负载敏感液控多路阀性能测试

　　用于起重机的多路阀是一种负载敏感多路比例控制阀组。该多路阀分别负责起重机的伸缩、变幅、主卷、副卷等动作,同时本套多路阀还可以进行单泵供油和泵和流供油的自动切换,在液压控制下能达到数个执行机构在不同负荷下同时操纵的比例无级调速[1-2]。测试的多路阀是由宁波某液压设备厂研制生产的负载敏感液控多路比例阀组。多路阀的测试主要包括无级比例调速性能,换向阀启闭特性测试以及单双泵切换、多个换向阀同时操作功能测试3个部分。

　　测试是基于LabVIEW环境,开发出用于数据采集、滤波、处理、保存以及曲线输出等的软件。多路阀测试系统的数据采集处理以LabVIEW710为软件平台,并配合研华公司的PCI-1710HG数据采集卡,以及压力、流量、位移等传感器组成。采集到的信号经过软件滤波、最小二乘法线形拟合后可以直接在前面板动态实时显示,也可保存于Excel文档中,便于进一步分析处理。

　　1 多路阀测试系统设计

　　图1是被测试多路阀的油路简图,该多路阀的工作核心为4个液控比例换向节流阀,分别负责起重机的伸缩、变幅、主卷、副卷4个动作。多路阀测试包括4个换向阀各自独立工作的性能测试和协同工作时的性能测试。测试系统设计是由液压测试回路和数据采集处理2部分组成的。

　　1.1 液压测试回路设计

　　图2为测试主卷和伸缩两联换向阀的液压回路原理图。DV1、DV4分别为伸缩和主卷换向阀, P1、P2为多路阀2个供油口, PC1、PC2分别为2个泵出口压力补偿器, SC1、SC4分别为伸缩和主卷换向阀入口前置定差减压阀, PS为单双泵切换阀, A1、A4、B1、B4为执行机构通油接口。泵1和泵2分别通过P1口和P2口向伸缩换向阀和主卷换向阀供油。因为主卷换向阀双边节流存在背压,又因为流量计不能承受高压,故流量计1设在溢流阀回油路并直接回油箱。Pc1和Pc2为液控压力进油口。测试液压回路用溢流压力为5MPa的溢流阀作为主卷换向阀的负载,溢流压力为11MPa的溢流阀作为伸缩换向阀的负载。

　　在进行多路阀测试实验时,由于要进行多个测试项目,考虑到管路便于拆装和具有良好的互换性,测试中采用软管连接。

　　多路阀主要功能包括单双泵切换、比例无级调速和数个执行机构同时操作。

　　各个执行机构的压力通过负载敏感回路反馈到各自的SC阀弹簧腔,通过SC阀与换向阀入口压力形成定压差,液控压力操纵换向阀阀芯位移,实现无级比例调速。

　　在无级比例调速测试中,泵1或泵2分别向伸缩换向阀和主卷换向阀供油,在Pc1和Pc2口引入液控压力。系统采集的信号为多路阀的液控压力、阀芯位移和多路阀的输出流量。