電液伺服閥測試試驗臺的設計簡述

石寶龍

【摘 ?要】近年來隨著社會工業的不斷發展，機電控制行業已經得到了長足的發展。電液伺服閥在液壓行業中作為一種應用廣泛的液壓元件，自身的各種性能優良好壞直接影響它的應用。在過往的工業設備應用中，電液伺服閥因為一些性能達不到國家要求，而造成了一定的經濟損失，因此快速準確有效的測試出電液伺服閥的各種性能是十分必要的一項工作。電液伺服閥測試試驗臺的設計是基于現有的基礎理論水平，主要針對電液伺服閥的壓力增益特性、內泄露特性、負載特性以及空載流量特性進行必要的測試，以上四個特性主要是電液伺服閥的靜態特性。

【關鍵詞】電液伺服閥;靜態特性;壓力增益;流量增益;內泄露特性

現在隨著工業設備的不斷發展，電液伺服閥測試試驗臺的市場需求也在逐漸的擴大。顧名思義電液伺服閥測試試驗臺是用來測試伺服閥自身性能的設備。在本設計中主要應用比例流量閥對流量進行控制，實現對于壓力等客觀因素的控制，相對于以往試驗臺應用節流閥，比例流量閥自身的應用現代化，更加的方便易操作，更有助于快速準確的測試閥的性能是否滿足要求。

一、測試試驗臺的基本項目簡介

電液伺服閥是一種應用廣泛的精密液壓元件，主要對于以上它的四個靜態特性進行測試，對于它的空載流量特性主要是保持電液伺服閥的供油壓力不變，當它的兩個工作油口的壓力相等，也就是兩個油口的壓差為零時，通過電液伺服閥的電流與自身所產生的流量之間的關系。

負載流量特性的測試要點是對于電液伺服閥自身輸入的電流以及對于它的供油壓力都保持一定時，改變伺服閥兩個工作口之間的壓力差，壓力差的變化所帶來的輸出流量Q的變化。

壓力增益是將電液伺服閥的兩個工作口控制住，將電液伺服閥的負載為零或者為無窮大，但是此時要保持電液伺服閥的供油壓力不變，測試電液伺服閥的兩個工作油口之間的壓力差隨著輸入電流的變化而產生的變化。

內泄露流量特性主要是測量閥在自身的供油壓力一定時，閥的工作口不會有流量留出，但是為閥提供一定的流量，從閥的回油口流出的流量就可以簡化為閥的內泄露流量。

二、測試試驗臺的原理簡介

電液伺服閥本身作為一種液壓元件，既是一種電液轉化元件也是一種功率放大元件，它自身在工作的過程中將微小的電信號轉化為大功率的液壓信號，根據自身的用途不一樣，將電液伺服閥分為電液流量控制伺服閥以及電液壓力控制伺服閥。在設計該測試試驗臺的過程中，主要將電信號作為一種控制信號以及反饋信號，根據其靈活性好，響應速度快的特點進行應用。

液壓主要運用的原理是：在工作之時將被測試電液伺服閥放置在測試平臺上，就是設計好的測試閥塊上，而后在測試平臺引出四條通路，四條通路將會測量電液伺服閥的四個靜態特性。四條通路都是由泵站進行供油。

測試伺服閥的空載流量特性，主要是要保證伺服閥處于空載時，將控制負載的比例流量閥與節流閥的閥口開度調節到最大開度，確保電液伺服閥在零負載狀態下工作，回路中雖然會有用于測量泄漏量的計量馬達，但是計量馬達對于回路產生的負載影響很小，基本可以忽略不計，試驗臺的操作人員通過對于計量馬達的輸入電流的控制來改變電液伺服閥的不同流量。

壓力特性的測試操作：壓力特性的操作前提是要保證被測試電液伺服閥的輸出流量為零，測試過程中保證測試閥的工作油口的控制閥處于關閉狀態，即節流閥的開關處于關閉狀態，在此基礎上操作人員不斷控制輸入的電流量來測得被測試閥口的壓力值差。

負載流量特性的測試操作：在本測試原理中，比例流量閥主要作用時對被測試閥的外負載的提供，因此在負載流量特性測試時，通過改變比例流量閥的閥口開度來改變外負載，然后測量伺服閥的輸出流量的變化情況。

內泄露特性的測試操作：將被測試電液伺服閥放置在測試板上，關閉系統內的節流閥，向被測試閥注入液壓油，改變通過測試閥的電流，不同的電流會有不同的內泄露量，通過流量計來測量閥的內泄漏量值。

三、工作元件的選取

在系統中為整個系統提供能量的元件稱為泵站，泵站主要是將電能轉化液壓油自身的機械能，實現測試過程中所需要的各種能量。在不斷的發展過程中因為能量是試驗臺工作的基礎，因此在試驗臺設計的過程中泵站必須嚴謹認真的設計。泵站最關鍵的是保證能夠為系統提供足夠的能量，因此泵站的類型主要根據外負載進行設定。在滿足最大工作壓力之下，保證自身的額定壓力滿足要求。

液壓閥類元的選取，不是單純的憑自己的直覺選取，在選取相關閥類元件時候必須根據液壓系統的工作壓力以及工作流量來選取。在選取相關的閥類元件時候一定要準確把握每一個元件的應用場合，每一個元件的安裝方法，每一個元件安裝在本場和之中是否合適，是否能夠起到元件的使用效果。

在選取閥類元件的過程中，主要包括溢流閥的選取，溢流閥主要有過載保護的作用。在本系統中溢流閥的主要作用是保證測試閥臺的出油口的壓力一定。電磁換向閥主要實現自身油液管路之間油液的換向，根據不同的要求選取不同機位以及性能的換向閥。單向閥的選取，主要是保證油液在管路中不會產生回流現象，不會對系統造成損害，在回路中起到保護戶回路的作用。單向節流閥通過改變閥本身的開口節流面積，改變流過自身的油液流量，在系統中與單向節流閥串聯使用，組成單向節流閥，但是在系統中本身節流閥并沒有反饋特性。在本系統中對于流量的控制范圍以及幅度相對較大，因此節流閥的調節幅度要足夠大。計量馬達用于測量內泄露，作為內泄露量的測量工具。流量計、截止閥、過濾器等元件的選取必須根據項目自身的需求進行選取。本系統油箱作為液壓元件的輔助設備，工作環境相對來說比較干凈，不會有不必要的外界污染物的入侵，對于油箱的抗污染要求相對來說比較方便，但是油箱本身采用閉式設計可以有效的防止油液被污染。但是在選取油箱的過程中也應該按照相關的計算原則以及實際情況進行詳細的計算。

本實驗臺綜合以前的實驗設計對試驗臺進行綜合性的改進，完善試驗臺的相關功能，采用比例溢流閥對試驗臺進行更加智能化的加載，實驗的結果更加準確可靠。試驗臺的結構變的更加嚴謹，結構更加的精細化，綜合的實驗結果更加有說服力。

參考文獻：

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（作者單位：佳木斯市佳木斯大學）