稳态特性与测试探究

图3-6 三通型顺序阀

a）普通型 b）保险型 c）加压换向型

理想的顺序阀，在进口（控制）压力低于设定值时不切换，仅当进口（控制）压力高于设定值时才切换，切换后阀口立刻开到最大，以减少通流损失。因此，顺序阀的稳态特性可以从两方面来考察：压力切换特性和全开后的压差流量特性。由于顺序阀的类型很多，因此其特性表现形式也不同。

普通二通常闭型顺序阀的进口也就是控制压力口，因此它的压差流量特性也就是它的压力切换特性，与普通溢流阀相似（见图2-14、图2-18、图2-21）。測试方法也相同，在此就不再重复。

但外控型顺序阀，则由于其控制压力与主通道是分开的，所以其特性就需分别进行測试分析。

1.测试回路

測试回路可以参考图3-7所示的回路搭建。图中：

1—液压源。

1a为主液压源，可以采用定量泵，其流量应大于被測阀的名义流量。

1b为控制压力液压源，可以采用一小定量泵，其流量只要2～3倍于被測阀控制端口的泄漏量即可。

2—溢流阀。

2a用于控制进口压力，在測试压力切换特性时，设定压力适当高于測试流量通过被測阀的压差即可。在作全开后的压差流量特性測试时，其调压范围要能覆盖整个压力范围：最低要低于0.2MPa，最高1.5MPa即可。若有困难，可用一可调节流阀代替。

2b仅用于安全保护，设定值必须高于被測阀的切换压力，低于其许用压力。

3—压力表，监控校对压力传感器用。3c为一小量程的压力表，用于监控出口阻力。

4—温度计。

5—压力传感器。5a用于測量进口压力；5b用于測量控制压力。

图3-7 稳态特性測试回路

此回路假定出口管道很短很粗，压力损失小到可以忽略不计。否则，还要在3c旁再安装一个压力传感器5c，用压差p_5a-p_5c代替p_5a。

6—被測阀。

7—流量传感器。此处可考虑使用齿轮流量传感器，因为其測量范围较涡轮流量传感器大得多。

8—节流阀，用于调节控制压力。

9—X-Y记录仪、数字示波器或计算机数据采集记录显示系统。(www.xing528.com)

2.压力切换特性测试

測试过程大致如下：

（1）准备阶段 连接X-Y记录仪9：压力p_5b为X轴，p_5a、流量q_V7作为Y轴。使油温达到预定值。被測阀6调到给出的切换压力调节范围的最低值。

（2）測试步骤 参见图3-8。

1）节流阀8全开，开泵1a和1b。这时由于被測阀6尚处关闭位置，泵1a排出的油全部通过溢流阀2a溢出，所以压力p_5a等于溢流阀2a的开启压力p_m，流量q_V7为零（见图3-8区域I）。

2）开始记录。缓慢关闭节流阀8，压力p_5b增加。

3）压力p_5b增加到一定值（p_k）后，开始开启被測阀6，则压力p_5a下降，流量q_V7上升（见图3-8区域Ⅱ）。

4）继续缓慢关闭节流阀8，被測阀6完全开启（p_O）：压力p_5a不再下降，流量q_V7不再上升（见图3-8区域Ⅲ）。停止记录。从记录曲线即可得到该被測阀在该设定值时的开始开启压力p_k和完全开启压力p_O。

图3-8 压力切换特性示意图

5）根据需要，把被測阀6调到给出的切换压力调节范围的最高值，或其他需要的设定值，重复步骤1～4。

整个測量过程中要保持油温相对固定。

3.全开后的压差流量特性测试

測试过程大致如下：

（1）准备阶段 连接X-Y记录仪⑨：压力p_5a为X轴，流量q_V7作为Y轴。使油温达到预定值。

（2）測试步骤 参见示意图3-9。

1）节流阀8和溢流阀2a全开，打开泵1a和1b。这时，由于被測阀6尚处关闭位置，压力p_5a等于溢流阀2a的开启压力p_n，流量q_V7为零。

2）缓慢关闭节流阀8，压力p_5b增加，直到显著超过被測阀6的完全开启压力p_O（见图3-8）。这时会有一定流量q_n通过被測阀6，被測阀两端的压差为p_n。

3）开始记录。缓慢关闭溢流阀2a。压力p_5a增加，流量q_V7随之增加。

4）压力p_5a达到1～1.5MPa时，停止记录。

整个測量过程中要保持油温相对固定。

图3-9 压差流量特性示意图