插装阀静动态特性试验及研究

　　0 引言

　　自从液压传动领域中普遍采用集成系统取代分立元件系统之后，插装阀得到越来越广泛的应用。插装阀使液压系统更为高效快速、回路更简练，且对污染的敏感度降低，使系统易于维护和保养。

　　由于插装阀大都应用于高压、大流量场合，必须重视其静、动态特性分析，特别是其动态响应将会影响系统和执行机构的运行。本文通过静、动态特性试验，分析了插装阀静态开启压力和流量一压降特性及影响插装阀动态启闭速度的因素和解决措施。

　　1 插装阀静、动态特性试验

　　插装阀静、动态特性试验原理图见图1。试验对象为由插装单元6和球阀式先导控制电磁阀9组成的二位二通插装换向阀，由电源开关11控制先导电磁

　　1一节流阀；2— 溢流阀 ；3— 泵源；4、13— 压力表t

　　5—单向阀；6— 被试阀；7一压力传感器 8— 放大器

　　9—先导电磁阀；1O— 示波器；11一 电源开关；

　　12— 取样电阻；14— 流量计

　　图1 插装阀静、动态特性试验原理图

　　阀的通、断电。进行静态特性试验时，通过压力表4、13分别测得插装阀A、B点压力，由流量计14测出对应流量；进行动态特性试验时，通过压力传感器7将插装阀出口B和控制腔x的压力变化转变为电信号，经放大器8输入示波器10，同时输入电磁阀9得失电信号，绘制示波器输出信号曲线即可 。

　　2 插装阀静动态试验结果分析

　　2．1 插装阀静态试验结果

　　(1)开启压力：测得插装阀的开启压力一般为0．05MPa～0．2MPa(各种通径)。

　　(2)流量一压降特性：以25mm通径插装换向阀为例，测得的流量一压降特性曲线见图2。由图2可以看出，通过插装阀的压降随流量增大而增大；流量相同时A—B流向的压降要小于B—A，这是因为A 口压油作用面积大，阀口开度大；流量相同时带缓冲阀时的压降约为不带缓冲阀时的2倍，这是因为不带缓冲阀开启阻力小，阀口开度大。其它通径与此类似。

　　图2 插装阀静态流量一压降特性曲线

　　2．2 插装阀动态试验结果

　　插装阀动态试验结果见图3。从图3曲线看出，插装阀启、闭所需时间分别为0．065s和0．253s，开启时间仅为闭合时间的1／4，存在较大时间差。这是因为开启过程中开启力与阻力相比差值非常大，故开启快；而关闭过程中关闭力与阻力相比差值不大，关闭有时几乎完全依靠弹簧力，故关闭较慢。经分析，影响关闭速度的因素主要包括弹簧预压力、控制腔与进出油口压差等。