伺服阀试验台计算机辅助测试系统的研制

　　1　前言

　　电液伺服阀是测控系统中常用的控制元件,由于液压伺服系统在冶金、工程机械、化工等行业中的广泛应用,使伺服阀也大量地被应用在这些行业中。伺服阀在使用一定的时间后,其性能由于环境、磨损、老化等因素,不可避免地会发生故障而需要维修,维修之后的伺服阀,其各种特性是否能达到规定的要求,则必需要通过一定的动静态特性检测方法检测之后,才能得出结论。因此,许多大型企业都根据自已的需要建有独立的伺服阀实验台,以下介绍的是我们单位与某高校联合开发的基于计算机辅助测试的伺服阀实验台。

　　2　液压测试系统及测试方法

　　实验台可以完成伺服阀的动静态特性测试:静态特性测试的内容包括空载流量特性、压力增益特性、流量-压力特性、汇漏特性;动态特性主要是伺服阀频率特性的测试。以上特性的测试结果需要以图形的方式绘制出来。图1是测试系统的液压原理图。测试时根据测试项目,分别将被试阀安装在动静态测试阀板上,在做静态测试时,将开关阀8关闭,将阀6打开;在做动态测试时,则将开关阀8打开,将阀6关闭。

　　2. 1　空载流量特性测试方法

　　测试空载流量特性时,其操作如下:先将开关阀18、7关闭,打开阀17、9,使被试电液伺服阀的两输出口A、B之间压差ΔpL=0。然后向被试阀通入频率为0. 01Hz的三角波电流信号,电流信号的大小按照以下规律变化:即由0变到+imax,再由+imax变到0,再到-imax,然后再回到0。由蜗轮流量计16检测电流变化过程中的流量,并将测得的流量值和输入的相应电流值送到计算机中去,由计算机可以画出流量随电流变化的曲线,即为被试阀的空载流量特性曲线±q=f(±i)ΔpL=0。并可以根据测得的数据计算出阀的流量增益、对称性、零漂和滞环等重要性能。

　　2. 2　负载流量特性测试方法

　　测试负载流量特性的操作如下:先将开关阀18、9打开,关闭阀17、7,使测试时A、B两口的油液通过单向阀组23和比例溢流阀22。用比例溢流阀(最低可调节压力<0. 5MPa)可以改变测试时负载压力,用蜗轮流量计16可以测量各种负载工况下的流量。测试时,先调节溢流阀3,使系统的压力为被试电液伺服阀的额定压力,再向被试阀线圈输入频率为0. 1 Hz的三角波电流信号,然后通过控制比例溢流阀22使负载压力从零按一定增量逐渐变化到额定压力,测量每一增量下的流量,输入到计算机中。再改变输入电流的幅值(频率不变),重复以上过程,可测得多组曲线,此即为电液伺服阀的负载流量特性曲线±q=f(±ΔpL)i=Cont。

　　2. 3　压力特性测试方法