GB/T 38206.2-2020
基本信息
标准号:
GB/T 38206.2-2020
中文名称:气动元件可靠性评估方法第2部分:换向阀
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
可靠性
评估
方法
换向阀
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 38206.2-2020.Methods to assess the reliability of pneumatic components-Part 2: Directional control valve.
1范围
GB/T 38206的本部分规定了评估换向阀可靠性的试验设备、试验条件、试验程序、可靠性阈值和试验结果的处理方法。
GB/T 38206.2适用于换向阀无维修条件下的首次失效,但一些异常值除外。
注:首次失效出现异常值时的处理方法参见GB/T 38206.1-2019中附录A的内容。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用手本文件。
GB/T 786.1流体传动系统及元件图形符号和回路图第小部分:用于常规用途和数据处理的图形符号(GB/T 786.1-2009,ISO 1219-1 :2006,IDT)
GB/T 2900.13电工术语可 信性与服务质量(GB/T 2900.13-2008, IEC 60050-191:1990,IDT)
GB/T 17446流体传动系统及元件 词汇(GB/T 17446-2012,ISO 5598 :2008,IDT)
GB/T 22107气动方 向控制阀切 换时间的测量(GB/T 22107-2008, ISO 12238: 2001,IDT)
GB/T 28783气动标准参 考大气(GB/T 28783一2012 , ISO 8778:2003,IDT)
GB/T 38206.1气动元件可靠性评估方法第 1部分:一般程序(GB/T 38206.1-2019, ISO19973-1 :2015,MOD)
ISO 12100机械安全设计通则 风 险评估和风险降低( Safety of machinery-General principles for design- Risk assessment and risk reduction)
ISO 13849(所有部分) 机械安全控制 系统有关安全部件(Safety of machinery-Safety-related parts of control systems)
标准内容
ICS 23.100.01
中华人民共和国国家标准
GB/T38206.2—2020
气动元件可靠性评估方法
第2部分:换向阀
Methods to assess the reliability of pneumatie components-Part 2: Directional control valve(ISO 19973-2:2015,Pneumatic fluid power-Assessment of componentreliabilitybyiestingPart2:Directional control valve,MOD)2020-04-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-11-01实施
GB/T38206.2—2020
规范性引用文件
术语和定义
符号和单位
试验设备
试验条件
试验程序
失效模式和阈值
数据分析…
测试报告
标注说明
附录A(规范性附录)有功能安全要求的阀的B估算参考文献
GB/T38206《气动元件可靠性评估方法》分为5个部分:第1部分:一般程序:
—第2部分:换向阀:
一第3部分:带活塞杆的气缸:
——第1部分:调压阀:
第5部分:止回阀、梭阀、双压阀(与阀)、单向节流阀及快排阀。本部分为GB/T38206的第2部分。本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草GB/T 38206.2—2020
本部分使用重新起草法修改采用IS0199732:2015《气动传动元件可靠性的试验评价第2部分:换向阀》。
本部分与IS)19973-2:2015的技术性差只及其原因如下:关丁规范性引用文件,本部分做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件中,具体调整如下:●用等同采用国际标准的G13/T786.1代替1IS01219-1(见第4章);,用等同采用国际标准的(13/T2900.13代替1E(60050-191(见第3章);?用等同采用国际标准的GB/T17446代替IS05598(见第3章和A.2):·用等同采用国际标准的GB/T28783代替IS08778(见表1);:用修改采用国际标准的GB/T38206.1代替ISO199731(见第3章、6.1、7.1.2和8.1);●增加7用广G3/T22107(见A.4.3和A.4.4):·增加引用了 IS0 12100(见A,1);·增加引用了IS)13849(所有部分)(见A.1和A.2);·增加引用了IEC62061(见A.2)本部分还做了下列编辑性修收:将标准名称改为《气动元件可靠性评估方法第2部分:换向阀》,本部分由中国机械工业联合会提出,本部分由全国液压气动标准化技术委员会(SAC/T3)归口本部分起草单位:广东省肇庆方大气动有限公司、北京航空航大大学、国家气动产品质量监督检验市心、宁波任尔灵气动机械有限公司、无锡气动技术研究所有限公司、星宇电子(宁波)有限公司、威海博胜气动液压有限公司、上海康茂胜自动控制有限公司、宁波业德客自动化下业有限公司、宁波索诺工业白控设备有限公司、浙江亿门气动科技有限公司、乐清市恒一气动有限公司、中科标准(北京)科技有限公司。
本部分主要起草人:林伟强、陈定芝、石岩、刘丽娇、单军波、王春丽、曹建波、张志清、王朝元、方清华、毛信强、任车利、朱乐飞、高艳玲。GB/T38206.2—2020
在气动系统中,动力是通过闭合叫路中的压缩空气来传递和控制的。气动系统是山多种儿件组成,是各种类型机器和设备的重要组成部分,高效,经济的生产需要高度川靠的机器和设备,GB/工38206的不部分用丁提供必要的装备和试验条件,以使评估损向阅的固有靠性生产者有必要厂解其设各巾气动系统元件的可靠性,元件的可靠性可由实验室试验确定.掌握元件的可靠性特征,生产名就能够建立系统模型并对服务间隔期、备件库存以及今后改进等方所做出决定。
在确定品可靠性方面有个基本层次:初步设计分析:有限元分析(FEA)、失效模式与后果分析(FMEA);a
实验空试验和建立可靠性模型:失效的物埋机理、可靠性预测、产前评估;b)
)现场数据收集:维修报告、质量分析报告。每一层次在元件寿命期内各有其应用。初步设计分析有利于识别可能的火效模式并消除引起火效的因素或诚小失效对靠性的影响,在得到心件样品时,可在实验空迹行可靠性试验并能确定初始可靠性。川靠性试验作为对件可靠的持续评价常延续到初期生产中且贯穿其生产的整个过程。在元iikaeeiKAc
件持续下作并可得到其失效数据时.就能收集现场数据。1范围
气动元件可靠性评估方法
第2部分:换向阀
GB/T 38206.2—2020
B/T38206的本部分规定了评估换向阀可靠性的试验设备,试验条件、试验程序、可靠性阅值和试验结果的处理方法。
本部分适用于换阀无维修条件下的百次火效,们一些只常值除外。注:肯次失效出现兄常值时的处理方法参见GB/T38205.12019中附录A的内容。2规范性引用文件
下列文件对丁本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用丁本文件。凡是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(G3/T786.1流休传动系统及元件图形符号和回路图第1部分:用于常规用途和数据处的图形符号(GB/T786.12009.ISO1219-1:2006,IDT)GB/T2900.13电T术话可信性与服务质量(GB/T2900.13—2008.IEC60050191:1990,IDT)GB3/T【7446流体传动系统及元件词汇(GB/N7446—2012.1SO5598:2008.1DT)GB/T22107
气动方向控制阀切换时问的测量(GB/T221072008.IS)122382001.IDT)GB/T28783气动标准参考大气(GB/T28783—2012,ISO8778:2003.IDT)GB/T 38206.1
19973-1:2015,M0D)
ISO12100
气动元件可靠性评估方法第1部分:-股程序(GB/T38206.1一2019,ISO)机械安全设计通则
风险评估和风险降低(Saletyor machineryGeneralprinciples for design-Risk assessment and risk reduction)IS013819(所有部分)机械安全控制系统有关安全部件(Safctyofmachincry一Safety-rclatedpartsolcontrol systems)
ISO800001量和单位第1部分:总则(Quantities and units一Part:l:General)IEC62061机械安全与安全有美的电气、电子和可编程序电子控制系统的功能安全(Safety ofmachineryFunctional salety of safety-relaled electrical, electronic and programmable electronic conTrol systens)
3术语和定义
GB/T2900.13、GB/T17446和GB/T38206.1界定的术语和定义适用丁本文件注:若对果·术语的定义在三个文件之间存在不-致时,优先顺序如下:首先,/T3820%.1:其次,GB/T17446:最后.GB/T29(0.13,
4符号和单位
计量单位应符合1S080000-1的规定,本部分中使用的图形符号应符合G13/786.「的规定。1
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5试验设备
5.1基本试验设备
基本试验设备见图1。任何安装作排气口的消市器应尽量减小刘被测阀的流量影响。图1中的基本叫路,未包括必要的安全装置:负责测试人员务必充分考虑人身与设备的安全。6
二位双稳态阀
b)带弹簧或气压复位的二位单稳态阀图1
通过试验评估换向阀的可靠性试验回路说明:
气口:
控制信号:电气、气动或先导式控制;弹黄复位或气压复位:
弹黄复位至中位;
全气1处的供气压力;
被测阀。
三位阀
aeeiKAca
注:先导式供气可以足内部的或外部的.只要其满足7.2中所规定的功能、图1(续)
5.2连接管路和容器
GB/T 38206.2—2020
5.2.1被测阀的工作气口古按连接容器,或使用管子连接,各连接部件成尽量减小对被测阀的流量影响。注:容器的尺寸在GB/138206.1中给出5.2.2连接管路中的管子成尽可能短,使容器能够在控制信号提供的时间之内完成充气和排气过程5.3多个气动阀同时动作
在测试气动阀时,若于个被测阀可能由一个控制阀同吋操作,为此.应按照在6.3.1中所描述的控,制压力施加于所有的被测阀。
6试验条件
6.1一般试验条件
一般试验条件应按照(G13/T38206.1的定:6.2初始条件
被测阀应通过功能检查(见7.2),初始测试数据不应超过本部分中规定的阀值,3
GB/T38206.2—2020
6.3循环频率
6.3.1驱动被测阀,确保循环过程中与工作气口相连的容器压力降至工作压力的10%以下,而升高则应至90%以1
6.3.2驱动脉冲的开/关时间占空比应为1:16.3.3对于二位单稳态阀,应按照图2施加控制信号,,Www.bzxZ.net
说明:
控制阀信号;
一时间;
控制阀信号:元:
控制阀信号:美:
循环时间:
容器压力。
用于二位单稳态阀的控制信号
对于二位双稳态和三位阀,应按照图3施加控制信号。0.25m
说明:
V12,V14
控制阅信号:
控制阀借号:开:
控制信号:关:
循坏时问:
容器压力。
图3用于二位双稳态和三位阀的控制信号7试验程序
7.1定期检查和测量
7.1.1在可靠性试验之前、期问和之后应迹行如下的检查和测量;按照7.2.1的规定迹行功能检查;一按照7.2.2的规定测量泄漏量:按照7.2.3的规定测量切换压力。7.1.2接照(13/138206.1的定确定测量间隔。7.2检查和测量的类型范围
7.2.1功能检查
GB/T 38206.2—2020
应先听觉、视觉和触觉对处于测试状态的被测阀进行检查.以确定被测阀及其控制阀是否正常运作。功能检查即查看是否发生切换失效、卡住,输出充气不足或可检测到的或听得到的泄漏,异常的征兆应记录在案
7.2.2泄漏量测量
7.2.2.1在被测阀进气口施加工作压力,应记录每个阀位(包括二位阀的中位)的总泄漏量(内部和外部泄漏量总和)。
7.2.2.2除7.2.2.1中记录的泄漏量测量外,对以下类型的阀可测量下述情况的泄漏量:一对于气控换向阀:测量所有内部气动控制通路和控制腔中的泄漏量,此时进气口不施加工作压力而仪施加控制压力;
一对于内部辅助控制的气动阀:测量所有内部气动控制通路中的泄漏量,在阀的所有位置进气口均不施加工作压力.仅施加先导控制压力;对丁中封式一位阀:在中封位置对近气口施加上作压力,测量打并的上作口的泄漏量;接着,对工作口施加工作压力后,测量排气口的泄漏量:一对于其他奖型的三位阀:阀处于巾间位置时.对进气口施加下作压力后.测量排气口的泄漏量;一对于电磁控制双稳态阀:使电磁阀通电义断开,测量阀的每一位置的泄漏量7.2.3切换压力的测量
7.2.3.1正确切换的确定
为确定划换是否止常,成在测试单元的出口连接个压力表,观察出口的压力是否能完全无泄溺地增加或降低(见图1)。
GB/T 38206.2—2020
说明:
控制信号:电动、气动、先导操作:容器:
气口1处的供气压力:
被测阀。
图4测量回路
二位单稳态阀瞬时切换压力的测量7.2.3.2.1电控阀切换压力
对于内部先导供气的阀,交替施加电控元/关信号(用额定电压)并逐渐增加气口】处的工作压力,直至观察到止确划换,
对丁带外部先导供气的阀,在迹气口1处施加上作压力。交替施加电控(ON/OFF信号(用额定电压)并逐渐增加控制气口的压力,直至观察到正确切换。7.2.3.2.2气控阀切换压力
在进气口1处施加工作压力,交替启动控制阀开/关并对外部控制口增加压力,直至观察到正确切换。7.2.3.3三位双稳态阀瞬时切换压力的测量7.2.3.3.1电控阀切换压力
对于内部先导供气的阀,在每一侧交替施加电控信号(用额定电压),并逐渐增加气口1处的工作压力,直至该阀能在所有的阀位之间切换GB/T 38206.2—2020
对丁外部先导供气的阅·在近气口1处施加工作压力。在每一侧交替施加电控信号(用额定电压),并逐渐增加控制气几下作压力,直至该阀能在所有的阀位之间切换,7.2.3.3.2气控阀切换压力
在逊气口1处施加工作压力,刘控制阀交替施加控制信号,并逐渐增加控制阀控制气口处的工作压力,占至该阀能在所有的阀位中切换,7.2.3.4经休止期后的切换压力的测量在完成7.2.3.2和7.2.3.3中指定的测试后,将被测阀在受压条件下保压21h,然后重复7.2.3.2和7.2.3.3的测试。在进气口处连续施加工作压力,减小或名增人控制气口压力,直至阀位切换。记录阀第次切划换时的控制气几工作压力。如果被测阀是内部先导式,用外部控制的排气口增加或减小控制气口压力逆行测试。如有必要,可修改被测阀的控制气流通路,以实施附川先导压力的控制,7.2.3.5数据记录
应记录瞬时切换压力和经体止期后的切损床力,8失效模式和阈值
8.1通则
被测阀如果达到了在8.2-8.4中舰定的任何一项火效模式或阅值时,则应认作已失效,应按照GB3/T38206.1的规定确定终止存命,注:气控和电控换间阅的存命通常以一定的循坏次数给出,因此:凡在本部分中使用“命”间均为循坏次数8.2功能性失效
被测阀未能满足7.2.!中规定的功能时.则应认作失效。8.3泄漏造成的失效
按照7.2.2迹行测量,被测阀总泄漏量超过了表1中的泄漏量阅值,被测阀应认定为已失效:表1为4口闵(四通阀)和5口阀(五通阀)的阈值。对丁2口阀(两通阀)和3口阀(通阀),应按衣1中数值的50%作为阀值:泄漏量阀值的确定参见(13/T38206.12019中的附录表1试验中测得的泄漏量阈值
声速流导C
dm/(s+kPa)(ANR)
C.C10-C 0.016
C.016C 0.028
0.028-C 0.046
软密母的阀(等级1.5°)
最大泄蒲
dm\/h(ANR)
金属对金属密封的阀(等级2.0t)20
GB/T 38206.2—2020
卢速流导C
dm:/(g+ kPa)(AIR)*
6,646-C 0.080
6.080C 0.130
0.130C 0.220
0.220-C 0.360
0.360C0.600
4按照GB/T28783的规定。
参见GB/T38206.12019的附录c
切换压力造成的失效
表1(续)
软密封的闷(等级1.5号)
最人泄漏量
dm\/h(ANR):
金属对金属密封的阀(等级2.0)57
按照7.2.3测量电磁阀或气控阀的切换压力,超山制造商数据单或产品说明书中规定的最小工作压力时、应认作失效。
其他说明
个人客户和行业部门可使用与本部分不同的阀值水平和要求。制造商和客户之间应达成一致,并在测试报告和样术数据中记录。数据分析
试验数据应接照(3138206.1进行分析:测试数据表见附录A。有功能安全要求的阀的B估算按照附录A,10测试报告
数据报告应接照(13/138206.1的规定,任何与本部分的偏离应比录在测试报告中11标注说明
当选择遵守本部分时,建议制造商在测试报告、产品样本和销售文件中使用以下说明:“气动换向阀可靠性评估方法按照(13/T38206.2《气动元件可靠性评估方法第2部分:换向阀》的规定。”
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