溢流阀开启压力试验

溢流阀开启压力试验
【摘要】本文介绍了溢流阀开启压力试验的试验过程。

【关键词】机油泵溢流阀垫片压力油温
1.前言
出口伊朗CDN10型机车，由于受当地高温影响，柴油机机油压力低，无法满功率运行，需降功使用。

为解决该问题，需对溢流阀进行开启压力试验，并根据试验结果对溢流阀进行调整。

2 溢流阀的作用
定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。

当系统压力增大时，会使流量需求减小。

此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。

安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。

只有负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10％～20％）。

实际应用中一般有：作卸荷阀用，作远程调压阀，作高低压多级控制阀，作顺序阀，用于产生背压（串在回油路上）。

3 溢流阀开启压力试验
3.1 试验目的
本试验为校验溢流阀开启压力，并模拟高海拔、高油温时对
机油泵流量的影响。

通过加装调整垫片，调整溢流阀的开启压力。

3.2 试验设备
机油泵试验台、机油泵和台位传感器——测量相关的柴油机
性能参数。

采用机油技术规格必须符合GB11122-2006《柴油机油》中的CD40油的规定。

3.3 试验方案
试验一：将NCC115A型油泵转速调整到1420r/min，测量机
油温度在40℃，80℃时，90℃时机油泵流量；
试验二：机油泵转速调整到1420r/min，泵出口压力在
7.5bar时（油温℃时）,调整进口压力，测量气蚀余量；
试验三：机油泵转速调整到1420r/min，测量机油温度在40℃，80℃时，90℃时，溢流阀开启压力和达到最大开度时的压力，并测量此时机油流量。

3.4 机油泵试验
流量试验：
机油泵气蚀试验:
根据上述数据，NCC115A机油泵气蚀余量NPSHr在35KPa-
40KPa之间。

通过计算比较，在伊朗高原高温环境下NCC115A机
油泵未气蚀。

3.5 溢流阀开启压力试验
测量溢流阀未加装垫片和增加6mm垫片后，在不同的温度下溢流阀的开启压
力值，用来验证伊朗机车溢流阀的改造方案是否合适。

3.5.1 试验过程
打开溢流阀前的截止阀13。

机油泵转速为1420r/min ，进口真空度30.7KPa，缓慢关闭泵出口调压阀11，逐渐增大泵出口压力，溢流阀开始卸油后，继续缓慢
关闭调压阀，仔细观察泵出口压力表10，若压力值较为稳定，记录压力值和流量
计流量，接着关闭泵出口调压阀11，若压力明显开始上升时，记录压力值和流量
计流量。

分别记录油温在40±2℃、78±2℃和88±2℃时的数值。

3.5.2 不同温度下的压力曲线
溢流阀加装6mm垫片前后在不同温度下的压力曲线：
图1 溢流阀加装垫片前后压力曲线
表1为未加装垫片溢流阀在不同温度下的压力测量值：
表1 溢流阀加装6mm垫片前后压力测量值
3.6 结论：
1.溢流阀出厂静压试验台与本次试验的机油泵试验台（动态）测出的数据有差别，开启压力普遍低，通过垫片调整开启压力可以满足高温和低温要求；
2.溢流阀在关闭时，可以封住机油；
3.机油温度升高，溢流阀开启压力降低，40度到80度降低大约0.02MPa，80度到90度基本不变；
4.低油温溢流阀开启，高油温泵出口压力下降，弹簧回弹受阻，保持一定开度，阀完全关闭压力比开启压力低。

出口伊朗CDN10型机车可以通过溢流阀加装6mm垫片，用来解决柴油机机油压力低，无法满功率运行的问题。

该方案已在伊朗机车上采用，目前机车运行正常。

参考文献：
[1] GB11122-2006《柴油机油》
[2] 杨黎明等《机械零件设计手册》.北京：国防工业出版社，1987。