穩(wěn)壓電源調(diào)整數(shù)字控制器供電電壓，當(dāng)供電電壓低于額定電壓80%或高于額定電壓120%且持續(xù)時(shí)間超過(guò)20s時(shí)，供電電壓異常報(bào)警；當(dāng)供電電壓在額定電壓范圍內(nèi)時(shí)，供電電壓異常報(bào)警消除，則認(rèn)為供電電壓異常故障診斷功能正常。8裝配和外觀的檢驗(yàn)方法裝配和外觀的檢驗(yàn)方法按表4的規(guī)定。表4工程機(jī)械液壓油缸裝配和外觀檢驗(yàn)方法12內(nèi)部清潔度可由經(jīng)過(guò)驗(yàn)證39檢驗(yàn)規(guī)則本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。9.1型式檢驗(yàn)本文件6.3.2中規(guī)定的所有項(xiàng)均需進(jìn)行檢測(cè)，任抽1臺(tái)做型式檢驗(yàn)；凡屬下列情況之一者，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；T/CHPSAYY021—/T/CMES24032—8b)產(chǎn)品量產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；c)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上，重新恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；d)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)；e)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)；檢驗(yàn)項(xiàng)目全部符合要求,判定數(shù)字液壓油缸型式檢驗(yàn)合格。若有不符合要求的項(xiàng)目，應(yīng)加倍取樣復(fù)驗(yàn);如復(fù)驗(yàn)符合要求,則仍判定型式檢驗(yàn)合格;若復(fù)驗(yàn)仍有不符合要求的項(xiàng)目，則判定型式檢驗(yàn)不合格。9.2出廠檢驗(yàn)本文件6.3.2中規(guī)定的所有項(xiàng)均需進(jìn)行檢測(cè)，每臺(tái)出廠的產(chǎn)品均需進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目全部符合要求,判定數(shù)字液壓油缸出廠檢驗(yàn)合格。若有不符合要求的項(xiàng)目，應(yīng)在采取措施后進(jìn)行復(fù)驗(yàn);如復(fù)驗(yàn)符合要求,則仍判定出廠檢驗(yàn)合格;若復(fù)驗(yàn)仍有不符合要求的項(xiàng)目，則判定出廠檢驗(yàn)不合格。10標(biāo)志、包裝、儲(chǔ)存以及運(yùn)輸10.1標(biāo)志和銘牌內(nèi)容應(yīng)符合GB/T7935—20