模块式液压阀试验系统研究

　　液压阀性能测试是研究新型阀和改进现有液压阀技术性能的重要手段。本文应用计算机辅助测试技术(CAT),研制出一种模块式、多功能、先进、可靠的液压阀计算机辅助测试试验系统。该试验系统的额定压力32MPa、流量120 L/min,电机总功率77 kW。该试验系统能完成压力阀、流量阀、方向阀的性能测试。该试验台由两大部分组成:液压系统和测试系统。

　　1　液压系统

　　试验系统的液压系统结构如图1所示。

　　该试验系统由3大部分组成:流量控制阀测试部分、压力控制阀测试部分、方向控制阀测试部分。它们由不同的电磁阀控制,电磁阀是由计算机通过固态继电器控制。这样便使这3大部分可以分别工作也可以同时工作。这种模块式的测试系统检修方便、占用空间少。

　　其中A是一个多油口的接口盘,它是为了以后增加另外的测试功能而设计的。2a是大泵, 2b是小泵,它们通过电磁换向阀21实现共同工作或分别工作,便于实现试验系统的功能。现分别对这3个测试系统模块的工作原理分析如下。

　　1. 1　压力控制阀特性测试模块工作原理

　　稳态特性测试过程如下:将电磁换向阀5a、5b、5e、5h导通,将节流阀6b调到最大,然后调节节流阀6a使被试阀7的流量和压力达到实验值,可以通过压力表和流量计读出。通过调节节流阀6a使通过被试阀7的流量从零增加到最大,再从最大到零,测试此过程中进口压力值的变化情况。

　　动态特性测试过程如下:将电磁换向阀5a、5b、5e、5h导通,然后将被试阀调定在所需的实验流量和压力下,使阀5e通电,使试验系统压力下降到起始压力,然后迅速关闭阀5e,使密闭回路产生一个压力梯度,这时在被试阀7的进口处测试被试阀的压力响应。

　　此外,将压力表13a和压力传感器14a放在被试阀和电磁换向阀5h之间就可以用于减压阀性能测试。

　　1. 2　流量控制阀特性测试模块工作原理

　　稳态特性测试过程如下:关闭电磁阀5g和6d,调节被试阀8使通过它的流量达到试验设定值,由流量计12a或流量传感器15读出稳态设定流量qv。调节阀6d,使通过被试阀8的流量从零到最大,测定整个过程被试阀8两端的压差△p变化。整个过程必须在控制部件设定值和压差的范围内完成。

　　动态特性测试过程如下:关闭阀5g,调节被试阀8,由流量计12读出稳态设定流量qvs;调节6d,读出流量qvs流过阀6a时造成的压差△p2,计算出K。再打开5g,调节6c,读出qv通过6c和6d并联油路所造成的压差△p1,通过K和△p1计算出流量qv1,并认为qv为起始流量。关闭节流阀6d和5g,将节流阀6c调到最大,然后突然打开阀5g,造成流量阶跃并进行检测。