摘要：通過對GB/T 37400.16—2019新標準(以下簡稱為“新標準”)與JB/T 6996—2007、GB/T 3766—2015等標準的比較及分析，指出了新標準的一些技術(shù)進步，也指出了新標準存在的一些值得商榷的問題，同時還提出一些看法，如新標準規(guī)定的要求并不全面、準確。或能為未參加該標準起草工作的專業(yè)技術(shù)人員理解、使用該標準提供一點幫助。

關(guān)鍵詞：重型機械;液壓系統(tǒng);標準;問題;看法

6k擺線馬達與平衡閥組合

引言

GB/T 37400.16—2019《重型機械通用技術(shù)條件 第16部分：液壓系統(tǒng)》新標準于2019-08-30發(fā)布、將于2020-03-01實施，本文作者對其進行了解讀。

1 新標準與JB/T 6996—2007的比較及分析

根據(jù)對新標準與JB/T 6996—2007《重型機械液壓系統(tǒng) 通用技術(shù)條件》“范圍”的比較，其都是規(guī)定了冶金、軋制及重型鍛壓等機械設(shè)備的要求，因此它們的“范圍”基本一致。它們的主要不同之處在于，新標準適用于公稱壓力不大于40MPa，液壓介質(zhì)為礦物油型液壓油的機械設(shè)備液壓系統(tǒng);而JB/T 6996—2007適用于公稱壓力不大于31.5MPa的機械設(shè)備液壓系統(tǒng)，且對液壓傳動介質(zhì)沒有作出規(guī)定。

盡管新標準在其“前言”中沒有明確是否已經(jīng)代替了JB/T 6996—2007，現(xiàn)在JB/T 6996—2007也沒有公告作廢，但是，根據(jù)他們內(nèi)容的相似程度，可以基本斷定新標準是在JB/T 6996—2007基礎(chǔ)上修訂的。

新標準與JB/T 6996—2007比較有一些技術(shù)進步，如增加了“規(guī)范性引用文件”、增加一些條條款、修改了一些表述(見表1)等。

準確的表述宜為，油箱的四角或支撐構(gòu)件宜提供足夠的面積，以用于地腳固定和調(diào)平。具體可參見GB/T 3766—2015的5.4.5.2.1條h)項。

2 新標準與GB/T 3766—2015的比較及分析

盡管在新標準的“2 規(guī)范性引用文件”中沒有引用GB/T 3766—2015《液壓傳動 系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求》，但是兩項標準的一些內(nèi)容卻幾乎完全一致。例如與JB/T 6996—2007比較新增的：“5.4.1.1 閥的選擇 選擇閥的類型應(yīng)考慮正確的功能、密封性、維護和調(diào)整的要求，以及抗衡可預(yù)見的機械或環(huán)境影響的能力。在固定式重型機械中使用的系統(tǒng)應(yīng)首選板式安裝閥和/或插裝閥。當需要隔離閥時，當需要隔離閥時，應(yīng)使用其制造商認可的適用于此類安全應(yīng)用的閥。” 其中僅將“固定式工業(yè)機械”替換為“固定式重型機械”而已。

僅以新標準中的“5.5.1 液壓缸”與GB/T 3766—2015中的“5.4.2 液壓缸”進行比較，新標準給出的規(guī)定的要求并不全面、準確。例如：

a)在新標準中規(guī)定：“5.5.1.1 設(shè)計或選用液壓缸時，應(yīng)考慮行程、負載和裝配條件，以防止活塞桿在外伸工況時產(chǎn)生不正常的彎曲。”而在GB/T 3766—2015中規(guī)定：“為避免液壓缸的活塞桿在任何位置產(chǎn)生彎曲或失穩(wěn)，應(yīng)注意缸的行程長度、負載和安裝型式。”

比較上述兩項標準規(guī)定，“活塞桿在任何位置”比“活塞桿在外伸工況時”、“為避免液壓缸的活塞桿……產(chǎn)生彎曲或失穩(wěn)”比“以防止活塞桿……產(chǎn)生不正常的彎曲”都更為全面、準確。況且活塞桿不可產(chǎn)生彎曲(一般理解為永久變形)，也就沒有什么是正常彎曲或是不正常彎曲了。

b)在新標準中規(guī)定：“液壓缸的安裝應(yīng)符合設(shè)計圖樣和/或制造商的規(guī)定。”而在GB/T 3766—2015中規(guī)定的“5.4.2.1 抗失穩(wěn)”、“5.4.2.3 安裝額定值”、“5.3.2.4 限位產(chǎn)生的負載”、“5.4.2.5 抗沖擊和振動”、“5.4.2.7 安裝和調(diào)整”、“5.4.2.8 安裝位置”、“5.4.2.9 安裝用緊固件”(具體內(nèi)容省略或見下文)等都涉及液壓缸的安裝，其更為全面、準確。

c)在新標準中規(guī)定：“5.5.1.3 若結(jié)構(gòu)允許，安裝液壓缸時進出油口的位置應(yīng)在最上面，應(yīng)使其能自動放氣或裝有方便的放氣閥或人工放氣的的排氣閥。”而在GB/T 3766—2015中規(guī)定：“5.4.2.15 氣體排放 5.4.2.15.1 放氣位置 在固定式工業(yè)機械上安裝液壓缸，應(yīng)使其能自動放氣或提供易于接近的外部放氣口。安裝時，應(yīng)使液壓缸的放氣口處于最高位置。當這些要求不能滿足時，應(yīng)提供相關(guān)的維修和使用資料。5.4.2.15.2 排氣口 有充氣腔的液壓缸應(yīng)設(shè)計或配置排氣口，以避免危險。液壓缸利用排氣口應(yīng)能無危險地排出空氣。”

比較上述兩項標準規(guī)定，不難看出在GB/T 3766—2015中的規(guī)定更為全面、準確。

d)在新標準中規(guī)定：“液壓缸的安裝應(yīng)牢固可靠;在行程大和工作條件熱的場合，缸的一端應(yīng)保持浮動，以避免熱膨脹的影響。”而在GB/T 3766—2015中規(guī)定：“5.4.2.5 抗沖擊和振動 安裝在液壓缸上或與液壓缸連接的任何元件和附件，其安裝或連接應(yīng)能防止使用時由沖擊和振動等引起的松動。5.4.2.8 安裝位置 安裝面不應(yīng)使液壓缸變形，并應(yīng)留出熱膨脹的余量。液壓缸安裝位置應(yīng)易于接近，以便于維修、調(diào)整緩沖裝置和更換全套部件。”

新標準此條規(guī)定可能存在兩個問題，其一是此條規(guī)定是否與5.5.1.2條規(guī)定重復(fù)，其二是“液壓缸的安裝應(yīng)牢固可靠”與“缸的一端應(yīng)保持浮動”是否矛盾。

比較上述兩項標準規(guī)定，還是在GB/T 3766—2015中的規(guī)定更為全面、準確。

e)與JB/T 6996—2007比較，在新標準中的5.5.1.5條、5.5.1.6條和5.5.1.7條規(guī)定都是新增內(nèi)容，其中“5.5.1.6 液壓缸的安裝面和活塞桿的滑動面的平行度和垂直度應(yīng)符合設(shè)計圖樣和/或制造商的規(guī)定。”似與5.5.1.2條規(guī)定重復(fù)，且對“液壓缸的安裝面和活塞桿的滑動面的平行度和垂直度”同時提出要求的含義也不甚清楚。

經(jīng)過查對，在GB/T 3766—2015中沒有與新標準“5.5.1.5 配管連接不應(yīng)松弛”和“5.5.1.7 密封圈的安裝應(yīng)符合制造商的規(guī)定”相同或相似的內(nèi)容。況且，在GB/T 37400.10—2019《重型機械通用技術(shù)條件 第10部分：裝配》中就有“6.7 液壓缸 氣缸及密封件裝配”，為什么不直接引用或要求也不甚清楚。

因此，對新標準以上三條新增加的規(guī)定其是否必要存疑。

在新標準中還有一些關(guān)于液壓缸的要求，如“5.4.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計”、“5.4.2.6 意外增壓”、“5.4.2.10 緩沖器和減速裝置”、“5.4.2.11 可調(diào)節(jié)行程終端擋塊”、“5.4.2.12 活塞行程”、“5.4.2.13 活塞桿”、“5.4.2.14 密封裝置和易損件的維修”等，都是新標準中沒有的內(nèi)容，因此可以認為GB/T 3766—2015比新標準更為全面。

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3 新標準中一些值得商榷的問題

3.1 缺失液壓系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)問題

在新標準中沒有規(guī)定什么是其技術(shù)參數(shù)或主要技術(shù)參數(shù)。但新標準規(guī)定：“設(shè)計單位應(yīng)向用戶提供系統(tǒng)使用說明書，其內(nèi)容主要包括：b)系統(tǒng)的主要作用、組成及主要技術(shù)參數(shù)”。

新標準適用于公稱壓力不大于40MPa機械設(shè)備，如果液壓系統(tǒng)公稱壓力≤40MPa的各公稱壓力值如40MPa、35MPa、31.5MPa、25MPa、20MPa、16MPa等，或可選擇其一作為技術(shù)參數(shù)或主要技術(shù)參數(shù)。

作為液壓系統(tǒng)，僅規(guī)定公稱壓力作為其主要技術(shù)參數(shù)是不夠的，至少還需規(guī)定“流量”一同作為其主要技術(shù)參數(shù)。然而，在GB/T 3766—2015《液壓傳動 系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求》中沒有相關(guān)“公稱壓力”的表述。

另外，在GB/T 786.2—2018《流體傳動系統(tǒng)及元件 圖形符號和回路圖 第2部分：回路圖》中規(guī)定：“回路圖中應(yīng)給出最大壓力或壓力范圍信息，單位為千帕(kPa)或兆帕(MPa)。”

注：1. 在GB/T 17446—2012中規(guī)定的是“最高壓力”，而非“最大壓力”;至于液壓系統(tǒng)應(yīng)以“最高壓力”或“最高工作壓力”作為主要技術(shù)參數(shù)，不是本文所要討論的。本文只是認為液壓系統(tǒng)應(yīng)有技術(shù)參數(shù)作為其標志，

2. 盡管GB/T 786.2—2018不是新標準的規(guī)范性引用文件，但新標準規(guī)定：“設(shè)計單位應(yīng)向用戶提供系統(tǒng)使用說明書，其內(nèi)容主要包括：c)系統(tǒng)的工作原理與使用說明”。

3.2 術(shù)語使用不規(guī)范問題

在新標準的“2 規(guī)范性引用文件”中沒有引用專門的術(shù)語或詞匯標準，也沒有規(guī)定哪項標準中界定的術(shù)語和定義適用于該標準。

現(xiàn)僅根據(jù)GB/T 17446—2012《流體傳動系統(tǒng)及元件 詞匯》判斷，新標準中術(shù)語使用比較混亂，且不符合GB/T 1.1—2009《標準化工作導(dǎo)則 第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》的相關(guān)規(guī)定。例如：

a)礦物型液壓油，工作液壓油，工作油液，油液，流體，工作油;

b)輔助元件，輔助裝置，油箱輔件，管路輔件;

c)油箱低限液位，油箱低極限液面位置，油箱次低液位，(油箱)最低限液位;

d)管路，管子，管件;

e)油路塊，油路板;

f)熱交換器，冷卻器，加熱器;

g)濾油器，過濾器;

h)吸油管路，進油管路;

i)壓油管路，壓力管路;

j)壓力式隔離型油箱，壓力式充氣型油箱，壓力式油箱(罐);

k)制造商，制造廠;

l)設(shè)備內(nèi)部容腔，設(shè)備內(nèi)腔;

m)材質(zhì)，材料;

n)涂料，涂裝材料;等。

“液壓油液”、“油路塊”、“熱交換器”、“冷卻器”、“加熱器”、“過濾器”、“壓力油箱”等都是GB/T 17446—2012定義過的術(shù)語。對于已在其他標準中界定的術(shù)語和定義，應(yīng)直接使用。新標準大多使用“濾油器”而較少使用“過濾器”，更是沒有道理。

每項標準(或一項標準的不同部分)內(nèi)，對于同一個概念應(yīng)使用同一個術(shù)語，亦即標準的術(shù)語應(yīng)保持一致。如新標準中“沖洗液應(yīng)與系統(tǒng)工作油液和接觸到的液壓裝置的材質(zhì)相適應(yīng)”與“液壓設(shè)備內(nèi)腔防銹時采用的防銹劑種類、化學(xué)性質(zhì)應(yīng)與所要求使用的液壓油和所接觸到的材料相適應(yīng)”的“材質(zhì)”與“材料”使用確有問題。

另外，新標準中如周期、鹽度、沖擊力等含義也不甚明確。而除“管子的精度等級應(yīng)與所采用的管路輔件相適應(yīng)”外，其他“相適應(yīng)”或“相適應(yīng)性”則應(yīng)使用為“相容”或“相容性”。

注：1. 在ISO/DIS 5598：2018中文討論稿中，或?qū)⒃贕B/T 17446—2012中的術(shù)語“液壓油液(3.2.353)”修改為“液壓流體(3.2.363)”。

2. 在GB/T 17776—2012和ISO/DIS 5598：2018中文討論稿中都沒有“輔件”或包含輔件的術(shù)語。但是在GB/T 3766—2015中有一處使用了“輔件”，其在油箱下包括了：液位指示器、注油點、通氣口、水分離器，此與新標準的“5.6.1.2 油箱輔件設(shè)置要求”也有所不同。

3.3 要求不當問題

1)前后文不一致問題

(1)在新標準“1 范圍”內(nèi)規(guī)定新標準“適用于機械設(shè)備公稱壓力不大于40MPa，液壓介質(zhì)為礦物型液壓油的液壓系統(tǒng)”。但是，新標準中的表1(系統(tǒng)金屬管路的油液流速推薦值)卻與之不一致，見表2。

表2 新標準表1節(jié)選

(2)在新標準“5.4.2 油路塊(閥塊)”條規(guī)定：“油路塊宜選用35號或45號鋼，并進行調(diào)質(zhì)處理，必要時應(yīng)做探傷檢測。”而在“5.7.1管件”條規(guī)定：“管路采用鋼管時，應(yīng)使用10鋼、15鋼、20鋼、Q355B(C、D)等無縫鋼管，特殊和重要系統(tǒng)應(yīng)采用不銹鋼無縫鋼管。”

在鋼的牌號上，以上新標準中前后兩條規(guī)定的表示方法不一致。

需要說明的是，“5.7.1管件”條較為正確的表述宜為：當管路采用鋼管時，應(yīng)使用鋼的牌號為10、15、20、Q345等無縫鋼管，特殊和重要的系統(tǒng)應(yīng)采用不銹鋼無縫鋼管。

注：在GB/T 8163—2016《輸送流體用無縫鋼管》中規(guī)定：“鋼管由10、20、Q345、Q390、Q420、Q460牌號的鋼制造。”但是，在GB/T 1591—2018《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》中以Q355鋼級代替了在GB/T 1591—2008中的Q345鋼級。

2)要求降低問題

(1)在新標準5.21條規(guī)定：“系統(tǒng)中所有元件、輔助元件、密封件及緊固件等應(yīng)符合制造商的推薦或有關(guān)部門批準生產(chǎn)的產(chǎn)品圖樣和技術(shù)文件的規(guī)定。”而在JB/T 6996—2007中3.8.1條規(guī)定：“系統(tǒng)中所有元件、輔助元件、密封件及緊固件等應(yīng)符合相應(yīng)的標準規(guī)定或符合有關(guān)部門批準生產(chǎn)的產(chǎn)品圖樣和技術(shù)文件的規(guī)定。”

比較上述兩項標準，由于新標準刪除了“應(yīng)符合相應(yīng)的標準規(guī)定”，而可能致使選擇的元件、輔助元件、密封件及緊固件等不一定符合標準或現(xiàn)行標準，即可能降低了選件要求。

況且，在GB/T 3766—2015中也規(guī)定：“5.3.2.3.1 宜選擇商品化的，并符合相應(yīng)國家標準的零件(鍵、軸承、填料、密封件、墊圈、插頭、緊固件等)和零件結(jié)構(gòu)(軸和鍵槽尺寸、油口尺寸、底板、安裝面或安裝孔等)。”

(2)在新標準4.6條規(guī)定：“應(yīng)定期檢查系統(tǒng)中油液的黏度、酸值、清潔度等品質(zhì)進行液壓油的維護;液壓油不符合質(zhì)量要求時，應(yīng)全部更換。”而在JB/T 6996—2007中4.5條規(guī)定：“必須定期檢查系統(tǒng)中油液的黏度、酸值、水分、清潔度等品質(zhì)，如不符合質(zhì)量要求時，應(yīng)全部更換。”

比較上述兩項標準，由于新標準刪除了對液壓油中“水分”的定期檢查，即可能降低了對液壓油的技術(shù)要求。

況且，在YB/T 4629—2017《冶金設(shè)備用液壓油換油指南 L-HM液壓油》中規(guī)定的冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)L-HM液壓油換油指標的技術(shù)限值中就包括“水分”這一項目。

另外應(yīng)當指出的是，新標準的此條規(guī)定表述得并不清楚，如“定期檢查系統(tǒng)中油液的黏度、酸值、清潔度等品質(zhì)”與“進行液壓油的維護”的關(guān)系并沒有表述清楚。

3)要求不合理問題

(1)在新標準4.3條規(guī)定：“使用液壓油作為傳動介質(zhì)時，系統(tǒng)中所采用的通用元件應(yīng)考慮降額使用。”而在JB/T 6996—2007中4.2條規(guī)定：“使用液壓液作為傳動介質(zhì)時，系統(tǒng)中所采用的通用元件應(yīng)考慮降額使用(如壓力、轉(zhuǎn)速等)。”

比較上述兩項標準，顯然新標準的此條規(guī)定不合理，甚至是錯誤的。

(2)在新標準5.4.1.2條中規(guī)定：“f)為了避免空氣滲入閥內(nèi)，連接處應(yīng)保證密封良好。用法蘭安裝的閥件，螺釘不能擰的太緊，以避免過緊反而會造成密封不良。”而在JB/T 6996—2007和其他標準如GB/T 3766—2015、GB/T 37400.10—2019中都沒有相同或相似的規(guī)定。

其中在GB/T 37400.10—2019中規(guī)定：“5.1.2 圖樣或工藝文件中規(guī)定擰緊力矩要求的緊固件，應(yīng)采用力矩扳手并按規(guī)定的擰緊力矩緊固;未規(guī)定擰緊力矩的緊固件，其擰緊力矩可參考附錄A。5.1.3 同一零件用多件螺釘緊固時，各螺釘需交叉、對稱、逐步、均勻、逐級擰緊。如有定位銷，應(yīng)從靠近該銷的螺釘開始。5.1.4 螺釘擰緊后，其支承面應(yīng)與被緊固零件貼合。”

由此可以看出，作為同一系列的兩項標準其規(guī)定不一致，且新標準的規(guī)定不一定合理。另外，“連接處應(yīng)保證密封良好”或“支承面應(yīng)與被緊固零件貼合”，也不僅僅是“為了避免空氣滲入閥內(nèi)”，或更是為了避免液壓油液外泄漏。

新標準中還有一些不當?shù)囊螅诖司筒灰灰恢赋隽恕?/p>

4 結(jié)束語

對新標準的以上解讀是為了更好地理解、使用該標準。通過對新標準與JB/T 6996—2007、GB/T 3766—2015等標準的比較及分析，加之對新標準中一些值得商榷的問題的思考，試提出以下一些看法：

(1)以液壓油為傳動介質(zhì)的一些重型機械存在火災(zāi)危險，作為標準應(yīng)提出警告。

(2)盡管新標準有一些技術(shù)進步，但對JB/T 6996—2007的內(nèi)容保留過多、修改不夠。

(3)與GB/T 3766—2015比較，新標準規(guī)定的要求并不全面、準確。

(4)新標準應(yīng)及時反映科學(xué)技術(shù)的進步，并能有助于推動數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的重型機械的發(fā)展。對此，新標準內(nèi)容還可以更加豐富，更具有前瞻性。

作者簡介：唐穎達為全國液壓氣動標準化技術(shù)委員會顧問。

通訊作者：劉堯

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