Hydraulic fluid power — Determination of characteristics of motors — Part 2: Startability

This part of ISO 4392 specifies two test methods for determining the startability of rotary hydraulic motors. It describes two comparable methods of measurement, namely the constant torque method and the constant pressure method. Since the results obtained by these two methods are equivalent, no preference is given to either.

Transmissions hydrauliques — Détermination des caractéristiques des moteurs — Partie 2: Essai de démarrage

La présente partie de l'ISO 4392 spécifie deux méthodes d'essai pour déterminer la capacité de démarrage des moteurs hydrauliques rotatifs. Elle décrit deux méthodes de mesure comparables, une à couple constant, l'autre à pression constante. Les résultats obtenus par ces méthodes étant équivalents, aucun ordre de préférence n'est établi pour elles.

General Information

Status
Published
Publication Date
06-Mar-2002
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
08-Oct-2007
Completion Date
31-May-2022
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ISO 4392-2:2002 - Hydraulic fluid power -- Determination of characteristics of motors
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ISO 4392-2:2002 - Transmissions hydrauliques -- Détermination des caractéristiques des moteurs
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4392-2
Third edition
2002-02-15
Hydraulic fluid power — Determination of
characteristics of motors —
Part 2:
Startability
Transmissions hydrauliques — Détermination des caractéristiques des
moteurs —
Partie 2: Essai de démarrage
Reference number
ISO 4392-2:2002(E)
ISO 2002
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4392-2:2002(E)
PDF disclaimer

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Printed in Switzerland
ii © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 4392-2:2002(E)
Contents Page

Foreword.....................................................................................................................................................................iv

Introduction.................................................................................................................................................................v

1 Scope ..............................................................................................................................................................1

2 Normative references....................................................................................................................................1

3 Terms and definitions ...................................................................................................................................1

4 Symbols..........................................................................................................................................................2

5 Test installation .............................................................................................................................................2

6 Constant torque method...............................................................................................................................4

7 Constant pressure method...........................................................................................................................5

8 Test report ......................................................................................................................................................6

Annex A (normative) Additional physical quantities and their letter symbols.....................................................8

Annex B (normative) Classes of measurement accuracy.....................................................................................12

Annex C (normative) Use of practical units ...........................................................................................................13

Bibliography..............................................................................................................................................................14

© ISO 2002 – All rights reserved iii
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ISO 4392-2:2002(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.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted

by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International

Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 4392 may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 4392-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 8,

Product testing.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 4392-2:1989), of which it constitutes a minor

revision.

ISO 4392 consists of the following parts, under the general title Hydraulic fluid power — Determination of

characteristics of motors:
 Part 1: At constant low speed and constant pressure
 Part 2: Startability
 Part 3: At constant flow and at constant torque
Annexes A, B and C form a normative part of this part of ISO 4392.
iv © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 4392-2:2002(E)
Introduction

In hydraulic fluid power systems power is transmitted and controlled through a fluid under pressure within an

enclosed circuit.

Hydraulic motors are units which transform hydraulic energy into mechanical energy, usually with a rotary output.

Startability, the ability of a motor to start, is an important property of hydraulic motors, when used for specific

applications.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4392-2:2002(E)
Hydraulic fluid power — Determination of characteristics of
motors —
Part 2:
Startability
1 Scope

This part of ISO 4392 specifies two test methods for determining the startability of rotary hydraulic motors. It

describes two comparable methods of measurement, namely the constant torque method (see clause 6) and the

constant pressure method (see clause 7). Since the results obtained by these two methods are equivalent, no

preference is given to either.
Additional physical quantities and their symbols are given in annex A.

The accuracy of measurement is divided into three classes, A, B and C, which are explained in annex B.

2 Normative references

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of

this part of ISO 4392. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications

do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 4392 are encouraged to investigate the

possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated

references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain

registers of currently valid International Standards.
ISO 3448:1992, Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification

ISO 4391:1983, Hydraulic fluid power — Pumps, motors and integral transmissions — Parameter definitions and

letter symbols
ISO 5598:1985, Fluid power systems and components — Vocabulary

ISO 9110-1:1990, Hydraulic fluid power — Measurement techniques — Part 1: General measurement principles

ISO 9110-2:1990, Hydraulic fluid power — Measurement techniques — Part 2: Measurement of average steady-

state pressure in a closed conduit
3 Terms and definitions

For the purposes of this part of ISO 4392, the terms and definitions given in ISO 4391, ISO 5598 and the following

apply.
3.1
startability
ability of a hydraulic motor to start against a stated load
© ISO 2002 – All rights reserved 1
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ISO 4392-2:2002(E)
3.2
start at constant torque

that point at which there is an abrupt change in the slope of the angular displacement versus pressure

characteristic, when the angular displacement of the motor shaft is measured between the motor and the load

3.3
start at constant pressure

that point at which there is an abrupt change in the slope of the angular displacement versus pressure torque

characteristic, when the angular displacement of the motor shaft is measured between the motor and the load

4 Symbols

4.1 The physical quantity letter symbols and their suffixes used in this part of ISO 4392 are fully explained either

in ISO 4391 or annex A and are given in Table 1.
Table 1 — Symbols and units
a b
Quantity Symbol Dimension SI unit
–1 –2
Pressure, differential pressure p, ∆p ML T Pa
2 –2
Torque T ML T
N⋅m
3 3
Instantaneous displacement v L m
Time t T s
3 3
Swept volume L m
M = mass; L = length; T = time.

The practical units which may be used for the presentation of results are given in annex C.

4.2 The graphical symbols used in Figure 1 are in accordance with ISO 1219-1.
5 Test installation
5.1 Hydraulic test circuit

5.1.1 An appropriate hydraulic test circuit similar to that shown in Figure 1 shall be used.

This figure does not incorporate all the safety devices necessary to protect against damage in the event of

component failure. It is important that those responsible for carrying out the tests give due consideration to

safeguarding both staff and equipment.

NOTE 1 Although Figure 1 illustrates a basic circuit to test a unidirectional motor, a similar, symmetrical, but suitably

modified, circuit is acceptable for testing bidirectional motors.

NOTE 2 An additional booster pump circuit may be necessary when testing piston-type motors.

5.1.2 A fluid-conditioning circuit shall be installed which provides the filtration necessary to protect the test motor

and the other circuit components, and which will maintain the fluid temperature at the motor inlet at either 50 °C or

80 °C to within ± 2 °C.

5.1.3 The hydraulic ports of the test motor shall be connected to the hydraulic circuit in such a manner that the

motor shaft rotation will oppose the torque loading device.

5.1.4 The maximum test pressure shall not exceed that recommended by the motor manufacturer.

2 © ISO 2002 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 4392-2:2002(E)
Alternative loading devices (see 7.1.2)
Key
1 Supply pump
2 Pressure control valve (manual)
3 Filter
4 Temperature indicator
5 Pressure indicator
6 Variable restrictor
7 Motor under test
8 Back pressure pump
9 Back pressure control valve
10 Heat exchanger
11 Indexing shaft coupling
12 Beam mounted on hydrostatic bearings
13 Torque transducer
14 Electrical torque load
Variable load.

Figure 1 — Typical hydraulic circuit — Constant torque test on unidirectional motor

5.2 Instrumentation

Instruments shall conform to the requirements of ISO 9110-1 and ISO 9110-2. Measuring instruments shall be

selected and installed which provide systematic errors which are consistent with the chosen class of measurement

accuracy (see annex B).
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ISO 4392-2:2002(E)
6 Constant torque method
6.1 Test apparatus

6.1.1 A test rig shall be set up which makes use of the test circuit specified in 5.1.1 and which provides the

equipment shown in Figure 1 and described in 6.1.2 and 6.1.3.

6.1.2 A suitable torque-loading device, either 12 which will allow limited rotation of the test motor shaft at start-

up, for example a lever arm and adjustable mass at one end, or 14 which allows continuous opposing rotation by a

controlled electrical variable torque loading device, shall be provided.

6.1.3 A mechanical stop shall also be provided to prevent the torque-loading device rotating the motor shaft in

the reverse direction.
6.2 Test conditions

6.2.1 The motor being tested shall be in thermal equilibrium before commencing the test.

6.2.2 The constant outlet pressure shall be maintained at the level recommended by the motor manufacturer.

6.2.3 The rate of increase in inlet pressure per second shall be less than or equal to 20 % of the test pressure

and shall not significantly influence the starting pressure.

6.2.4 The differential pressure across the motor shall be reduced to less than 5 % of the maximum test pressure

or 10 bar (1 MPa), whichever is the smaller, before embarking on every subsequent set of measurements.

NOTE This requirement is not applicable to motors for special applications, e.g. winch drives.

6.2.5 The number of measurements at different shaft positions shall be greater than the minimum number

necessary for the maximum starting pressure over one revolution to be found with a confidence level of 95 %.

6.2.6 The torque levels shall be kept constant to ± 1 %.
6.3 Test procedure
6.3.1 Adjust
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 4392-2
Troisième édition
2002-02-15
Transmissions hydrauliques —
Détermination des caractéristiques
des moteurs —
Partie 2:
Essai de démarrage
Hydraulic fluid power — Determination of characteristics of motors —
Part 2: Startability
Numéro de référence
ISO 4392-2:2002(F)
ISO 2002
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ISO 4392-2:2002(F)
PDF – Exonération de responsabilité

Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier peut

être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence autorisant

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ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer le

Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
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forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l’ISO à

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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 4392-2:2002(F)
Sommaire Page

Avant-propos .............................................................................................................................................................iv

Introduction.................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ..................................................................................................................................1

2 Références normatives .................................................................................................................................1

3 Termes et définitions.....................................................................................................................................1

4 Symboles........................................................................................................................................................2

5 Installation d'essai.........................................................................................................................................2

6 Méthode à couple constant ..........................................................................................................................4

7 Méthode à pression constante.....................................................................................................................5

8 Rapport d’essai..............................................................................................................................................7

Annexe A (normative) Grandeurs physiques complémentaires et symboles correspondants..........................8

Annexe B (normative) Classes de mesure .............................................................................................................12

Annexe C (normative) Emploi des unités pratiques..............................................................................................13

Bibliographie.............................................................................................................................................................14

© ISO 2002 – Tous droits réservés iii
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ISO 4392-2:2002(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 3.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication

comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 4392 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.

L'ISO 4392-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et pneumatiques,

sous-comité SC 8, Essais des produits.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 4392-2:1989), dont elle constitue une révision

technique.

L'ISO 4392 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Transmissions hydrauliques —

Détermination des caractéristiques des moteurs:
 Partie 1: Essai à pression constante et basse vitesse constante
 Partie 2: Essai de démarrage
 Partie 3: Essai à débit constant et couple constant

Les annexes A, B et C constituent des éléments normatifs de la présente partie de l'ISO 4392.

iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 4392-2:2002(F)
Introduction

Dans les système de transmissions hydrauliques, l’énergie est transmise et commandée par l’intermédiaire d’un

liquide sous pression circulant dans un circuit fermé.

Les moteurs hydrauliques sont des appareils transformant l’énergie hydraulique en énergie mécanique,

généralement avec un mouvement de rotation. La capacité de démarrage, c’est-à-dire la capacité d’un moteur à

démarrer, est une propriété importante des moteurs hydrauliques, lorsqu’ils sont utilisés pour des applications

spécifiques.
© ISO 2002 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 4392-2:2002(F)
Transmissions hydrauliques — Détermination des caractéristiques
des moteurs —
Partie 2:
Essai de démarrage
1 Domaine d'application

La présente partie de l’ISO 4392 spécifie deux méthodes d’essai pour déterminer la capacité de démarrage des

moteurs hydrauliques rotatifs. Elle décrit deux méthodes de mesure comparables, une à couple constant (voir

article 6), l’autre à pression constante (voir article 7). Les résultats obtenus par ces méthodes étant équivalents,

aucun ordre de préférence n’est établi pour elles.

Elle donne également dans l’annexe A des grandeurs physiques complémentaires et les symboles correspondants

La précision des mesures se divise en trois classes A, B et C explicitées dans l'annexe B.

2 Références normatives

Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,

constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 4392. Pour les références datées, les

amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes

aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 4392 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les

éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière

édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des

Normes internationales en vigueur.

ISO 3448:1992, Lubrifiants liquides industriels — Classification ISO selon la viscosité

ISO 4391:1983, Transmissions hydrauliques — Pompes, moteurs et variateurs — Définitions des grandeurs et

lettres utilisées comme symboles
ISO 5598:1985, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire

ISO 9110-1:1990, Transmissions hydrauliques — Techniques de mesurage — Partie 1: Principes généraux de

mesurage

ISO 9110-2:1990, Transmissions hydrauliques — Techniques de mesurage — Partie 2: Mesurage de la pression

moyenne dans un conduit fermé en régime permanent
3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 4392, les termes et définitions donnés dans l’ISO 4391 et

l’ISO 5598 ainsi que les suivants s'appliquent.
© ISO 2002 – Tous droits réservés 1
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ISO 4392-2:2002(F)
3.1
capacité de démarrage
capacité d’un moteur à démarrer contre une charge fixe
3.2
démarrage à couple constant

point correspondant au brusque changement de pente de la courbe illustrant le déplacement angulaire en fonction

de la pression pendant la mesure du déplacement angulaire de l’arbre entre le moteur et la charge

3.3
démarrage à pression constante

point correspondant au brusque changement de pente de la courbe illustrant le déplacement angulaire en fonction

du couple pendant la mesure du déplacement angulaire de l’arbre entre le moteur et la charge

4 Symboles

4.1 Les symboles littéraux des grandeurs physiques utilisés dans la présente partie de l'ISO 4392 ainsi que leurs

indices, sont explicités soit dans l'ISO 4391, soit dans l'annexe A, et sont donnés dans le Tableau 1.

Tableau 1 — Symboles et unités
a b
Grandeurs Symbole
Dimension Unité SI
−1 −2
Pression, pression différentielle p, Dp Pa
ML T
2 −2
Moment ML T N⋅m
3 3
Cylindrée instantanée L m
Temps t T s
3 3
Volume engendré L m
M = masse; L = longueur; T = temps.

Les unités pratiques utilisables pour la présentation des résultats sont données dans l'annexe C.

4.2 Les symboles graphiques représentés à la Figure 1 sont conformes à l'ISO 1219-1.

5 Installation d'essai
5.1 Circuit hydraulique d'essai

5.5.1 Un circuit hydraulique d'essai semblable à celui représenté à la Figure 1 doit être utilisé.

Cette figure n’indique pas toutes les sécurités nécessaires pour éviter les dangers en cas de rupture d’un

composant. Le responsable des essais prendra les mesures nécessaires à la protection du personnel et de

l’équipement.

NOTE 1 Bien que la Figure 1 représente un circuit d’essai pour moteur unidirectionnel, le même circuit convenablement

modifié peut servir pour des moteurs bidirectionnels.

NOTE 2 Une pompe de gavage additionnelle peut être nécessaire pour les essais de pompes à pistons.

5.1.2 Un circuit de traitement du fluide, qui assure la filtration nécessaire au bon fonctionnement du moteur et

des autres composants et qui maintient la température du fluide à l’entrée du moteur soit à 50 °C, soit à 80 °C,

avec une tolérance de ± 2 °C, doit être installé.
2 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 4392-2:2002(F)

5.1.3 Les orifices du moteur en essai doivent être connectés au circuit hydraulique de sorte que la rotation de

l’arbre moteur se fasse contre le couple de charge.

5.1.4 La pression maximale ne doit pas dépasser celle que recommande le fabricant de moteurs.

Variante d’appareillage de charge (voir 7.1.2)
Légende
1 Pompe d’alimentation
2 Limiteur de pression (manuel)
3 Filtre
4 Thermomètre
5 Manomètre
6 Régulateur de débit
7 Moteur soumis à essai
8 Pompe à contre-pression
9 Régulateur de contre-pression
10 Échangeur de chaleur
11 Accouplement indexable
12 Bras de levier articulé sur paliers hydrostatiques
13 Transmetteur de couple
14 Moteur électrique asservi en couple
Charge variable

Figure 1 — Circuit hydraulique type — Essai à couple constant sur moteur unidirectionnel

© ISO 2002 – Tous droits réservés 3
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ISO 4392-2:2002(F)
5.2 Appareils de mesure

Les appareils doivent être conformes aux prescriptions de l’ISO 9110-1 et de l’ISO 9110-2. Des appareils de

mesure, dont les erreurs systématiques sont conformes à la classe de mesure adoptée (voir l'annexe B), doivent

être choisis et mis en place.
6 Méthode à couple constant
6.1 Installation d’essai

6.1.1 Une installation comprenant un circuit conforme à 5.1.1 et l’équipement représenté à la Figure 1 et décrit

en 6.1.2 et 6.1.3 doit être utilisée.

6.1.2 Un système de charge approprié soit du type 12 qui permette une rotation limitée de l’arbre du moteur à

son démarrage, comme par exemple un bras de levier avec une masse réglable à son extrémité, soit du type 14

qui assure une rotation inverse continue grâce à un moteur électrique asservi en couple, doit être utilisé.

6.1.3 Une butée doit être également installée pour empêcher le dispositif de charge de tourner avec l’arbre dans

le sens inverse.
6.2 Conditions d’essai
6.2.1 Avant l’essai, s’assurer de l’équilibre thermique du moteur.

6.2.2 La pression de sortie doit être maintenue constante au niveau préconisé par le fabricant.

6.2.3 La vitesse de montée en pression par seconde doit être inférieure ou égale à 20 % de la pression d’essai

de démarrage et ne doit pas influencer de manière significative la pression de démarrage.

6.2.4 La pression différentielle dans le moteur doit être réduite à moins de 5 % de la pression maximale d’essai

ou à 10 bar (1 MPa), selon la valeur la plus petite, avant d’entreprendre la série suivante de mesures.

NOTE Cette exigence n’est pas applicable aux moteurs pour
...

Questions, Comments and Discussion

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