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.
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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 10770-3:2020(E)
©
ISO 2020
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ISO 10770-3:2020(E)
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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
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ISO 10770-3:2020(E)
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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ISO 10770-3:2020(E)
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.
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ISO 10770-3:2020(E)
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.
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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
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ISO 10770-3:2020(E)
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)
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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.
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ISO 10770-3:2020(E)
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
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ISO 10770-3:2020(E)
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;
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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;
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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
500
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;
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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 t
...
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 10770-3:2020(F)
©
ISO 2020
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ISO 10770-3:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Fax: +41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 10770-3:2020(F)
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
© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
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ISO 10770-3:2020(F)
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
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ISO 10770-3:2020(F)
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.
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ISO 10770-3:2020(F)
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.
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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/
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ISO 10770-3:2020(F)
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
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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.
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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.
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ISO 10770-3:2020(F)
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
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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
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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;
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ISO 10770-3:2020(F)
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;
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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;
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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'isoleme
...
Questions, Comments and Discussion
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