电液比例溢流阀特性测试实验台的设计与研究

　　溢流阀是液压系统中必不可少的压力控制元件，可对系统定压或进行安全保护，其性能好坏直接影响整个液压系统能否正常工作。为了检测溢流阀是否达到出厂指标和满足使用要求，需对其特性进行测试。随着计算机和机电液一体化技术的快速发展，电液比例阀因其可控性好、响应迅速等特点逐步取代普通溢流阀应用在现代液压系统中。因此，对比例阀进行测试试验并且对其反映出的各种特性进行深入研究和分析，可更好地改进电液比例控制系统。传统液压阀特性测试方法多采用人工手动操作，测试工况数据点有限且离散，存在着测试效率低、结果不精确等缺陷。电液比例阀测试是集专用液压实验台、传感器、数据采集卡、PC 测控平台、数据采集、分析处理及测试方法为一体的综合性技术。随着计算机辅助测试( CAT) 技术在电液比例阀特性测试中的应用和发展，新的测量方式和分析方法不断出现，使比例阀测试逐步实现自动化、智能化。

　　目前，液压元件尤其是比例阀的测试多在专用的实验台上进行，大多体积偏大、设备价格较高、测试内容单调、硬件扩展性较差。因此从实验台成本和实用角度出发，设计开发一种既能满足常规阀和比例阀的特性测试要求又具有小型化、可扩展硬件、可设计开发软件和实验内容的经济实用新型比例阀测试实验台。

　　1 实验台设计

　　实验台台体用5 mm 不锈钢板喷漆制成操作机架。安装台面为长1 000 mm、宽700 mm、高900 mm带T 型槽平台，实验所需阀块安装在 T 型槽平台前面板上并预留元件扩展空间。液压缸为 2 个自设计加工的有效行程为 200 mm 双作用单杆活塞式液压缸，分为实验缸和加载缸。泵站由2 个 1. 5 kW 定量叶片泵采用分别供油方式对液压实验台进行供油。实验台硬件构成主要有: 液压泵站，比例溢流阀、压力传感器，流量传感器，减压阀、节流阀、调速阀、电磁方向阀，测试油路块及蓄能器、滤油器、紫铜管等辅件( 图1) 。

　　2 计算机辅助测试系统设计

　　2. 1 硬件系统的构建

　　一般液压计算机辅助测试( CAT) 系统主要包括:计算机( 工控PC) ，高精度压力、流量传感器，数据采集模块，信号调理板卡等硬件。

　　在满足测试系统硬件要求和测试精度的前提下，选用实验室标准配置的计算机和国产性能优良的压力及流量传感器。为提高数据采集系统的整体性能，选用国产某公司生产的多功能PCI -8603 数据采集卡，与LabVIEW 软件有出色的兼容配合性，性能优良具有较高性价比。最高采样频率为100 kS/s; AD 转换精度12 位; 基于 PCI 总线的单端16 路模拟量输入与8 路差分输入; 两路模拟量输出。