某型液壓電磁閥測試系統的設計

羅守華，任再青

（空軍第一航空學院，河南 信陽 464000）

0 引言

為了提高飛機操縱系統的可靠性，飛機副翼、水平尾翼操縱系統可以實現人力與液壓，主系統與助力系統供壓的自動轉換。飛機助力器電磁閥是飛機副翼、平尾操縱系統的組成附件，主要用來完成副翼操縱系統的人力與液壓操縱、平尾操縱系統的主液壓系統與助力液壓系統的轉換而設置的。其性能好壞直接影響飛機操縱系統的可靠性，影響飛行的安全。某型飛機助力器電磁閥測試系統就是根據軍用飛機各類電磁閥專用 《技術條件》 和 《試驗大綱》 而設計的，是以計算機為核心，集狀態監控，數據采集與處理為一體的綜合測試系統。

1 測試系統的組成和工作原理

本測試系統為模擬被測附件真實工作環境，以便對其性能參數進行準確的測量。設計的測試系統主要由液壓系統、計算機控制系統、測控軟件三部分組成。

1.1 液壓系統原理

液壓系統組成與原理如圖1 所示，主要由油箱、液壓泵、油濾、蓄壓器、溢流閥.手動開關、壓力表、壓力調節閥、被測件、動作筒等組成。其功能是為系統進行試驗工況的建立與轉換。測試過程中，被測件a、b、c 三個油口進出油的控制、油濾的阻塞報警、油溫報警均通過接口板D／I、D／O 由計算機進行控制。被測件的試驗條件主要由管路中的各電磁閥、壓力調節閥、變頻器及壓力、流量、溫度等類傳感器通過計算機接口板的D／O、D／A、A／D 實現狀態切換、參數設定與測量。

圖1 液壓系統原理Fig.1 The theory of hydraulic pressure system

1.2 計算機控制原理

計算機控制系統原理見圖2，主要由數據采集部分、工業控制計算機及其外設、電源與配電系統等組成。數據采集部分主要由壓力、流量、溫度、多功能A／D、D／A、D／O、D／I 板，電壓、電流信號測試電路等組成。A／D 轉換采用軟件觸發。工作時，各路參數信號通過接口板與計算機總線相連，在測控軟件的支持下，有序地完成系統性能參數的采集、控制與調節。工業控制計算機部分包括主機、監視器、鍵盤、鼠標和打印機等。主機采用MG6-P10-TZQ354 工業控制計算機，該機可靠性高、抗干擾能力強、防震、防潮、體積小。檢測過程中的所有信息均顯示在工作站的屏幕上。工業控制計算機是試驗系統的核心。其標準總線結構為選用成熟的硬件產品提供了基礎，避免重復開發及板級快速維修。

圖2 計算機控制系統原理Fig.2 The theory of computer control system

測控軟件是在WindowsXP 平臺下，選用CVI6.0 作為編程工具開發的。具有友好清晰的圖形用戶界面。測試系統所需要的各種功能分門別類地放在窗口的下拉式菜單和按鈕中，用戶不必記憶每個任務所需的具體的命令，只需用鼠標點按相應按鈕即可。

2 主要解決的技術問題

2.1 系統壓力與流量控制方案

根據軍用飛機各類電磁閥專用 《技術條件》 和 《試驗大綱》 及相關測試要求： 在特定壓力、流量條件下、對助力器電磁閥密封性能，工作性能進行測試。采用計算機利用液壓壓力調節閥及壓力傳感器對液壓壓力進行PID 精確控制；利用油液流量計，由計算機對二位三通電磁閥進行PID 控制，以完成對被測件流量的控制。

2.2 液壓系統采用液壓集成技術。

根據部隊助力器電磁閥檢測頻率高的特點，要求助力器電磁閥的測試裝置便于移動、便于檢修。本測試系統通過集成液壓油路塊將液壓元件安裝在油路塊的各個面上，液壓元件可采用板式安裝、插裝式安裝，如： 回油濾、單向閥、節流器、壓力調節閥組成回油液壓集成塊。通過這種方式實現了測試裝置輕便、維修性好的要求。

2.3 壓力閉環控制技術

助力器電磁閥在測試過程中要求壓力穩定、準確。為此我們選用先進的可編程電液比例閥、高精度壓力傳感器、流量傳感器，在控制過程中采用閉環反饋環節，通過測控軟件的支持，實現對系統的液壓參數按預定規律進行控制。

3 結論

該測試系統自2011年交付飛機修理廠以來，已修復10 批50 余件（套）產品。經過試驗、試用證明，該測試系統具有測試精度高、自動化程度高、性能可靠穩定、移動輕便等特點，解決了飛機修理廠在新機修理建線中對助力器電磁閥測試難的問題。便于在部隊、修理工廠推廣使用，對提高軍用飛機修理廠的修理能力有著重要意義。

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