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1、ICS 43.060.30 T 14 团 体 标 准 T/CSAE 124.32020 汽车用变排量摆片式机油泵 试验方法和装置 Automotive variable-displacement pendulum oil pump Test method and device 2020-04-23 发布 2020-04-23 实施 中国汽车工程学会 发布 T/CSAE 124.32020 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 量、符号和单位.1 4 试验装置.2 5 试验方法.5 6 数据处理和结果表达.9 附录 A（资料性附录）耐久测试循环曲线.14 参考文献.1
2、5 T/CSAE 124.32020 II 前 言 汽车用变排量摆片式机油泵标准包括以下部分：第1部分：术语；第2部分：技术规范；第3部分：试验方法和装置。本部分是标准的第3部分。本标准依据GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则编写。本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准起草单位：苏州赫尔拜斯泵业有限公司、清华大学苏州汽车研究院、江苏省汽车工程学会、一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂、潍柴动力股份有限公司、张家港清研再制造产业研究院有限公司、张家港清研检测技术有限公司、苏州斯丹达科技服务有限公司。本标准主要起草人：罗金
3、、赵祥伟、王微、董金聪、徐海英、李建文、陈维余、李彩萍、徐强、张腾龙、胡建峰、薛绍军、王玉、穆青木。T/CSAE 124.32020 1 汽车用变排量摆片式机油泵 试验方法和装置 1 范围 本标准规定了汽车用变排量摆片式机油泵的量、符号和单位、试验装置、试验方法及数据处理和结果表达。本标准适用于汽车发动机、变速箱用变排量摆片式机油泵，其它用途的摆片式液压油泵或以其它液体为工作介质的摆片泵也可参考使用。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）适用于本文件。GB/T 3821
4、中小功率内燃机清洁度限值和测定方法 QC/T 1025 自动变速器油泵性能要求及台架试验方法 JB/T 7039 液压叶片泵 3 量、符号和单位 正文中使用的量、符号和单位见表1。表1 量、符号和单位 名称 符号 单位 时间 t s或min 压力 p bar或kPa 压差 p bar或kPa 理论排量 v mL/r 转速 n r/min 额定转速 nN r/min 容积效率 v 总效率 t 真空度 kPa 体积流量 qv L/min 扭矩 T Nm 功率 P kW 温度 运动粘度 mm/s或cSt 迟滞损失 ps bar或kPa T/CSAE 124.32020 2 表 1 量、符号和单位（续
5、）名称 符号 单位 迟滞损失率 p 主液压腔流量 qh L/min 高压腔流量 qm L/min 满载荷循环周期 Cf s或min 超载荷循环周期 Co s或min 4 试验装置 4.1 通用要求 4.1.1 仪器、仪表测量精度 试验时，仪器、仪表的测量精度要求见表2。表2 仪器、仪表的测量精度 仪器、仪表类型 转速 r/min 压力%FS 温度 流量%扭矩%测量精度 1 0.2 0.2 0.3 0.5 4.1.2 测量点的位置 试验时，不同参数测量点的位置应按以下规定进行：a)压力测量点的位置应符合 JB/T 7039-2006 中 7.1.2 的规定；b)温度测量点的位置应符合 JB/T
6、7039-2006 中 7.1.3 的规定；c)噪声测量点的位置应符合 JB/T 7039-2006 中 7.1.4 的规定。4.1.3 试验介质 试验根据试验对象的不同，选用不同的试验介质，其要求见表3。表3 试验介质要求 试验对象 试验介质 乘用车发动机用摆片泵 5W30 商用车发动机用摆片泵 15W40 乘用车变速箱用摆片泵 ATF-1 注：试验介质可按客户要求。4.2 试验装置要求 4.2.1 功能测试台 T/CSAE 124.32020 3 4.2.1.1 功能测试台应可输出以下参数：a)流量；b)转速；c)扭矩；d)压力；e)功率；f)脉动压力。4.2.1.2 功能测试台应具有温度
7、控制装置，温度调节范围：20 150。4.2.1.3 功能测试台应具有储油装置，吸油高度应大于 100 mm。4.2.1.4 功能测试台附属仪器仪表应符合 4.1.1 规定的要求。4.2.1.5 功能测试台设置测点位置应符合 4.1.2 规定的要求。4.2.1.6 功能测试台试验回路示例参考图 1。1测试泵；2-1、2-2、2-3压力表；3-1、3-2、3-3、3-4温度计；4-1、4-2流量计；5-1、5-2流量比例阀；6驱动电机；7扭矩仪；8转速仪；9联轴器；10高频压力表；11过滤器；12油泵；13冷却器；14加热器；15温度控制装置。图1 功能测试台试验回路原理图 4.2.2 冷启动测
8、试台 4.2.2.1 冷启动测试台应可输出以下参数：a)流量；b)转速；1 2-1 2-2 2-3 3-1 3-2 3-3 3-4 4-1 4-2 5-1 5-2 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 T/CSAE 124.32020 4 c)扭矩；d)压力；e)功率。4.2.2.2 冷启动测试台应具有温度控制装置，温度调节范围：20-30。4.2.2.3 冷启动测试台应具有储油装置，吸油高度应大于 100 mm。4.2.2.4 冷启动测试台的仪器仪表应符合 4.1.1 规定的要求。4.2.2.5 冷启动测试台设置测点位置应符合 4.1.2 规定的要求。4.2.2.6 冷启动测试
9、台试验回路示例参考图 2。1测试泵；2-1、2-2、2-3压力表；3-1、3-2、3-3温度计；4-1、4-2流量计；5-1、5-2流量比例阀；6驱动电机；7扭矩仪；8转速仪；9联轴器；10低温环境箱。图2 冷启动测试台试验回路原理图 4.2.3 耐久测试台 4.2.3.1 耐久测试台应可输出以下参数：a)转速；b)压力；c)功率。4.2.3.2 耐久测试台应具有温度控制装置，温度调节范围：20 150。4.2.3.3 耐久测试台应具有储油装置，吸油高度应大于 100 mm。4.2.3.4 耐久测试台附属仪器仪表应符合 4.1.1 的规定。4.2.3.5 耐久测试台设置的测点位置应符合 4.1
10、.2 规定的要求。4.2.3.6 耐久测试台油路应满足耐压 100 bar 的要求。4.2.3.7 耐久测试台试验回路示例参考图 3。1 2-1 2-2 2-3 3-1 3-3 3-2 4-1 4-2 5-1 5-2 6 7 8 9 10 T/CSAE 124.32020 5 1测试泵；2压力表；3-1、3-2、3-3温度计；4流量比例阀；5驱动电机；6扭矩仪；7转速仪；8联轴器；9过滤器；10油泵；11冷却器；12加热器；13温度控制装置。图3 耐久测试台试验回路原理图 4.3 试验台比例阀设定 试验前应对试验台架上的比例阀进行设定。试验介质应符4.1.3要求，进口油温应符合试验要求。在客户
11、提供的特征转速下，调节台架流量比例阀开度大小，使测试泵的流量、出口压力和反馈油路压力与客户提供的特征点要求相同，记录该特征点流量比例阀的开度。重复上述步骤，完成所有特征点的比例阀设定。5 试验方法 5.1 主动轴转动灵活性 用手按工作方向转动机油泵主动轴，转动时应平稳、无卡滞现象。5.2 转速特性 转速特性的试验方法见表4。表4 转速特性的试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 功能 测试台 按表 1 选择试验用油。302 1、打开温度控制装置，调节进口油温至目标温度；2、按 4.3 规定的方法设定试验台比例阀；3、在 120s 内，油泵转速由 0 连续上升至额定转速然后再
12、下降至 0；4、记录对应转速下的流量、压力、扭矩值。1、按公式 1 计算对应转速下的输入机械功率值；2、绘制流量，压力，扭矩，输入机械功率的特性曲线，见图 4 和图 5。902 1202 1 2 3-1 3-2 3-3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 T/CSAE 124.32020 6 表 4 转速特性的试验方法（续）试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 注1：采集数据频率不小于100 Hz。注2：进口油温可按客户要求。5.3 热怠速压力 热怠速压力的试验方法见表5。表5 热怠速压力试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 功能 测试台 按表 1
13、 选择试验用油。1252 1、打开温度控制装置，调节进口油温至目标温度；2、按 4.3 规定的方法设定试验台比例阀；3、油泵转速上升至怠速转速值，待转速稳定；4、读取泵出口压力。记录泵的出口压力。注1：怠速转速值由客户提供。注2：进口油温可按客户要求。5.4 万有特性 万有特性的试验方法见表6。表6 万有特性试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 功能 测试台 按表 1 选择试验用油。302 1、打开温度控制装置，调节进口油温至目标温度；2、打开流量比例阀至全开；3、油泵试验转速从怠速始到额定转速止，每隔 500 rpm（或按客户要求）测定一次；4、在每一试验转速下，油泵转
14、速稳定后，5-2 流量比例阀保持最大开度，分步调整 5-1 流量比例阀的开度从最大至最小，观察出口压力，出口压力每上升 1 bar（或按客户要求）时，压力稳定后，记录对应的流量、扭矩、压力及转速。1、按公式 1 计算对应转速下的输入机械功率值；2.按公式 2 计算对应转速下的输出液压功率值；3.按公式 3 计算对应转速下的容积效率值；4.按公式 4 计算对应转速下的总效率值；5、绘制流量，压力，扭矩，输入机械功率，容积效率和总效率的特性曲线，见图 6。902 1202 注：进口油温可按客户要求。T/CSAE 124.32020 7 5.5 压力脉动 压力脉动的试验方法见表7。表7 压力脉动试验
15、方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 功能 测试台 按表 1 选择试验用油。按客户 要求。1、打开温度控制装置，调节进口油温至目标温度；2、按客户要求确认油泵试验转速；3、待油泵试验转速稳定；4、通过高频压力传感器测试并记录泵出口压力的脉动值。自动绘制压力脉动时间曲线，见图11。注：采集数据频率范围：10000 Hz20000 Hz。5.6 迟滞损失率 迟滞损失率的试验方法见表8。表8 迟滞损失率试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 功能 测试台 按表 1 选择试验用油。302 1、打开温度控制装置，调节进口油温至目标温度；2、按 4.3 规定的方法设定
16、试验台比例阀；3、在 120 s1 s 内，调整油泵转速，由 0 连续上升至额定转速，然后再连续下降至 0；4、读取油泵在增速和降速过程中同一转速下的油泵出口压力。1、记录油泵在增速和降速过程中同一转速下的油泵出口压力；2、绘制如图 7 的压力和时间的曲线；3、计算出最大迟滞损失ps；4、按公式 5 计算迟滞损失率。902 1202 注1：采集数据频率不小于100 Hz。注2：进口油温可按客户要求。5.7 变排量转换时间 变排量转换时间的试验方法见表9。表9 变排量转换时间试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 功能 测试台 按表 1 选择试验用油。302 1、打开温度控制
17、装置，调节进口油温至目标温度；2、按 4.3 规定的方法设定试验台比例阀；3、在 2000 rpm（或按客户要求转速）时，调节油泵达到该转速时的最大排量，打开油泵电磁阀使油泵开始变排量，油泵电磁阀打开时开始计时，观察油泵排量，达到最小值时结束计时，记录时间tp。1、绘制流量和时间的曲线，见图 8；2、计算变排量转换时间tp。902 1202 注：进口油温可按客户要求。T/CSAE 124.32020 8 5.8 压力建立时间 压力建立时间的试验方法见表10。表10 压力建立时间试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 冷启动 测试台 按表 1 选择试验用油。-302 1、设置
18、低温环境箱温度为-30 2 ；2、按 4.3 规定的方法设定试验台比例阀；3、油泵启动时开始计时；4、油泵上升并稳定在客户要求的转速后，泵出口压力到达客户要求的压力值时结束计时，记录时间tr。1、绘制压力和时间的曲线，见图 9；2、计算变压力建立时间tr。注：进口油温可按客户要求。5.9 冷启动特性 冷启动特性的试验方法见表11。表11 冷启动特性试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 冷启动 测试台 按表 1 选择试验用油。-302 1、设置低温环境箱温度为-30 2 ；2、按 4.3 规定的方法设定试验台比例阀；3、调整泵转速，在 15 s1 s 内从 0 上升至额定转
19、速然后再下降至 0；4、读取同一时间下的压力、扭矩和转速。绘制压力，扭矩，转速和时间的特性曲线，参见图 10。注1：采集数据频率不小于100 Hz。注2：进口油温可按客户要求。5.10 耐久性 耐久性有满载荷循环和超载荷循环两种测试方法，如表12所示。表12 耐久性试验方法 试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 满载荷 循环 耐久 测试台 按表 1 选择试验用油。902 1、耐久测试前，按 5.4 进行万有特性试验，按公式 4 计算总效率；2、测试前，按照图 B.1 的要求，在耐久测试台架上设置单个测试循环；3、测试时，循环周期Cf不低于 1 min，循环内油泵需达到额定
20、转速nN的累积时间不低于Cf/3，循环内需达到额定压力p2,n的累计时间不低于Cf/3，循环中卸载压力低于额定压力p2,n的 10%。1、对耐久性测试前后的油泵压力、流量、扭矩进行记录；2、计算耐久性试验前后总效率降低值。T/CSAE 124.32020 9 表 12 耐久性试验方法（续）试验方法 试验装置 试验介质 进口油温 试验步骤 数据处理 4、测试宜持续 800 h；5、耐久测试后，按 5.4 进行万有特性试验，按公式 4 计算总效率。超载荷 循环 耐久 测试台 按表 1 选择试验用油。902 1、耐久测试前，按 5.4 进行万有特性试验，按公式 4 计算总效率；2、测试前，按照图 B
21、.1 的要求，在耐久测试台架上设置单个测试循环；3、测试时，循环周期 To不低于 1 min，循环内油泵需达到额定转速nN的累积时间不低于Co/3，循环内需达到额定压力p2,n的 125%的累计时间不低于Co/3，循环中卸载压力低于额定压力p2,n的 10%。4、测试持续宜 500 h；5、耐久测试后，按 5.4 进行万有特性试验，按公式 4 计算总效率。注：按客户要求，满载荷循环和超载荷循环测试选其一进行测试。5.11 噪声 按JB/T 7039-2006中7.3.3 表8的第7项噪声试验方法进行试验。5.12 清洁度 发动机用变排量摆片式机油泵按GB/T 3821-2015中第7章的规定进
22、行测试。自动变速箱用变排量摆片式机油泵按QC/T 1025-2016中6.3的规定进行测试。6 数据处理和结果表达 6.1 数据处理 6.1.1 利用试验数据和下列公式，计算泵的性能指标。6.1.2 输入机械功率可按公式（1）计算。.(1)式中：输入机械功率,单位为kW；试验时的泵转速，单位为r/min；输入扭矩，单位为Nm。T/CSAE 124.32020 10 6.1.3 输出液压功率可按公式（2）计算。.(2)式中：输出液压功率,单位为kW；试验时的泵出口压力，单位为bar；试验时的泵体积流量，单位L/min。6.1.4 容积效率可按公式（3）计算。.(3)式中：容积效率；试验时的泵体积
23、流量，单位L/min；理论排量，单位为mL/r；试验时的泵转速，单位为r/min。6.1.5 总效率可按公式（4）计算。.(4)式中：总效率；输出液压功率,单位为kW；输入机械功率,单位为kW。6.1.6 迟滞损失率可按公式（5）计算。.(5)式中：迟滞损失率；最大迟滞损失,单位为bar；最大迟滞损失时的较大的出口压力值,单位为bar。6.2 特性曲线示例 6.2.1 定排量泵转速特性曲线见图 4。转速特性曲线见图 4。T/CSAE 124.32020 11 图4 定排量泵转速特性 6.2.2 变排量泵转速特性曲线见图 5。图5 变排量泵转速特性 6.2.3 万有特性曲线见图 6。图6 万有特
24、性 T/CSAE 124.32020 12 6.2.4 迟滞损失曲线见图 7。图7 迟滞损失 6.2.5 变排量转换时间曲线见图 8。图8 变排量转换时间 6.2.6 压力建立时间曲线见图 9。图9 压力建立时间 T/CSAE 124.32020 13 6.2.7 冷启动特性曲线见图 10。图10 冷启动特性 6.2.8 压力脉动曲线见图 11。图11 压力脉动曲线 T/CSAE 124.32020 14 附 录 A（资料性附录）耐久测试循环曲线 A 图A.1 耐久测试循环曲线 T/CSAE 124.32020 15 参 考 文 献 1 GB/T 786.1 流体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理的图形符号 2 GB/T 2346 流体传动系统及元件 公称压力系列 3 GB/T 7935-2005 液压元件通用技术条件 4 JB/T 8413.2-2010 内燃机 机油泵 第2部分 总成 试验方法 5 JB/T 51116-1999 内燃机 机油泵 产品质量分等 6 T/CSAE 124-2020 汽车用变排量摆片式机油泵 术语 _