ISO 10770-3:2020
(Main)Hydraulic fluid power — Electrically modulated hydraulic control valves — Part 3: Test methods for pressure control valves
Hydraulic fluid power — Electrically modulated hydraulic control valves — Part 3: Test methods for pressure control valves
This document describes test methods for determining the performance characteristics of electrically modulated hydraulic pressure control valves.
Transmissions hydrauliques — Distributeurs hydrauliques à modulation électrique — Partie 3: Méthodes d'essai pour distributeurs de commande de pression
Le présent document décrit des méthodes d'essai pour la détermination des caractéristiques de performance des distributeurs hydrauliques à modulations électriques.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10770-3
Second edition
2020-04
Hydraulic fluid power — Electrically
modulated hydraulic control valves —
Part 3:
Test methods for pressure control
valves
Transmissions hydrauliques — Distributeurs hydrauliques à
modulation électrique —
Partie 3: Méthodes d'essai pour distributeurs de commande de
pression
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols . 2
4 Standard test conditions . 3
5 Test installation . 3
6 Accuracy . 6
6.1 Instrument accuracy . 6
6.2 Dynamic range. 7
7 Electrical tests for valves without integrated electronics . 7
7.1 General . 7
7.2 Coil resistance . 7
7.2.1 Coil resistance (cold) . 7
7.2.2 Coil resistance (hot) . 7
7.3 Coil inductance (optional test) . 7
8 Relief valve . 9
8.1 Steady-state tests . 9
8.1.1 General. 9
8.1.2 Proof pressure tests (optional) . 9
8.1.3 Internal leakage test .10
8.1.4 Test to establish the valve-controlled pressure versus input signal
characteristic with constant flow .11
8.1.5 Threshold test .12
8.1.6 Pressure versus flow with constant input signal .13
8.1.7 Pressure versus fluid temperature .15
8.2 Dynamic tests .16
8.2.1 General.16
8.2.2 Test circuit .16
8.2.3 Step response (change in input signal) .17
8.2.4 Step response (change in flow) .19
8.2.5 Frequency response .21
9 Reducing valve .22
9.1 Steady-state tests .22
9.1.1 General.22
9.1.2 Proof pressure test (optional) .23
9.1.3 Pilot flow test .23
9.1.4 Test to establish the valve-controlled pressure versus input signal
characteristics with constant flow .24
9.1.5 Threshold .25
9.1.6 Valve pressure versus flow characteristic with constant input signal .26
9.1.7 Controlled pressure versus fluid temperature.29
9.2 Dynamic tests .29
9.2.1 General.29
9.2.2 Test circuit .30
9.2.3 Step response (change in input signal) .30
9.2.4 Step response (change in flow) .30
9.2.5 Frequency response .33
10 Pressure impulse test .33
11 Presentation of results .34
11.1 General .34
11.2 Test reports .34
11.2.1 General.34
11.2.2 Test reports for production acceptance tests.34
11.2.3 Test reports for type test . .35
12 Identification statement .35
Annex A (informative) Testing guidance .36
Bibliography .37
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Sub-committee
SC 8, Product testing.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10770-3:2007), which has been
technically revised.
A list of all parts in the ISO 10770 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
Introduction
This document describes methods of testing electro-hydraulic pressure relief and pressure reducing
valves. These types of electro-hydraulic valves prevent the pressure in a hydraulic system rising above
a level defined or set by an electrical input signal.
Relief valves are used to control the pressure in a closed volume by increasing the flow out of the volume
if the pressure exceeds the set pressure level. The excess flow is dumped directly to a tank.
Reducing valves are used to control the pressure in a closed volume by restricting the flow into the
volume if the pressure exceeds the set pressure level.
The design of the system and the position of the valve within the system dictates which type of valve is
appropriate to use.
This document has been prepared with the intention of improving the uniformity of valve testing and
hence the consistency of recorded valve performance data so that these data can be used for system
design, regardless of the data source.
vi © ISO 2020 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10770-3:2020(E)
Hydraulic fluid power — Electrically modulated hydraulic
control valves —
Part 3:
Test methods for pressure control valves
1 Scope
This document describes test methods for determining the performance characteristics of electrically
modulated hydraulic pressure control valves.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3448:1992, Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification
ISO 4406, Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid particles
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
ISO 6743-4, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Classification — Part 4: Family H
(Hydraulic systems)
ISO 9110-1:1990, Hydraulic fluid power — Measurement techniques — Part 1: General measurement
principles
ISO 10771-1, Hydraulic fluid power — Fatigue pressure testing of metal pressure-containing envelopes —
Part 1: Test method
3 Terms, definitions and symbols
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1 Terms and definitions
3.1.1
electrically modulated pressure control valve
valve that limits the pressure in a hydraulic system to a level that is continuously variable and
proportional to an electrical input signal
3.1.2
electrically modulated relief valve
valve that limits the pressure at the inlet port by dumping excess flow to the tank port
3.1.3
electrically modulated reducing valve
valve that limits the pressure at the outlet port by reducing the flow taken from the inlet port
3.1.4
controlled pressure
pressure difference between inlet and outlet of the relief valve under test or the pressure at the outlet
of the reducing valve under test
3.1.5
controlled pressure volume
total volume of fluid in a test rig directly connected to the inlet of the relief valve under test, or the
outlet of the reducing valve under test
3.1.6
head loss
minimum pressure drop through a valve
Note 1 to entry: The head loss is plotted as pressure versus flow.
3.1.7
reference pressure
controlled pressure measured at 10 % of rated flow
3.2 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in Table 1 apply:
Table 1 — Symbols
Parameter Symbol Unit
Frequency f Hz
Input signal I or U A or V
Rated signal I or U A or V
N N
Current readout I A
READ
Pressure gain K = (∆p/∆I or ∆p/∆U) bar (per input signal unit)
P
Inductance L H
C
Supply pressure p MPa (bar)
P
Return pressure p MPa (bar)
T
Controlled pressure p MPa (bar)
C
Valve pressure drop p = p − p MPa (bar)
V P T
Rated pressure p MPa (bar)
N
Output flow q l/min
Rated flow q l/min
N
Internal leakage q l/min
I
Insulation resistance R Ω
i
Resistance R Ω
C
Time t s
Time constant t s
C
Dither amplitude — % (of max. input signal)
Dither frequency — Hz
Hysteresis — % (of max. output)
Threshold — % (of maximum input)
2 © ISO 2020 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Parameter Symbol Unit
Amplitude (ratio) — dB
Phase lag — °
Temperature — °C
The graphical symbols in this document conform to ISO 1219-1 and IEC 60617-DB.
4 Standard test conditions
Unless otherwise specified, tests shall be carried out using the standard conditions given in Table 2.
Table 2 — Standard test conditions
Parameter Condition
Ambient temperature 20 °C ± 5 °C
Filtration Solid contaminant code number shall be stated in accordance with
ISO 4406.
Fluid type Commercially available mineral based hydraulic fluid
(i.e. L − HL in accordance with ISO 6743-4 or other fluid
with which the valve is able to operate).
Fluid viscosity 32 cSt ± 8 cSt at valve inlet
Viscosity grade Grade VG32 or VG46 in accordance with ISO 3448:1992.
Supply pressure Test requirement ±2,5 %
Return pressure Return pressure shall conform to the manufacturer’s recommendations.
5 Test installation
SAFETY PRECAUTION — It is essential that consideration is given to the safety of personnel and
equipment during the tests.
A test installation conforming to the requirements of Figure 1, Figure 2 or Figure 3 shall be used for
testing all valves. Figures 1 to 3 show the minimum items required to carry out the tests without any
safety devices to protect against damage in the event of component failure. For tests using the test
circuits shown in Figures 1 to 3, the following apply:
a) Guidance on carrying out the tests is given in Annex A.
b) A separate circuit may be constructed for each type of test. This can improve the accuracy of test
results as it eliminates the possibility of leakage through the shut-off valves.
c) Hydraulic performance tests are carried out on a combination of valve and amplifier. Input signals
are applied to the amplifier and not directly to the valve. For electrical tests, the signals are applied
directly to the valve.
d) If possible, hydraulic tests should be conducted using an amplifier, recommended by the valve
manufacturer. If not, the type of amplifier used should be recorded, with the operating details (i.e.
pulse width modulation frequency, dither frequency and amplitude).
e) The amplifier supply voltage and magnitude and sign of the voltage applied to the valve during the
on and off periods of the pulse-width modulation should be recorded.
f) Electronic test equipment and transducers should have a bandwidth or natural frequency at least
ten times greater than the maximum test frequency.
g) Flow transducer 10 shall be selected to have negligible effect on the pressure at port Y.
E
-
+
Key
1 flow source 11 flow transducer
2 system relief valve 12 signal generator
3 pilot valve for unloading valve 13 temperature indicator
4 unloading valve 14 pressure gauge
5 unit under test 15 pressure gauge
6 pressure transducer S1 shut-off valve
7 pressure transducer S2 shut-off valve
8 differential amplifier P supply port
9 data acquisition T return port
10 flow transducer Y pilot-drain port
Figure 1 — Relief-valve test circuit
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Key
1 flow source 9 pressure gauge
2 system relief valve 10 flow transducer
3 flow control valve 11 flow transducer
4 temperature indicator 12 signal generator
5 unit under test A control-pressure port
6 data acquisition B inlet-pressure port
7 pressure transducer S1 shut-off valve
8 pressure gauge Y pilot-drain port
Figure 2 — Reducing valve test circuit
Key
1 flow source 10 flow transducer
2 system relief valve 11 flow transducer
3 flow control valve 12 signal generator
4 temperature indicator 13 directional valve
5 unit under test A control-pressure port
6 data acquisition B inlet-pressure port
7 pressure transducer S1 shut-off valve
8 pressure gauge T return pressure port
9 pressure gauge Y pilot-drain port
Figure 3 — Reducing valve with reverse flow test circuit
6 Accuracy
6.1 Instrument accuracy
Instrumentation shall be accurate to within the limits specified in ISO 9110-1:1990, Class B:
a) electrical resistance: ±2 % of the actual measurement;
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b) pressure: ±1 % of the valve under test rated pressure;
c) temperature: ±2 % of the temperature to measure;
d) flow: ±2,5 % of the valve under test rated flow;
e) demand: ±1,5 % of the electrical demand signal required to achieve the rated pressure.
6.2 Dynamic range
For the dynamic tests, ensure that the measuring equipment, amplifiers and recording devices do not
generate any damping, attenuation or phase shift of the output signal being recorded that can affect the
measured value by more than 1 % of the measured value.
7 Electrical tests for valves without integrated electronics
7.1 General
As appropriate, perform the tests described in 7.2 to 7.4 on all valves without integrated electronics
before proceeding to subsequent tests.
NOTE Tests 7.2 to 7.4 only apply to current-driven valves.
7.2 Coil resistance
7.2.1 Coil resistance (cold)
a) Soak the complete un-energized valve at the specified ambient temperature for at least 2 h.
b) Measure and record the electrical resistance between the two leads or terminals of each coil in
the valve.
7.2.2 Coil resistance (hot)
a) Soak the complete, energized valve, mounted on a sub-plate as recommended by the manufacturer,
at its maximum rated temperature and operate the complete valve, fully energised and without
flow until the coil temperature stabilizes.
b) Measure and record the electrical resistance between the two leads or terminals of each coil in the
valve. The resistance value shall be measured within 1 s of removing the supply voltage.
7.3 Coil inductance (optional test)
This test method shall not be considered to determine a definitive value of inductance. The value
obtained shall be used for comparison purposes only.
Perform the test as follows:
a) Connect the coil to a constant voltage supply capable of delivering at least the rated current of the coil;
b) Hold the armature stationary at 50 % of its working stroke during the test;
c) Monitor the coil current using an oscilloscope or similar equipment;
d) Adjust the voltage so that the steady-state current equals the rated current of the coil;
e) Switch the voltage off then on and record the current transient behaviour;
f) Determine the time constant, t , of the coil (see Figure 4) and calculate the inductance, L , using
C C
Formula (1)
L = R t (1)
C C C
where R is the coil resistance, expressed in ohms.
C
Key
X time
Y current, in percent
1 DC current trace
2 initiation
3 time constant, t
C
Figure 4 — Coil inductance measurement
7.4 Insulation resistance
Establish the insulation resistance of the coil as follows:
a) If internal electrical components are in contact with the fluid (i.e. the coil is wet), fill the valve with
hydraulic fluid before carrying out the test;
b) Connect the valve coil termini together with and apply 500 V d.c. between them and the valve body
for 15 s;
8 © ISO 2020 – All rights reserved
c) Using a suitable insulation tester, record the insulation resistance R ;
i
d) For tester with a current (A) readout, I , calculate the insulation resistance using Formula (2).
READ
R = (2)
i
I
READ
8 Relief valve
8.1 Steady-state tests
8.1.1 General
Care should be taken to exclude dynamic effects during steady-state tests.
Steady-state tests shall be performed in the order:
a) optional proof pressure test (8.1.2);
b) internal leakage test (8.1.3);
c) test for pressure versus input signal at constant flow (8.1.4 and 8.1.5) to give:
1) the pressure versus signal characteristic,
2) the pressure versus signal linearity,
3) the hysteresis (with respect to input signal changes),
4) the input signal dead band,
5) the threshold;
d) test for pressure versus flow (8.1.6) to give:
1) the pressure versus flow characteristic,
2) the hysteresis (with respect to flow changes),
3) the minimum operating pressure,
4) the valve head loss;
e) pressure versus fluid temperature test (8.1.7).
8.1.2 Proof pressure tests (optional)
8.1.2.1 General
Proof pressure tests may be carried out to examine the integrity of the valve before conducting
further tests.
8.1.2.2 P-port test procedure
Carry out the test as follows:
a) Apply a proof pressure of 1,0 times the P-port rated pressure to the valve inlet for at least 30 s;
b) During the test, examine the valve for evidence of external leakage;
c) After the test, examine the valve for evidence of permanent deformation;
d) Record the proof pressure used in the test.
8.1.2.3 T-port test procedure
Carry out the test as follows:
a) Apply a proof pressure of 1,3 times the T-port rated pressure to the valve tank port for at least 30 s;
b) During the test, examine the valve for evidence of external leakage;
c) After the test, examine the valve for evidence of permanent deformation;
d) Record the proof pressure used in the test.
8.1.2.4 Pilot-drain port
Do not apply a proof pressure to any external pilot-drain port.
8.1.3 Internal leakage test
8.1.3.1 General
Internal leakage tests shall be carried out to establish the combined leakage and pilot flow rates at
80 % of the valve reference pressure.
8.1.3.2 Test circuit
Perform the internal leakage test with a hydraulic test circuit conforming to the requirements of
Figure 1, with valve S2 open and valve S1 closed.
Measure and record the combined leakage and pilot flow rate using flow transducer 10.
8.1.3.3 Set up
Set the flow source to provide at least 10 % of the test valve rated flow.
Set the maximum input signal to valve 2 so the controlled pressure does not exceed the rated pressure
of the test valve.
Set the input signal to the test valve to zero.
8.1.3.4 Procedure
Carry out the test as follows:
a) Set the input signal to valve 2 to the value defined in 8.1.3.3 and the input signal to the test valve to
25 % of the rated pressure of the test valve;
b) Slowly decrease the setting of valve 2 until the supply pressure to the valve is 80 % of the reference
pressure;
c) Measure and record the total leakage flow;
d) Decrease the signal to valve 2 to a minimum, then slowly increase the signal until the pressure at
the inlet to the test valve is 80 % of the reference pressure;
e) Measure and record the total leakage flow;
f) Repeat steps 8.1.3.4 a) to e) at 100 % of the rated pressure of the test valve.
10 © ISO 2020 – All rights reserved
8.1.4 Test to establish the valve-controlled pressure versus input signal characteristic with
constant flow
8.1.4.1 General
Tests shall be carried out to determine the valve-controlled pressure versus input signal characteristic.
8.1.4.2 Test circuit
Perform the test with a hydraulic test circuit conforming to the requirements of Figure 1, with valve S1
open and valve S2 closed.
Measure the flow through the valve under test using flow transducer 11 and record the result.
8.1.4.3 Set up
Select a suitable plotter or recording apparatus with its X-axis able to record the zero to maximum
input signal and its Y-axis able to record the zero to at least the rated pressure (see Figure 5).
Select a signal generator able to produce a triangular waveform with amplitude from zero to the
maximum input signal. Set the signal generator to produce a 0,05 Hz or lower triangular waveform.
Set the input signal to valve 2 so that it is closed during the test
Key
X input signal, in percent
Y pressure, in percent
1 dead band
2 P
error
3 hysteresis
Figure 5 — Pressure versus signal
8.1.4.4 Procedure
Carry out the test as follows:
a) Set the flow from the flow source to 10 % of the test valve rated flow. During the test, monitor the
flow to ensure it does not vary by more than 2 % of the rated flow;
NOTE A means of automatic flow control can be added to the test circuit, if required.
b) Cycle the valve input signal between minimum and maximum several times and check that the
controlled pressure is within the Y-axis range of the recording apparatus;
c) Ensure that the duration of time of one cycle does not create any dynamic effects that influence the
result. Allow the input signal to complete at least one complete cycle;
d) Record the valve input signal and the controlled pressure over one complete input signal cycle;
e) Repeat steps 8.1.4.4 a) to d) with the flow source set to 50 % of the test valve rated flow;
f) Repeat steps 8.1.4.4 a) to d) with the flow source set to 100 % of the test valve rated flow.
For the valve, determine:
— the control pressure at rated signal for each flow source setting used;
— the linearity of the controlled pressure, p / (p − p ), expressed as a percentage;
error rated min
— the hysteresis of the controlled pressure with respect to changes to the input signal;
— the input signal dead band, if any.
8.1.5 Threshold test
8.1.5.1 General
Tests shall be carried out to determine the response of the test valve to a reversal in a ramped input signal.
8.1.5.2 Test circuit
Perform the threshold test with a hydraulic test circuit conforming to the requirements of Figure 1,
with valve S1 open and valve S2 closed.
Measure the flow through the test valve using flow transducer 11 and record the result.
8.1.5.3 Set up
Select a suitable plotter or recording apparatus with its X-axis able to record the zero to 10 % input
signal and its Y-axis able to record the zero to at least the rated pressure as shown in Figure 5).
Set the signal generator to produce a 0,1 Hz triangular waveform superimposed on a d.c. offset.
Set the input signal to valve 2 so that it is closed during the test.
8.1.5.4 Procedure
Carry out the test as follows:
a) Adjust the d.c. offset to give a mean pressure of 25 % of the rated pressure. Adjust the output
amplitude of the triangular waveform to minimum and ensure there is no change in controlled
pressure;
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b) Slowly increase the signal generator output amplitude until a change in controlled pressure is
observed;
c) Record the controlled pressure and input signal over one complete signal cycle;
d) Repeat steps 8.1.5.4 a) to c) with the mean pressure set to 50 % of the rated pressure;
e) Repeat steps 8.1.5.4 a) to c) with the mean pressure set to 75 % of the rated pressure.
8.1.6 Pressure versus flow with constant input signal
8.1.6.1 General
Tests shall be carried out to determine the change in controlled pressure with changes in flow through
the test valve.
8.1.6.2 Test circuit
Perform the test with a hydraulic test circuit conforming to the requirements of Figure 1, with valve S1
open and valve S2 closed.
Measure the valve flow with flow transducer 11 and record the result.
8.1.6.3 Set up
Select a suitable plotter or recording apparatus with its X-axis able to record the zero to maximum
rated flow and its Y-axis able to record the zero to at least the rated pressure as shown in Figure 6.
Select a signal generator able to produce a triangular waveform with amplitude from zero to the rated
flow. Set the signal generator to produce a 0,05 Hz or lower triangular waveform.
Set the input signal to valve 2 so that it is closed during the test.
8.1.6.4 Procedure
Carry out the test as follows:
a) Set the valve flow to 10 % of the rated flow and set the input pressure to the test valve to 25 % of
the rated pressure;
b) Ensure that the duration of time of one cycle does not create dynamic effects that influence the result;
c) Enable the signal generator for at least one full cycle, recording the valve-controlled pressure and
flow for one full cycle;
d) Repeat steps 8.1.6.4 a) to c) with the input to the test valve set to 50 % of the rated pressure;
e) Repeat steps 8.1.6.4 a) to c) with the input to the test valve set to 75 % of the rated pressure.
f) Repeat steps 8.1.6.4 a) to c) with the input to the test valve set to 100 % of the rated pressure;
g) Repeat steps 8.1.6.4 a) to c) with the input signal set to zero. If the drive amplifier has an enable/
disable function, repeat steps 8.1.6.4 a) to c) with the drive amplifier disabled. This gives the
minimum pressure (head loss) of the valve.
For the valve, determine:
— the pressure-override characteristic (see Figure 6);
— the hysteresis with respect to flow changes (see Figure 6);
— the minimum pressure with flow or head loss (see Figure 7).
Key
X flow, in percent
Y pressure
1 override
2 hysteresis
3 reference pressure
Figure 6 — Pressure versus flow
Key
X flow, in percent
Y pressure
1 head loss
Figure 7 — Relief valve head loss
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8.1.7 Pressure versus fluid temperature
8.1.7.1 General
Tests shall be carried out to measure the change in controlled pressure with fluid temperature.
8.1.7.2 Test circuit
Perform the test with a hydraulic test circuit conforming to Figure 1, with valve S1 open and
valve S2 closed.
8.1.7.3 Set up
Select a suitable plotter or recording apparatus with the X-axis showing the temperature range (20 °C
to 70 °C) and the Y-axis showing zero to at least rated pressure as shown in Figure 8.
Set the input signal to valve 2 so that it is closed during the test.
Take precautions to avoid air draughts across the valve.
8.1.7.4 Procedure
Carry out the test as follows:
a) Soak the valve and amplifier at 20 °C for at least 2 h prior to carrying out the test;
b) Set the flow through the test valve to 50 % of the rated flow and the demand to achieve 50 % of the
rated pressure. During the test the flow shall not vary by more than 0,5 % of the rated flow;
c) Measure and record the controlled pressure, supply fluid temperature and return fluid temperature;
d) Adjust the heating and/or cooling of the test rig so the fluid temperature rises by approximately
10 °C/h;
e) Continue recording the parameters shown in 8.1.7.4 c) until the temperature reaches 70 °C.
Key
X temperature, °C
Y pressure
1 pressure setting
2 pressure change
Figure 8 — Pressure versus temperature
8.2 Dynamic tests
8.2.1 General
The tests shown in 8.2.3, 8.2.4 and 8.2.5 shall be carried out to determine the step response and
frequency response of the valve.
8.2.2 Test circuit
Dynamic tests on a pressure relief valve can vary with changes to the controlled pressure volume and
diameter of the pipework into and out of the valve under test. The pressure volume shall be less than
1,5 % oil volume of the rated flow. The circuit pipework should conform to Table 3.
Apparent damping of the test valve is increased by any interaction between the pressure and test flow.
If possible, the decrease in flow from minimum to maximum test pressure should be less than 2 % of
the test flow. The change in flow can result from leakage through valves in the test circuit or leakage
within the pump.
16 © ISO 2020 – All rights reserved
Table 3 — Minimum internal diameters of pipes in and out of valve for dynamic tests
Rated flow Internal diameter
l/min mm
25 8
50 10
100 12
200 16
400 24
800 32
1 600 40
8.2.3 Step response (change in input signal)
8.2.3.1 Test circuit
Perform the test with a hydraulic test circuit conforming to the requirements of Figure 1, with valve S1
open and valve S2 closed.
Measure the flow with flow transducer 11 and record the result.
8.2.3.2 Set up
Select a suitable oscilloscope or other electronic equipment to record the controlled pressure and input
signal to the valve against time as shown in Figure 9.
Set the signal generator to a square wave output with a duration of time sufficient to ensure that the
control pressure has time to stabilize.
8.2.3.3 Procedure
Carry out the test as follows:
a) Set the pump flow through the valve to 50 % of the rated flow;
b) Set the signal generator so that the controlled pressure steps between the test 1 pair of start and
finish pressures given in Table 4. Enable the output from the signal generator and allow the signal
generator to cycle at least once;
c) Record the controlled pressure, controlled pressure volume and signal to the valve against time for
steps going towards the positive and the negative;
d) Ensure that the recording window shows the complete response;
e) Repeat steps 8.2.3.3 a) to d) with the controlled pressure set to the pair of pressures given for
tests 2 and 3 in Table 4.
Table 4 — Test pressures for step response tests
Percentage of rated pressure
Test
Start Finish
number
% %
0 100
100 0
10 90
90 10
25 75
75 25
Key
X time
Y pressure, in percent
1 steady-state pressure
2 initiation
3 response time
4 settling time
Figure 9 — Step response — Change in input signal
18 © ISO 2020 – All rights reserved
8.2.4 Step response (change in flow)
8.2.4.1 Test circuit
Perform the test with a hydraulic test circuit conforming to Figure 1, with valve S1 open and
valve S2 closed.
Measure the flow with flow transducer 11 and record the result.
The known response time of valve 4 must be less than 30 % of the measured response time of the valve
under test.
8.2.4.2 Set up
Select a suitable oscilloscope or other electronic equipment to record a signal from the pressure
transducer against time as shown in Figure 10.
Set the signal generator to a square wave output with a duration of time sufficient to ensure that the
control pressure has time to stabilize.
8.2.4.3 Procedure
Carry out the test as follows:
a) Set the flow through the valve to 10 % of the rated flow;
b) Adjust the demand to achieve 50 % of the rated pressure;
c) Step the flow through the valve between 10 % and 100 % rated flow by means of valve 4 and record
the controlled pressure against time for steps going towards the positive and the negative;
d) Ensure that the recording window shows the complete response;
e) Repeat steps 8.2.4.3 a) to d) with the signal to the valve at 100 % of the rated pressure.
Key
X time
Y pressure, in percent
Z flow, in percent
1 steady-state pressure
2 initiation
3 response time
4 settling time
Figure 10 — Relief-valve step response
20 © ISO 2020 – All rights reserved
8.2.5 Frequency response
8.2.5.1 General
The test shall be carried out to determine the frequency response between the electrical input to the
valve and the controlled pressure.
8.2.5.2 Test circuit
Perform the test with a hydraulic test circuit conforming to the requirements of Figure 1 and Table 3,
with valve S1 open and valve S2 closed.
8.2.5.3 Set up
Select a suitable frequency response analyser or other electronic equipment to measure the amplitude
ratio and phase shift between two signals using a sinusoidal test signal.
Connect the equipment so as to be able to measure the response between the valve input signal and the
controlled pressure as shown in Figure 11.
8.2.5.4 Procedure
Carry out the test as follows:
a) Set the flow source to 10 % of the rated flow and apply a d.c. offset to the input of the valve to
obtain 50 % of the rated pressure;
b) Add a sinusoidal signal onto the d.c. offset. Set the amplitude of the signal to give a pressure
amplitude of ±5 % of the rated pressure under steady-state conditions. This can be established
from the test in 8.1.4. Adjust the frequency measurement range so that the phase lag between the
input signal and the pressure is less than 10° at the lowest frequency and more than 90 ° at the
highest frequency;
c) Check that the reduction in pressure signal amplitude is at least 10 dB over the same frequency range;
d) Sweep the sinusoidal input signal from the lowest to the highest test frequency at a rate of between
20 s and 30 s per decade. Maintain the signal amplitude constant throughout each complete sweep
as shown in
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10770-3
Deuxième édition
2020-04
Transmissions hydrauliques —
Distributeurs hydrauliques à
modulation électrique —
Partie 3:
Méthodes d'essai pour distributeurs
de commande de pression
Hydraulic fluid power — Electrically modulated hydraulic control
valves —
Part 3: Test methods for pressure control valves
Numéro de référence
©
ISO 2020
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E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
3.1 Termes et définitions . 2
3.2 Symboles . 2
4 Conditions d'essai normalisées . 3
5 Installation d'essai . 3
6 Exactitude . 7
6.1 Exactitude des instruments . 7
6.2 Essais dynamiques . 8
7 Essais électriques des distributeurs sans électronique intégrée . 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Résistance des bobines . 8
7.2.1 Résistance de la bobine (à froid) . 8
7.2.2 Résistance de la bobine (à chaud) . 8
7.3 Inductance de la bobine (essai facultatif) . 8
7.4 Résistance d'isolement . 9
8 Soupape de décharge .10
8.1 Essais en régime stationnaire .10
8.1.1 Généralités .10
8.1.2 Essais de pression d'épreuve (facultatifs) .10
8.1.3 Essai de fuite interne .11
8.1.4 Essai pour déterminer la pression commandée du distributeur en
fonction de la caractéristique du signal d'entrée, à débit constant.12
8.1.5 Essai du seuil .14
8.1.6 Pression en fonction du débit, à signal d'entrée constant .15
8.1.7 Pression en fonction de la température du fluide .17
8.2 Essais dynamiques .18
8.2.1 Généralités .18
8.2.2 Circuit d'essai . .18
8.2.3 Réponse à l'échelon (variation du signal d'entrée) .19
8.2.4 Réponse à l'échelon (variation de débit) .21
8.2.5 Réponse en fréquence .23
9 Réducteur de pression .24
9.1 Essais en régime stationnaire .24
9.1.1 Généralités .24
9.1.2 Essai de pression d'épreuve (facultatif) .25
9.1.3 Essai de débit de pilotage .26
9.1.4 Essai pour déterminer la pression commandée du distributeur en
fonction de la caractéristique du signal d'entrée, à débit constant .26
9.1.5 Seuil .28
9.1.6 Pression dans le distributeur en fonction de la caractéristique du débit, à
signal d'entrée constant .28
9.1.7 Pression commandée en fonction de la température du fluide .31
9.2 Essais dynamiques .32
9.2.1 Généralités .32
9.2.2 Circuit d'essai . .32
9.2.3 Réponse à l'échelon (variation du signal d'entrée) .32
9.2.4 Réponse à l'échelon (variation de débit) .33
9.2.5 Réponse en fréquence .36
10 Essai d'impulsion de pression .36
11 Présentation des résultats .37
11.1 Généralités .37
11.2 Rapports d'essai .37
11.2.1 Généralités .37
11.2.2 Rapports d'essai pour essais de réception à la production .37
11.2.3 Rapports d'essai de type .38
12 Déclaration d'identification .38
Annexe A (informative) Directives relatives au déroulement des essais .39
Bibliographie .40
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html .
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 8, Essais des produits.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10770-3:2007) qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10770 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse http:// www .iso .org/ fr/ members .html.
Introduction
Le présent document décrit des méthodes d'essai des clapets de décharge de pression et des réducteurs
de pression électrohydrauliques. Ces types de distributeurs électrohydrauliques permettent, dans un
système hydraulique, de limiter la pression à un niveau déterminé ou réglé par un signal électrique
d'entrée.
Les clapets de décharge permettent de commander la pression dans un volume clos en augmentant le
débit à la sortie du volume si la pression dépasse le niveau de pression défini. Le trop-plein est déversé
directement dans le réservoir.
Les réducteurs de pression permettent de commander la pression dans un volume clos en limitant le
débit à l'entrée du volume si la pression dépasse le niveau de pression défini.
La conception du système et la position du distributeur dans le système détermineront le type de
distributeur qu'il est recommandé d'utiliser.
Le présent document a été élaboré dans le cadre de l'effort d'harmonisation des essais relatifs
aux distributeurs afin d'améliorer la cohérence des données enregistrées de performance des
distributeurs, de manière que ces données puissent être utilisées dans la conception des systèmes,
quelle que soit la source.
vi © ISO 2020 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 10770-3:2020(F)
Transmissions hydrauliques — Distributeurs hydrauliques
à modulation électrique —
Partie 3:
Méthodes d'essai pour distributeurs de commande de
pression
1 Domaine d'application
Le présent document décrit des méthodes d'essai pour la détermination des caractéristiques de
performance des distributeurs hydrauliques à modulations électriques.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 3448:1992, Lubrifiants liquides industriels — Classification ISO selon la viscosité
ISO 4406, Transmissions hydrauliques — Fluides — Méthode de codification du niveau de pollution
particulaire solide
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
ISO 6743-4, Lubrifiants, huiles industrielles et produits connexes (classe L) — Classification — Partie 4:
Famille H (Systèmes hydrauliques)
ISO 9110-1:1990, Transmissions hydrauliques — Techniques de mesurage — Partie 1: Principes généraux
de mesurage
ISO 10771-1, Transmissions hydrauliques — Essais de fatigue des enveloppes métalliques sous pression —
Partie 1: Méthode d'essai
3 Termes, définitions et symboles
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions dans l’ISO 5598 et les suivants
s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
3.1 Termes et définitions
3.1.1
distributeur hydraulique à modulation électrique
distributeur qui limite la pression dans un système hydraulique à un niveau variant en continu et
proportionnel à un signal électrique d'entrée
3.1.2
clapet de décharge à modulation électrique
clapet qui limite la pression à l'orifice d'alimentation par déversement du trop-plein dans le réservoir
3.1.3
réducteur de pression à modulation électrique
distributeur de commande de pression à modulation électrique qui limite la pression à l'orifice de sortie
en réduisant le débit d'alimentation
3.1.4
pression commandée
différence de pression entre l'entrée et la sortie du clapet de décharge soumis à essai ou pression à la
sortie du réducteur de pression soumis à essai
3.1.5
volume de pression commandée
volume total de fluide dans un banc d'essai relié directement à l'entrée du clapet de décharge soumis à
essai ou à la sortie du réducteur de pression soumis à essai
3.1.6
perte de charge
chute de pression minimale dans un distributeur
Note 1 à l'article: La perte de charge est représentée par la pression en fonction du débit.
3.1.7
pression de référence
pression commandée mesurée à 10 % du débit de fonctionnement
3.2 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans le Tableau 1 s'appliquent:
Tableau 1 — Symboles
Paramètre Symbole Unité
Fréquence f Hz
Signal d'entrée I ou U A ou V
Signal nominal I ou U A ou V
N N
Afficheur de courant I A
READ
Gain en pression K = (∆p/∆I ou ∆p/∆U) bar (par unité du signal d'entrée)
P
Inductance L H
C
Pression d'alimentation p MPa (bar)
P
Pression de retour p MPa (bar)
T
Pression commandée p MPa (bar)
C
Chute de pression du distributeur p = p – p MPa (bar)
V P T
Pression de fonctionnement p MPa (bar)
N
Débit de sortie q l/min
Débit nominal q l/min
N
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
Tableau 1 (suite)
Paramètre Symbole Unité
Fuite interne q l/min
l
Résistance d'isolement R Ω
i
Résistance R Ω
C
Temps t s
Constante de temps t s
C
Amplitude du signal de superposition — % (du signal d'entrée maximal)
Fréquence du signal de superposition — Hz
Hystérésis — % (du signal de sortie maximal)
Seuil — % (du signal d'entrée maximal)
Amplitude (rapport) — dB
Déphasage — °
Température — °C
Les symboles graphiques du présent document sont conformes à l'ISO 1219-1 et à l’IEC 60617-DB.
4 Conditions d'essai normalisées
Sauf spécification contraire, les conditions normalisées données dans le Tableau 2 doivent s'appliquer à
tous les essais.
Tableau 2 — Conditions d'essai normalisées
Paramètre Condition
Température ambiante 20 °C ± 5 °C
Filtration Le numéro de code de la pollution solide doit être indiqué conformément à
l’ISO 4406.
Type de fluide Fluide hydraulique à base d'huile minérale du commerce (c'est-à-dire
L-HL conformément à l'ISO 6743-4 ou tout autre fluide avec lequel
le distributeur peut fonctionner).
Viscosité du fluide 32 cSt ± 8 cSt à l'entrée du distributeur
Classe de viscosité Classe VG32 ou VG46 conformément à l’ISO 3448:1992.
Pression d'alimentation Exigence d'essai ±2,5 %
Pression de retour La pression de retour doit être conforme aux recommandations
du fabricant.
5 Installation d'essai
PRÉCAUTION DE SÉCURITÉ — Il est important de prendre en considération la sécurité du
personnel et de l'équipement au cours des essais.
Une installation d'essai conforme aux exigences des Figures 1, 2 ou 3 doit être utilisée pour tous les essais.
Les Figures 1 à 3 représentent les éléments minimaux requis pour effectuer les essais sans les dispositifs
de sécurité nécessaires à la protection contre les dommages que pourrait provoquer la défaillance d'un
élément. Pour les essais utilisant les circuits d'essai représentés aux Figures 1 à 3, les points suivants
s'appliquent:
a) L'Annexe A donne des lignes directrices sur le déroulement des essais.
b) Un circuit séparé peut être utilisé pour chaque type d'essai. Cela peut permettre d'améliorer
l'exactitude des résultats d'essai en éliminant le risque de fuite au niveau des robinets d'isolement.
c) Les essais de performance hydraulique sont à réaliser sur un distributeur couplé à un amplificateur.
Les signaux d'entrée sont envoyés à l'amplificateur et non pas directement au distributeur. Pour les
essais électriques, les signaux sont envoyés directement au distributeur.
d) Si possible, il convient de réaliser les essais hydrauliques à l'aide d'un amplificateur recommandé
par le fabricant du distributeur. Sinon, il convient de noter le type d'amplificateur utilisé ainsi que
les détails de son fonctionnement (c'est-à-dire la fréquence de modulation d'impulsions en largeur,
la fréquence et l'amplitude du signal de superposition).
e) Il convient d'enregistrer la tension d'alimentation de l'amplificateur ainsi que l'amplitude et le signe
de la tension appliquée au distributeur pendant les périodes de marche et d'arrêt de la modulation
d'impulsions en largeur.
f) Il convient que l'équipement d'essai électronique et les capteurs possèdent une bande passante ou
une fréquence propre au moins dix fois supérieure à la fréquence d'essai maximale.
g) Le capteur de débit 10 doit être choisi de telle sorte à avoir un effet négligeable sur la pression à
l'orifice Y.
4 © ISO 2020 – Tous droits réservés
E
-
+
Légende
1 source d'énergie hydraulique 11 capteur de débit
2 clapet de décharge du système 12 générateur de signal
3 distributeur pilote pour la soupape de décharge 13 indicateur de température
4 soupape de décharge 14 manomètre
5 distributeur soumis à essai 15 manomètre
6 capteur de pression S1 robinet d'isolement
7 capteur de pression S2 robinet d'isolement
8 amplificateur différentiel P orifice d'alimentation
9 acquisition de données T orifice de retour
10 capteur de débit Y orifice de drainage pilote
Figure 1 — Circuit d'essai pour clapets de décharge
Légende
1 source d'énergie hydraulique 9 manomètre
2 clapet de décharge du système 10 capteur de débit
3 distributeur de commande de débit 11 capteur de débit
4 indicateur de température 12 générateur de signal
5 distributeur soumis à essai A orifice de commande
6 acquisition de données B orifice d'alimentation
7 capteur de pression S1 robinet d'isolement
8 manomètre Y orifice de drainage pilote
Figure 2 — Circuit d'essai pour réducteurs de pression
6 © ISO 2020 – Tous droits réservés
Légende
1 source d'énergie hydraulique 10 capteur de débit
2 clapet de décharge du système 11 capteur de débit
3 distributeur de commande de débit 12 générateur de signal
4 indicateur de température 13 distributeur directionnel
5 distributeur soumis à essai t A orifice de commande
6 acquisition de données B orifice d'alimentation
7 capteur de pression S1 robinet d'isolement
8 manomètre T orifice de retour
9 manomètre Y orifice de drainage pilote
Figure 3 — Circuit d'essai pour réducteurs de pression avec inversion du sens d'écoulement
6 Exactitude
6.1 Exactitude des instruments
Le degré d'exactitude des instruments doit être conforme à l'ISO 9110-1:1990, Classe B:
a) résistance électrique: ±2 % de la mesure réelle;
b) pression: ±1 % de la pression nominale du distributeur soumis à essai;
c) température: ±2 % de la température à mesurer;
d) débit: ±2,5 % du débit nominal du distributeur soumis à essai;
e) demande: ±1,5 % du signal électrique de demande requis pour obtenir la pression de
fonctionnement.
6.2 Essais dynamiques
Pour les essais dynamiques, s'assurer que l’équipement de mesure, les amplificateurs et les dispositifs
d'enregistrement n'engendrent pas d’amortissement, d’atténuation ou de déphasage du signal de sortie
enregistré qui peut affecter la valeur mesurée de plus de 1 % de la valeur mesurée.
7 Essais électriques des distributeurs sans électronique intégrée
7.1 Généralités
Selon le cas, effectuer les essais décrits de 7.2 à 7.4 sur tous les distributeurs sans électronique intégrée
avant de procéder aux essais ultérieurs.
NOTE Les essais de 7.2 à 7.4 s'appliquent uniquement aux distributeurs électriques.
7.2 Résistance des bobines
7.2.1 Résistance de la bobine (à froid)
a) Exposer le distributeur hors tension à la température ambiante spécifiée pendant au moins 2 h.
b) Mesurer et noter la résistance électrique entre les deux fils ou les deux bornes de chaque bobine du
distributeur.
7.2.2 Résistance de la bobine (à chaud)
a) Exposer le distributeur sous tension, monté sur une embase recommandée par le fabricant, à sa
température de fonctionnement maximale et le faire fonctionner sous tension, sans écoulement de
fluide, jusqu'à ce que la température de la bobine soit stabilisée.
b) Mesurer et noter la résistance électrique entre les deux fils ou les deux bornes de chaque bobine du
distributeur. La valeur de la résistance doit être mesurée dans un délai de 1 s après suppression de
la tension d'alimentation.
7.3 Inductance de la bobine (essai facultatif)
Cette méthode d'essai ne doit pas être utilisée pour déterminer une valeur définitive de l'inductance. La
valeur obtenue doit être utilisée uniquement à titre de comparaison.
Réaliser l’essai comme suit:
a) brancher la bobine sur une source de tension constante capable de délivrer au moins le courant de
fonctionnement de la bobine;
b) maintenir l'armature immobile à 50 % de sa course de travail pendant l'essai;
c) surveiller le courant dans la bobine au moyen d'un oscilloscope ou d'un équipement similaire;
d) régler la tension de manière que le courant en régime stationnaire corresponde au courant de
fonctionnement de la bobine;
8 © ISO 2020 – Tous droits réservés
e) mettre hors tension puis de nouveau sous tension et enregistrer le comportement transitoire du
courant;
f) déterminer la constante de temps, t , de la bobine (voir Figure 4) et calculer l'inductance, L , à
C C
partir de la Formule (1).
LR= t (1)
C C C
où R est la résistance de la bobine, en ohms.
C
Légende
X temps
Y courant, en %
1 représentation du courant continu
2 début
3 constante de temps, t
C
Figure 4 — Mesurage de l'inductance de la bobine
7.4 Résistance d'isolement
Procéder comme suit pour déterminer la résistance d'isolement de la bobine:
a) si des composants électriques internes sont en contact avec le fluide (c'est-à-dire bobine humide),
remplir le distributeur avec le fluide hydraulique avant d'effectuer cet essai;
b) relier l'une à l'autre les bornes de la bobine et faire passer dans celles-ci et le corps du distributeur
un courant continu de tension égale à 500 V pendant 15 s;
c) à l'aide d'un détecteur d'isolement approprié, mesurer la résistance d'isolement, R ;
i
d) pour les détecteurs affichant le courant (A), , calculer la résistance d'isolement à partir de la
IREAD
Formule (2).
R = (2)
i
I
READ
8 Soupape de décharge
8.1 Essais en régime stationnaire
8.1.1 Généralités
Il convient de veiller, en effectuant ces essais, à ce que tout effet dynamique soit éliminé.
Les essais en régime stationnaire doivent être réalisés dans l'ordre suivant:
a) essai de pression d'épreuve, facultatif (8.1.2);
b) essai de fuite interne (8.1.3);
c) essai de pression en fonction du signal d'entrée, à débit constant (8.1.4 et 8.1.5), pour déterminer:
1) la pression en fonction de la caractéristique du signal,
2) la pression en fonction de la linéarité du signal,
3) l'hystérésis (en fonction des variations du signal d'entrée),
4) la zone morte du signal d'entrée,
5) le seuil;
d) essai de pression en fonction du débit (8.1.6) pour déterminer:
1) la pression en fonction de la caractéristique du débit,
2) l'hystérésis (en fonction des variations de débit),
3) la pression minimale de fonctionnement,
4) la perte de charge du distributeur;
e) essai de pression en fonction de la température du fluide (8.1.7).
8.1.2 Essais de pression d'épreuve (facultatifs)
8.1.2.1 Généralités
L'intégrité du distributeur peut être vérifiée par des essais de pression d'épreuve avant d'effectuer tout
autre essai.
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8.1.2.2 Mode opératoire d'essai de l'orifice d'alimentation P
Réaliser l’essai comme suit:
a) appliquer à l'entrée du distributeur une pression d'épreuve égale à 1,0 fois la pression de
fonctionnement d'alimentation P pendant au moins 30 s;
b) au cours de l'essai, examiner le distributeur pour détecter toute fuite externe;
c) après l'essai, examiner le distributeur pour détecter toute déformation permanente;
d) noter la pression d'épreuve utilisée au cours de l'essai.
8.1.2.3 Mode opératoire d'essai de l'orifice de retour T
Réaliser l’essai comme suit:
a) appliquer à l'orifice de retour du distributeur une pression d'épreuve égale à 1,3 fois la pression de
fonctionnement de retour T pendant au moins 30 s;
b) au cours de l'essai, examiner le distributeur pour détecter toute fuite externe;
c) après l'essai, examiner le distributeur pour détecter toute déformation permanente;
d) noter la pression d'épreuve utilisée au cours de l'essai.
8.1.2.4 Orifice de drainage pilote
Ne pas appliquer de pression d'épreuve à un orifice de drainage pilote externe.
8.1.3 Essai de fuite interne
8.1.3.1 Généralités
Cet essai doit être effectué pour déterminer le débit combiné de fuite et de pilotage à 80 % de la pression
de référence du distributeur.
8.1.3.2 Circuit d'essai
Monter un circuit d'essai hydraulique conformément aux exigences de la Figure 1, le robinet S2 étant
ouvert et le robinet S1 étant fermé.
Mesurer et noter le débit combiné de fuite et de pilotage à l'aide du capteur de débit 10.
8.1.3.3 Réglages
Régler la source d'énergie hydraulique pour obtenir au moins 10 % du débit nominal du distributeur
d'essai.
Régler le signal d'entrée maximal du clapet 2 de manière que la pression commandée ne dépasse pas la
pression de fonctionnement du distributeur d'essai.
Régler le signal d'entrée du distributeur d'essai sur zéro.
8.1.3.4 Mode opératoire
Réaliser l’essai comme suit:
a) régler le signal d'entrée du clapet 2 sur la valeur définie en 8.1.3.3 et le signal d'entrée du
distributeur d'essai à 25 % de la pression de fonctionnement du distributeur;
b) diminuer lentement le réglage du clapet 2 jusqu'à ce que la pression d'alimentation du distributeur
atteigne 80 % de la pression de référence;
c) mesurer et noter le débit de fuite total;
d) réduire au minimum le signal d'entrée du clapet 2 puis augmenter lentement le signal jusqu'à ce
que la pression à l'entrée du distributeur d'essai atteigne 80 % de la pression de référence;
e) mesurer et noter le débit de fuite total;
f) répéter les opérations 8.1.3.4 a) à e) à 100 % de la pression de fonctionnement du distributeur
d'essai.
8.1.4 Essai pour déterminer la pression commandée du distributeur en fonction de
la caractéristique du signal d'entrée, à débit constant
8.1.4.1 Généralités
Cet essai doit être effectué pour déterminer la pression commandée du distributeur en fonction de la
caractéristique du signal d'entrée.
8.1.4.2 Circuit d'essai
Monter un circuit d'essai hydraulique conformément aux exigences de la Figure 1, le robinet S1 étant
ouvert et le robinet S2 étant fermé.
Mesurer le débit dans le distributeur soumis à essai à l'aide du capteur de débit 11 et noter le résultat.
8.1.4.3 Réglages
Choisir un traceur de courbe ou un enregistreur approprié, l'axe X pouvant enregistrer de zéro au signal
d'entrée maximal et l'axe Y pouvant enregistrer de zéro à la pression de fonctionnement minimale
(voir Figure 5).
Choisir un générateur de signal capable de produire une ondulation triangulaire d'amplitude allant de
zéro au signal d'entrée maximal. Régler le générateur de signal de façon qu'il produise une ondulation
triangulaire inférieure ou égale à 0,05 Hz.
Régler le signal d'entrée du clapet 2 de manière qu'il soit fermé pendant l'essai.
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Légende
X signal d'entrée, en %
Y pression, en %
1 zone morte
2 p
erreur
3 hystérésis
Figure 5 — Pression en fonction du signal
8.1.4.4 Mode opératoire
Réaliser l’essai comme suit:
a) régler le débit de la source d'énergie hydraulique pour obtenir 10 % du débit de fonctionnement du
distributeur d'essai. Surveiller le débit au cours de l'essai pour vérifier qu'il ne varie pas de plus de
2 % du débit de fonctionnement;
NOTE Si nécessaire, un dispositif de contrôle automatique du débit peut être ajouté dans le circuit
d'essai.
b) faire circuler le signal d'entrée du distributeur plusieurs fois entre le minimum et le maximum et
vérifier que la pression commandée se situe dans la plage de l'axe Y de l'enregistreur;
c) s'assurer que la durée d'un cycle n'engendre pas d'effets dynamiques susceptibles d'influencer le
résultat. Faire en sorte que le signal d'entrée réalise au moins un cycle complet;
d) enregistrer le signal d'entrée du distributeur et la pression commandée sur un cycle complet du
signal d'entrée;
e) répéter les opérations 8.1.4.4 a) à d) en réglant la source d'énergie hydraulique à 50 % du débit de
fonctionnement du distributeur d'essai;
f) répéter les opérations 8.1.4.4 a) à d) en réglant la source d'énergie hydraulique à 100 % du débit de
fonctionnement du distributeur d'essai.
Déterminer les caractéristiques suivantes du distributeur:
— la pression de commande au signal de fonctionnement pour chaque réglage de la source d'énergie
hydraulique utilisé;
— la linéarité de la pression commandée, p /( p − p ) en pourcentage;
erreur nom min
— l'hystérésis de la pression commandée (en fonction des variations du signal d'entrée);
— la zone morte du signal d'entrée (le cas échéant).
8.1.5 Essai du seuil
8.1.5.1 Généralités
Cet essai doit être effectué pour déterminer la réponse du distributeur soumis à essai à l'inversion d'un
signal d'entrée à front raide.
8.1.5.2 Circuit d'essai
Monter un circuit d'essai hydraulique conformément aux exigences de la Figure 1, le robinet S1 étant
ouvert et le robinet S2 étant fermé.
Mesurer le débit dans le distributeur d'essai à l'aide du capteur de débit 11 et noter le résultat.
8.1.5.3 Réglages
Choisir un traceur ou un enregistreur approprié, l'axe X pouvant enregistrer de zéro à 10 % du signal
d'entrée et l'axe Y pouvant enregistrer de zéro à au moins la pression nominale (comme montré en
Figure 5).
Régler le générateur de signal de façon qu'il produise une ondulation triangulaire de 0,1 Hz superposée
à un décalage de courant continu.
Régler le signal d'entrée du clapet 2 de manière qu'il soit fermé pendant l'essai.
8.1.5.4 Mode opératoire
Réaliser l’essai comme suit:
a) régler le décalage de courant continu pour obtenir une pression moyenne égale à 25 % de la
pression de fonctionnement. Régler l'amplitude de sortie de l'ondulation triangulaire à sa valeur
minimale et s'assurer que la pression commandée ne varie pas;
b) augmenter lentement l'amplitude du signal de sortie du générateur de signal jusqu'à l’observation
d'une variation de la pression commandée;
c) enregistrer la pression commandée et le signal d'entrée sur un cycle complet du signal;
d) répéter les opérations 8.1.5.4 a) à c) en réglant la pression moyenne à 50 % de la pression de
fonctionnement;
e) répéter les opérations 8.1.5.4 a) à c) en réglant la pression moyenne à 75 % de la pression de
fonctionnement.
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8.1.6 Pression en fonction du débit, à signal d'entrée constant
8.1.6.1 Généralités
Cet essai doit être effectué pour déterminer la variation de la pression commandée en fonction du débit
dans le distributeur d'essai.
8.1.6.2 Circuit d'essai
Monter un circuit d'essai hydraulique conformément aux exigences de la Figure 1, le robinet S1 étant
ouvert et le robinet S2 étant fermé.
Mesurer le débit dans le distributeur à l'aide du capteur de débit 11 et noter le résultat.
8.1.6.3 Réglages
Choisir un traceur ou un enregistreur approprié, l'axe X pouvant enregistrer de zéro au débit de
fonctionnement maximal et l'axe Y pouvant enregistrer de zéro à la pression de fonctionnement
minimal, comme indiqué en Figure 6.
Choisir un générateur de signal capable de produire une ondulation triangulaire d'amplitude allant de
zéro au débit de fonctionnement. Régler le générateur de signal de façon qu'il produise une ondulation
triangulaire inférieure ou égale à 0,05 Hz.
Régler le signal d'entrée du clapet 2 de manière qu'il soit fermé pendant l'essai.
8.1.6.4 Mode opératoire
Procéder comme suit:
a) régler le débit dans le distributeur à 10 % du débit de fonctionnement et la pression d'alimentation
du distributeur à 25 % de la pression de fonctionnement;
b) s'assurer que la durée d'un cycle n'engendre pas d'effets dynamiques susceptibles d'influencer le
résultat;
c) activer le générateur de signal pendant au moins un cycle complet et enregistrer la pression
commandée et le débit dans le distributeur sur un cycle complet;
d) répéter les opérations 8.1.6.4 a) à c) en réglant l'alimentation du distributeur d'essai à 50 % de la
pression de fonctionnement;
e) répéter les opérations 8.1.6.4 a) à c) en réglant l'alimentation du distributeur d'essai à 75 % de la
pression de fonctionnement;
f) répéter les opérations 8.1.6.4 a) à c) en réglant l'alimentation du distributeur d'essai à 100 % de la
pression de fonctionnement;
g) répéter les opérations 8.1.6.4 a) à c) en réglant le signal d'entrée sur zéro. Si l'amplificateur de
commande dispose d'une fonction activer/désactiver, répéter les opérations 8.1.6.4 a) à c) avec
l'amplificateur désactivé. Cela permettra de déterminer la pression minimale (perte de charge) du
distributeur.
Déterminer les caractéristiques suivantes du distributeur:
— la caractéristique du taux de changement de la pression avec le débit (voir Figure 6);
— l'hystérésis en fonction des variations de débit (voir Figure 6);
— la pression minimale avec débit ou perte de charge (voir Figure 7).
Légende
X débit, en %
Y pression
1 taux de changement de la pression avec le débit
2 hystérésis
3 pression de référence
Figure 6 — Pression en fonction du débit
Légende
X débit, en %
Y pression
1 perte de charge
Figure 7 — Perte de charge du clapet de décharge
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8.1.7 Pression en fonction de la température du fluide
8.1.7.1 Généralités
Cet essai doit être effectué pour mesurer la variation de la pression commandée en fonction de la
température du fluide.
8.1.7.2 Circuit d'essai
Monter un circuit d'essai hydraulique conformément à la Figure 1, le robinet S1 étant ouvert et le robinet
S2 étant fermé.
8.1.7.3 Réglages
Choisir un traceur ou un enregistreur approprié, l'axe X affichant la plage de température (de 20 °C
à 70 °C) et l'axe Y affichant la pression de zéro à au moins la pression nominale, comme montré en
Figure 8.
Régler le signal d'entrée du clapet 2 de manière qu'il soit fermé pendant l'essai.
Veiller à éviter l'aspiration d'air dans le distributeur.
8.1.7.4 Mode opératoire
Réaliser l’essai comme suit:
a) exposer le distributeur et l'amplificateur à 20 °C pendant au moins 2 h avant de procéder à l'essai;
b) régler le débit dans le distributeur d'essai à 50 % du débit de fonctionnement et le signal de demande
de façon à obtenir 50 % de la pression de fonctionnement. Au cours de l'essai, le débit ne doit pas
varier de plus de 0,5 % du débit de fonctionnement;
c) mesurer et noter la pression commandée, la température du fluide d'alimentation et la température
du fluide de retour;
d) régler le dispositif de chauffage et/ou de refroidissement du banc d'essai de manière que la
température du fluide augmente d'environ 10 °C/h;
e) continuer à relever les paramètres cités en 8.1.7.4 c) jusqu'à ce que la température atteigne 70 °C.
Légende
X température, °C
Y pression
1 réglage de la pression
2 variation de la pression
Figure 8 — Pression en fonction de la température
8.2 Essais dynamiques
8.2.1 Généralités
Les essais décrits en 8.2.3, 8.2.4 et 8.2.5 doivent être effectués pour déterminer la réponse à l'échelon et
la réponse en fréquence du distributeur.
8.2.2 Circuit d'essai
Les essais dynamiques pratiqués sur un clapet de décharge de pression peuvent varier en fonction du
volume de pression commandé et du diamètre des tuyaux à l'intérieur et à l'extérieur du distributeur
soumis à essai. Le volume de pression doit être inférieur à 1,5 % du volume d’huile du débit de
fonctionnement. Il convient que la tuyauterie du circuit soit conforme au Tableau 3.
L'amortissement apparent du distributeur d'essai augmente lorsqu'il y a interaction entre la pression et
le débit d'essai. Il convient si possible que la baisse du débit, de la pression d'essai minimale à maximale,
corresponde à moins de 2 % du débit d'essai. La variation de débit peut être due à des fuites au niveau
des soupapes du circuit d'essai ou de la pompe.
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Tableau 3 — Diamètres
...
Questions, Comments and Discussion
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