比例压力/流量阀测试指标与标准探讨

　　随着工业设备自动化程度的提高,比例技术的应用越来越广泛,大量液压系统中都采用了先进的比例阀,简化了系统,减少了元件的使用量,提高了效率,其制造相对简单、价格低廉、耐污染,有较好的快速性和灵活性,工作可靠。

　　现在,大多数比例阀的频宽为5~25 Hz,滞环多在1% ~7%之间。随着电液比例技术的发展,电液比例阀的性能也在不断的提高,性能优良的比例阀幅频宽可达30~40Hz,而静态指标除零位死区外,其他诸如滞 环、重复精度等,都已经接近或达到电液伺服阀的水平。然而,国家标准(中华人民共和国国家标准《流量控制阀试验方法》GB 8104-87、中华人民共和国国家标准《压力控制阀试验方法》GB 8105-87、中华人民共和国国家标准《方向控制阀试验方法》GB 8106-87)中许多比例阀功能项目的测试在旧的液压测试系统上无法完成,飞速发展的比例阀,使得现有的检测及实验手段越来越不符合要求。因此,迫切需 要研究设计新的比例阀液压试验及测试项目标准[1]。

　　1　测试项目及测试参考条件

　　1·1　目前液压元件的实验形式

　　比例阀出厂时,生产厂家都要经过严格的测试,只有达到有关的性能指标才能出厂。测试既是对设计、制造的一个检验,也是对测试对象的再认识,测试结果也可作为设计和制造的依据。

　　目前,液压元件的实验可分为两种形式:型式实验与出厂实验[2],这两种实验形式的区别如表1。

　　型式实验主要是对产品性能进行全面的测试和考核,目的在于产品的鉴定和新产品的定型;而出厂实验则是针对已定型并且有一定批量的产品,为了保证其使用性 能,选出几项有代表性的性能指标作为合格的标准,在出厂之前必须进行实验考核。与此同时,对液压元器件进行全面可靠的测试也是为了及时检测出其性能状况, 减少或避免事故的发生,提高生产的安全性,满足液压元件故障诊断及分析的要求。

　　1·2　标准实验条件

　　除非另有说明,试验应在表2所给定的标准情况下进行试验。

　　1·3　测试的性能及标准

　　比例阀的测试包括以下几个大项[3-6]:

　　(1)稳态控制特性,表征控制输出量(压力、流量、位移、转角等)与控制输入量(输入电流、电压等)之间的关系。其反映的主要性能包含:额定控制输出量、分辨率、线性度、重复精度、滞环、最大值与最小值、通流能力。

　　(2)输入阶跃响应特性,是在系统的运行参数不变的条件下,被控输出量对于一定幅值的控制输入电信号阶跃变化时的过渡过程品质。其反映的主要性能指标有: