插裝閥在液壓試驗技術中的應用
發(fā)布時間：2017-09-01
1二通插裝閥功能簡介
二通插裝閥作為一種新型的液壓控制元件,經(jīng)過與其先導電磁換向閥的適當組合,可實現(xiàn)液壓系統(tǒng)中的方向、壓力和流量控制功能,也可按需要將基本的方向、壓力和流量控制單元組合成復合控制回路。用插裝閥構成的液壓系統(tǒng)具有通流量大、密封性好、結構簡單緊湊、體積和重量小的優(yōu)點,在高壓大流量系統(tǒng)中已獲得廣泛應用。
2二通插裝閥控制液壓CAT系統(tǒng)油路的通斷
以電液伺服閥靜態(tài)特性試驗系統(tǒng)為例。《GB/T15623―1995電液伺服閥試驗方法》規(guī)定的試驗回路如圖1a所示,它采用5個截止閥的不同通斷組合,分別構成電液伺服閥的流量特性、壓力特性、泄漏特性的測試油路。實際系統(tǒng)如果采用截止閥實現(xiàn)上述功能,則存在試驗臺油路占用空間大、手動切換煩瑣,對高壓大流量測試系統(tǒng)的操作力過大的問題,且測試過程無自動化可言。為此,有單位設計了專用的電磁滑閥完成電液伺服閥的靜態(tài)特性測試,如圖1b所示。
但該閥仍為滑閥結構,需要設計特殊的密封結構,且長時間使用后密封性不易保證,不適應大流量測試。由于是專用結構,制造成本高。采用控制油路通功能的二通插裝閥代替截止閥,可較好地解決上述問題,并可方便地適應高壓大流量的測試,其電液伺服閥靜態(tài)試驗油路如圖1c所示。
該系統(tǒng)采用PLC編程控制插裝閥的先導閥,可提高測試過程中的自動化程度。這種控制油路通斷的插裝閥閥芯采用面積比為2∶1的結構。
3二通插裝閥構成液壓CAT系統(tǒng)的流量階躍信號發(fā)生裝置
以二通閥(壓力閥、比例壓力閥)的流量階躍特性測試系統(tǒng)為例。標準(GB 8105―87《壓力控制閥試驗方法》)規(guī)定這類閥的動態(tài)特性包括:給定信號階躍響應特性、流量階躍響應特性、頻率響應特性。在測量流量階躍響應特性時,采用圖2a中的快速切換閥作為流量階躍信號的發(fā)生裝置。
理論分析表明,流量階躍信號的質量受壓力梯度的影響。對圖2a而言,影響壓力梯度的因素有:泵的流量及其容積效率、快速切斷閥的通斷速度和泵出口至被試閥之間油液體積的大小都影響著壓力梯度。從體積模數(shù)來看,管道和油液中的空氣含量和管道變形也對壓力梯度有較大影響。在結構已定的情況下,泵的容積效率、受控容腔大小、管道的彈性模數(shù)是一定的,為確保動態(tài)試驗系統(tǒng)的壓力梯度符合要求,關鍵在于選擇閥口通斷速度快的快速切換閥。
如果快速切換閥采用滑閥結構,閥芯和閥套間的密封間隙、有限的電磁鐵推力和較大的閥芯行程都會限制壓力梯度的提高。
如果快速切換閥采用插裝閥結構,由于錐閥的密封性比滑閥好,加大錐閥上腔的控制壓力和流量,即可加快錐閥芯的運動速度,從而有利于提高壓力梯度(高壓大流量測試尤其如此),如圖2b所示。
4結論
插裝閥單元應用在液壓CAT系統(tǒng),可簡化系統(tǒng)結構,提高試驗過程的自動化程度。它在液壓CAT中的應用還可作進一步探索。
摘自：中國計量測控網(wǎng)
