多功能阀类元件试验台参数选择与试验研究

　　0 引言

　　多功能阀类元件试验台是通过液压系统测试阀类元件的压力、流量、位移、温度、电流、转速等参数来确定元件性能的试验设备。其测量的这些参数可以为研究阀类原理提供依据，为新产品的研发提供帮助。 同时阀类元件试验台也可用于新型阀类元件的性能测试，类似阀类产品的改进或改型的研究及对阀类元件的修复效果进行检测等等。

　　1 试验台的技术参数与结构原理图

　　根据用户的要求及航空发动机研究的实际需要，并参考国外同类试验台的设计经验提出了如下技术参数作为试验台的设计要求。

　　工作介质：航空煤油 RP- 3，4050 滑油

　　燃油流量：0~2 000 L/h，控制精度：1%

　　滑油流量：0~2 000 L/h，控制精度：1%

　　燃油压力：0~25 Mpa，控制精度：0.5%

　　滑油压力：0~30 Mpa，控制精度：0.5%

　　过滤精度：5 μm

　　测量位移：0~20 mm，控制精度 0.005 mm

　　挡板位移：0~2 mm，控制精度 0.005 mm

　　电机转速：0~12 000 r/min，控制精度±5 r/min

　　油品温度：20℃~130℃，控制精度±3℃

　　根据以上设计参数和试验台的功能要求，设计如图 1 所示的工作原理图。

　　根据工作原理图分析，油品的供给系统及温度控制系统是试验台的 2 个重要部分。

　　试验台主要由燃油工作系统和滑油工作系统 2 部分组成，液压系统采用燃油和滑油两路独立供给，管路分离。油品在泵组的作用下，离开油箱后，在温度控制系统的作用下达到试验温度，然后在试验区通过被测元件后返回油箱。 这是一个比较典型的液压系统，主要应确定油品供给系统的参数，再针对试验台的技术要求确定过滤及保护等辅助系统参数。

　　试验台的突出特点是需要对高温油品进行试验，加上由于系统中的液压油在回路中循环使用且油箱较小，同时其传动功率很大因而发热较严重。为保证满足试验台要求的技术条件，必须设计温度控制系统对油品温度进行控制调节。

　　温度控制系统的设计思路是当油品离开油箱以后，经过一路加热器加热和一路散热器冷却，然后流入气动三通合流阀，出口接温度传感器。由温度传感器测出油品温度，输出电信号至调节器，电信号与调节器上的设定值进行比较，然后输出电信号给气动执行元件(阀门定位器), 气动执行元件调节阀门的开度，从而调节冷热油品的混合比例，达到控制油品温度的目的。原理如图 2 所示：

　　C 为调节器；TT 为温度传感器；EE 为气动执行元件；SRQ 为散热器；JRQ为加热器；SWB 为气动三通合流阀。