稳态特性与测试分析

二通流量阀的稳态特性主要可以通过其压差流量特性反映。

1.压差流量特性

二通流量阀的压差流量特性可分为三个区域（见图6-37）。

区域I：阀两端的压差p₀-p₂低于弹簧预紧压力，定压差部分全开。整个阀如一个节流阀。所以，二通流量阀都有一个最低工作压差Δp_min，大致在1.2～3MPa不等。低于这个压差，就不能保持流量不受负载压力影响。

图6-37 二通流量阀的压差流量特性示意图（IFAS）

区域Ⅱ：工作区。阀两端的压差高于最低工作压差。定压差阀部分关闭，可以起消耗压力、保持恒定压差的作用。阀两端的压差越大，定压差阀阀口关得越小，相应弹簧力增大，导致节流阀两端的压差变大，而通过流量增大。另一方面，通过流量越大，阀芯受到的液动力也越大，这又有减小压差的作用。所以，特性曲线的斜率是由弹簧力和液动力共同决定的。一般，在低设定流量时是上升的，在高设定流量时是下降的。

区域Ⅲ：压差很大，定压差阀已经移动到行程终点，已不能再起保持恒差的作用了。

2.测试

（1）測试回路 測试回路可以参照图6-38搭建。图中：

1—液压源。输出流量必须大于測试范围，而且应平稳。必要时，可在泵出口加蓄能器。

2—溢流阀，加载用。调节范围必须大于測试范围。

3—压力表，监控用。

4—温度计。

5—压力传感器。用进口压力代替进出口压差的条件是：出口到油箱的管道短而粗，从而，3b的显示值相对3a的小得可以忽略。否则，在3b处还要再设一个压力传感器。

6—被測阀。

7—流量传感器。

8—X-Y记录仪，或计算机数据采集记录显示系统，用以记录压差流量特性。(www.xing528.com)

图6-38 压差流量特性測试回路示意图

（2）測试过程

1）准备阶段。连接记录仪：流量q_V7作为Y轴，压力p₅作为X轴。使油温达到预定值。一般常选32号油，40℃。

2）測试步骤

①开启溢流阀2到最大，使压力p₅最低。开启液压源。

②被測阀6调到给出流量调节范围的最小值。

③开始记录。缓慢关闭溢流阀2，压力p₅随之增加，直到最大測试压力，再缓慢开启溢流阀，直到压力p₅最低。暂停记录。

④被測阀6调到给出流量调节范围的最大值，重复步骤③。

⑤在压力调节范围的最大值和最小值之间再设定几个值，重复步骤③。

整个測量过程中要保持油温相对固定。这样得到的測试曲线即为该阀在该工作条件下的特性。

3.能耗特性

二通流量阀在系统中的能耗特性与节流阀相似，只是前者的能耗由节流部分和定差减压部分组成，一般更多于节流阀。图6-39为用于进口节流时的状况。其他类推，在此就不再赘述了。

图6-39 二通流量阀在进口节流时的能耗特性

I—消耗在溢流阀的能量 Ⅱ_a—消耗在节流部分的能量 Ⅱ_b—消耗在定压差部分的能量 Ⅲ—有用功

q_Vy—通过溢流阀的流量