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                            談談流體傳動系統及元件的圖形符號和回路圖問題

                            2019-5-9 14:00| 發布者: 液壓哥| 查看: 2337| 評論: 0

                            簡介:唐穎達 【摘要】:GB/T 786.1—2009 這項國家標準已經發布、實施10 年了,但其并沒有得到很好的遵照。究其原因,首先是在一些標準、手冊、專著和論文中就沒有嚴格地遵照;其次是一些流體傳動及控制工作者本身不重視; ...

                            唐穎達

                            【摘要】:GB/T 786.1—2009 這項國家標準已經發布、實施10 年了,但其并沒有得到很好的遵照。究其原因,首先是在一些標準、手冊、專著和論文中就沒有嚴格地遵照;其次是一些流體傳動及控制工作者本身不重視;最后是受到前一段時間的不良學風影響,且國內沒有(鼓勵)糾錯機制。針對前一段情況,本文作者曾出版過一本《液壓回路分析與設計》,想借此與同行一起提高對流體傳動系統及元件的圖形符號和回路圖的認識、分析和設計水平,糾正或勘誤一些標準、手冊、專著或論文中的錯誤。本文摘錄了《液壓回路分析與設計》一書中的一些論述,并以此為依據,對列舉的標準、手冊、專著中的流體傳動系統及元件的圖形符號和回路圖進行了糾正或勘誤。

                            【關鍵詞】:流體傳動系統;元件;圖形符號;回路圖;標準;勘誤

                            0 引言

                            新近在“愛液壓論壇”上有個帖子:“這本書錯誤的地方,大家也幫忙看下。”又一次引起了本文作者的思考。其是某專著中第186 頁的圖7-6“BG 型矮泥炮液壓系統”將“三個換向閥油路是串聯起來的”畫錯了,而且那三個換向閥中位機能圖形符號也繪制得不準確。

                            本文作者注:在YB/T 017—2017 中規定了三種液壓泥炮型式,但沒有“BG 型矮泥炮”。

                            在GB/T 786.1—2009/ISO 1219-1:2006《流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖第1部分:用于常規用途和數據處理的圖形符號》于2009-03-16 發布、2009-11-01 實施以來,國內發布、出版、發表的標準、圖書、論文及各廠家編制的技術文件大都聲明遵照這一標準,但實際情況并不盡然。暫且不談GB/T 786.1—2009 標準本身存在的錯誤,僅以各新版手冊為例,經本文作者查對,沒有一部不是在圖形符號和回路圖上存在這樣或那樣問題的。

                            流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖對流體傳動及控制這一類工程技術或這一門技術科學很重要,GB/T 786.1—2009 標準其應是該類工程技術中的一項基礎標準。要熟練掌握這一類工程技術,是需要經過長期反復艱苦訓練的,不是任何人都能做好的。但基礎不牢,地動山搖,以流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖為例,對其中存在的問題本文作者也有一定的認識,為此還專門寫過《液壓回路分析與設計》這樣一本書。其在前言中說:“這是一部嚴格地按照GB/T 786.1—2009 國標,并參考了BS ISO 1219-1:2012+A1:2016 國際標準繪制液壓回路圖的關于液壓系統工程方面的專著。”但是,卻有讀者認為這本書是:“破東西,太淺了,分析設計什么鬼思路。”

                            是一類工程技術、是一門技術科學,就應該可以比較、檢驗和評價。如果一項標準、一部手冊、一本專著或一篇論文,連流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖都普遍繪制得不規范、不準確,甚至還是錯誤的,如稱其為“好東西”那可能就存在困難。下面就結合這本“破東西”,談談現在流體傳動系統及元件的圖形符號和回路圖中存在的問題及一些看法。

                            1 《液壓回路分析與設計》一書中的一些相關論述

                            在《液壓回路分析與設計》一書中列舉了大量液壓回路圖,且對各液壓回路進行了描述、特點及應用、問題與分析、修改設計及說明,有些還進行了回路圖溯源和比較。下面摘錄該書中的一些論述,并作為對所舉例的一些標準、手冊、專著中的流體傳動系統及元件的圖形符號和回路圖進行糾正或勘誤的依據。

                            (1)液壓回路圖應使用規定的圖形符號表示,否則,讀者無法理解所要表示或給出的是什么東西(見該書中第82 頁)。

                            (2)在GB/T 786.1—2009 中規定的圖形符號應為行業內的普遍共識,一般工程技術人員在設計液壓系統及回路中應遵守而不可隨意更改(見該書中第116 頁)。

                            (3)不管是直動型(式)或先導型(式)的順序閥的圖形符號,都不可缺失泄油口及其通(流、油)道,因為這可能是順序閥圖形符號與溢流閥圖形符號的唯一區別(見該書中第124 頁)。

                            (4)不能以能量轉換裝置符號的大小來區別液壓排量的大小;也不可把本可以簡單、明了、清楚地表示出來的液壓系統及回路故意弄得繁瑣、復雜。細微之處足見作者科學素養和技術功力(見該書中第127 頁)。

                            (5)液壓系統及回路圖中的所有元器件都必須編號,至少文中所述的元器件在圖中應予表示并給出序號,圖中編注序號的形式應一致,且序號不能標注在液壓元件的功能符號內(見該書中第129 頁)。

                            (6)在一幅圖樣中應采用一致的模數尺寸,不可有大有小(見該書中第133 頁)。

                            (7)需要強調的是,蓄能器應具有泄壓裝置(見該書中第144 頁)。

                            2 一些標準、手冊、專著中存在的問題及勘誤

                            1)標準中存在是問題及勘誤

                            如果認為現行的各項標準就一定標準、正確,那就未免有點天真了。現在的實際情況是一些標準中也存在著這樣或那樣的問題甚至錯誤。現在僅以JB/T 13141—2017《拖拉機轉向液壓缸》標準為例,說明其沒有嚴格地按照GB/T 786.1—2009 國標繪制流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖。

                            (1)液壓缸分類中符號的問題及勘誤

                            在JB/T 13141—2017 表2 液壓缸分類(見附圖1 和附圖2)中的符號有問題,具體請見表1。

                            表1 液壓缸分類中符號的問題及勘誤(原表2 及續)

                            本文作者注:1. 原表2 及續中還有“說明”。

                            2. 單活塞桿單作用液壓缸有桿腔或帶連接口。

                            (2)液壓缸型式試驗液壓原理圖的問題及勘誤

                            在JB/T 13141—2017 附錄A 中的圖A.4“液壓缸型式試驗液壓原理圖”(見附圖3,即下文的原圖)也存在一些問題,下面僅指出其元件圖形符號存在的問題,具體為:

                            ①原圖中元件2—液壓泵,圖形符號相對都畫小了;

                            ②原圖中元件3—溢流閥,圖形符號都畫得不對,且全部不可調整(缺彈簧可調整圖形符號);

                            ③原圖中元件4—單向閥,圖形符號相對都畫大了;

                            ④原圖中元件5—電磁換向閥,其中位機能畫得不準確;

                            ⑤原圖中元件6—單向節流閥,其中的單向閥圖形符號都畫大了,節流閥的可調整圖形符號指向也都畫得不正確;

                            ⑥原圖中元件8—壓力表,圖形符號相對都畫小了;

                            ⑦原圖中元件9—被試液壓缸和13—加載液壓缸,其圖形符號不符合現行標準規定;

                            ⑧原圖中元件10—流量計,圖形符號相對畫小了,其內部的流量指示圖形符號也畫得不對;

                            ⑨原圖中元件11—溫度計,圖形符號相對畫小了。

                            在JB/T 13141—2017 附錄A 中的圖A.4 還有一些其他問題,在此就不一一指出了,具體可參見圖1。

                            經本文作者修改的液壓缸型式試驗液壓原理圖見圖1(對圖中各元件進行了重新編號)。

                            圖1 液壓缸型式試驗液壓原理圖

                            1—油箱2—過濾器3—液壓泵4—壓力表開關5—壓力表6—單向閥7—溢流閥8—流量計9—電磁換向閥10—單向節流閥11—被試液壓缸12—測力計13—加載液壓缸14—溫度計

                            2)機械設計手冊中存在的問題及勘誤

                            常用的幾部(現代)機械設計手冊近幾年都出了新版本,經過本文作者查對,各部手冊在流體傳動系統及元件的圖形符號和回路圖方面都或多或少地都存在一些問題。下面僅以某部新版手冊第4 卷第20-61~62 頁(見附圖4 和附圖5)中的液壓源回路為例,說明其沒有嚴格地按照GB/T 786.1—2009 國標繪制流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖。

                            表2 液壓源回路圖中的問題及勘誤(原表20-4-1 節選)

                            本文作者注:關于原回路圖中的問題及勘誤、原理說明等,還可進一步參見《液壓回路分析與設計》、《電液伺服閥/液壓缸及其系統》等專著。

                            3)專著中存在的問題

                            對于一本液壓技術專著而言,不可能一點問題沒有,這一點大部分讀者是可以理解的。但如果某本專著中存在大量問題或錯誤,或者是一錯再錯(如與引用文獻存在相同錯誤)、各版皆錯,這也就有點說不過去了。現在還以上文提到的在“愛液壓論壇”上那個帖子所涉及的某本專著為例,說明其沒有嚴格地按照GB/T 786.1—2009 國標繪制流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖。

                            該液壓系統(見附圖6)在元件圖形符號方面存在如下問題:

                            ①元件圖形符號比例不對,如各液壓泵;

                            ②液壓泵出口處的兩臺溢流閥管路接口偏離了閥框圖中心,彈簧可能也畫小了;

                            ③三位四通手動換向閥的中位機能畫得不夠準確,具體可參見圖1;

                            ④打泥液壓缸有桿腔溢流閥圖形符號不對,具體可參見以上各圖;

                            ⑤單向節流閥圖形符號繪制得不準確,具體可參見圖1;

                            ⑥旋轉液壓缸有桿腔單向順序閥(或稱支承閥等)圖形符號也繪制得不準確;原圖給出的件“3—順序閥”也是錯誤的,應為“單向順序閥”。

                            該圖一些細微處還有一些問題,在此就不一一指出了。

                            最后提示讀者,一般的三位四通手動換向閥是不能隨便串聯起來使用的,那樣會造成T油口(閥內T 腔)壓力超過設計規定值,致使閥內泄漏量增大、操縱困難,甚至損壞閥。

                            3 結束語

                            GB/T 786.2—2018《流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖第2 部分:回路圖》即將于2019-07-01 實施,經查對,本文及《液壓回路分析與設計》一書中一些觀點符合該標準的規定,如:“流體傳動元件的圖形符號應符合GB/T 786.1 的規定”(該標準4.4.1)等。

                            本文作者無意評價本文所列出的這些標準、手冊、專著的優劣,僅是想通過本文與同行一起提高對流體傳動系統及元件的圖形符號和回路圖的認識、分析和設計水平。

                            在流體傳動及控制領域,GB/T 786.1—2009/ISO 1219-1:2006《流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖第1 部分:用于常規用途和數據處理的圖形符號》僅是一項基礎標準,熟練掌握這項標準是液壓工作者應具備的基本功。

                            本文作者希望通過本文能引起各位液壓工作者對流體傳動系統及元件圖形符號和回路圖給予足夠的重視,并依據在《液壓回路分析與設計》一書中的一些論述,可以方便地糾正或勘誤一些標準、手冊、專著或論文中的流體傳動系統及元件的圖形符號和回路圖。

                            附圖

                            附圖1 JB/T 13141—2017 中表2“液壓缸分類”(P2)

                            附圖2 JB/T 13141—2017 中表2“液壓缸分類(續)”(P3)

                            附圖3 JB/T 13141—2017 中圖A.4“型式試驗液壓系統原圖”(P12)

                            附錄4 某機械設計手冊表20-4-1“液壓源回路”(P20-61)

                            附錄5 某機械設計手冊表20-4-1“液壓源回路(續表)”(P20-62)

                            附錄6 某專著圖7-6“BG 型矮泥炮液壓系統”(P186)

                            參考文獻

                            [1] 方慶琯等編著.現代冶金設備液壓傳動與控制[M].北京:機械工業出版社,2016.

                            [2] 唐穎達,劉堯編著.液壓回路分析與設計[M].北京:化學工業出版社,2017.

                            [3] 唐穎達,劉堯編著.電液伺服閥/液壓缸及其系統[M].北京:化學工業出版社,2018.

                            [4] 秦大同,謝里陽主編.現代機械設計手冊[M].第二版.北京:化學工業出版社,2019.

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