电液换向阀试验台的设计

　　电液换向阀就是采用小规格的电磁换向阀作为先导控制阀, 与液动换向阀安装在一起, 实现以小流量的电磁换向阀来控制大通径的液动换向阀的换向[1]。它的性能优劣将直接关系到整个液压系统的性能, 从而影响系统的运行质量。为配合一种新型电液换向阀的研制和试验, 设计和搭建了一种专用于测试电液换向阀性能的试验台, 本文详细介绍试验台工作原理。

　　1 试验台液压系统设计

　　1.1 试验项目

　　本文所要试验的电液换向阀为由先导阀控制的三位四通阀, 其等效原理图如图 1。其中, P 口为阀的进液口, T 口为回液口, A、B 口为工作液的出液口, a, b 口为先导阀出液口压力的测试口, 在试验时用来接压力表以及时反应先导阀的通断状态, 该油口为试验时用到的辅助油口, 由于在实际的阀块中不能加工这种辅助油口, 所以在本试验台上在主阀和先导阀之间加装了一个连接块以引出辅助油口。

　　参照 GB8106《方向控制阀试验方法》的有关标准和要求,对电液换向阀的试验包括以下三个部分:

　　( 1) 换向可靠性试验

　　调节油源的压力和流量为被试阀的公称压力和公称流量,往复地提供电磁控制电流, 观察记录被试阀动作是否灵活, 开启、关闭是否正常等情况。

　　( 2) 压力损失—流量特性试验

　　调节油源, 使通过被试阀的流量在其公称流量范围内变化。利用被试阀两侧压力表的差值求得不同流量时所对应的压力损失, 分别画出压力损失—流量特性曲线。

　　( 3) 寿命试验

　　以被试阀公称流量向其供液, 每个工作位置每次通过一定的流量, 在达到公称压力后换向, 完成一次循环, 每个位置均要求能进行 6 000 次循环动作。

　　1.2 试验的主要技术指标及设备的选用

　　根据产品的技术要求, 确定其试验设备的主要技术指标为: 系统最大工作压力为 31.5 MPa, 工作流量: 80L/min, 测试精度等级为 B 级( 参照 GB/T7935- 2005) , 工作介质为经过 25μm高精度过滤器过滤后的乳化液 ( 乳化油与中性水按 5:95 质量比配制) , 温度为 10～50℃。本系统中液压源由额定工作压力为 31.5MPa, 工作流量为 80L/min 的乳化液泵站提供; 压力表,流量计, 传感器均有抗震要求, 压力表和传感器的量程为 0~40MPa, 流量计为北京流量计厂的 LW 系列液体涡轮流量计LW- 15- 32- A。

　　1.3 液压系统设计

　　试验台的液压系统如图 2 所示[2]。由高压泵 1, 过滤器 2, 溢流阀 3, 蓄能器 4, 节流阀 5, 温度计 6, 压力表 7、10、12、16、17,压力传感器 8、9、13, 流量计 15, 液压缸 11, 油箱 14 等组成。系统中留有 P, T, A, B, a, b 共六个油口, 与被试阀的六个油口相对应。在对电液换向阀试验时, 只要把被试阀与试验台上的相应的油口连接正确, 按照试验步骤即可进行试验。