动态特性及测试探究

1.流量初始突跳

在二通流量阀没有通过流量时，定压差阀阀芯两端压力相等。在弹簧预紧力的作用下，阀口开到最大（见图6-40a）。这样，在换向阀开启时，定压差阀阀芯需要一段时间，才能到达需要的节流位置（见图6-40b）。在此之前，通过的流量就会大于设定值（见图6-41）。

图6-40 发生流量初始突跳的原因（IFAS）

a）流量为零时 b）有流量时

图6-41 一个实測的流量初始突跳（IFAS）

2.负载突变

在负载发生突变时，流量也会发生波动。因为，其中的定压差阀的阀芯需要一段响应时间，才能达到新的平衡位置。此时，流量才能回到原来的设定值（见图6-42）。

图6-42 一个实測的负载突变时的流量波动（IFAS）

3.动态特性测试

（1）測试回路 測试回路可以参照图6-43和图6-44搭建（参见GB/T 8104-1987）。图6-43模拟了进口压力突变，图6-44模拟了出口压力突变。

图6-43 模拟进口压力突变的二通流量阀測试回路

图6-44 模拟出口压力突变的二通流量阀測试回路

1—液压源。流量必须显著大于被測阀的測试流量。连接管道应尽可能短。不要装蓄能器。

2—溢流阀。在測试回路图6-43中作为安全阀。在測试回路图6-44中作为进口压力控制阀，应具有快速响应特性，比方说，直动阀。

3—压力表，监控用。

4—温度计。

5—压力传感器。

6—被測阀。

7—流量传感器。有一种涡轮流量传感器加二次仪表，动态性能较好，每10ms左右就可以出一个測量值，此处可考虑使用。因为，整个动态响应过程也就是100ms左右。大多数流量传感器动态性能不够，几秒甚至几分钟才出一个測量值，不能用在此处測量流量的变化。不得已时，也可考虑使用固定节流孔加压力传感器来測量流量变化。(www.xing528.com)

8—节流阀。8a、8b模拟了不同的负载。应先在稳态时调试，使在两种状况下，被測阀都在正常工作范围。

9—切换阀。应尽可能选择切换速度高的阀。

10—数字示波器，或计算机数据采集记录显示系统。

（2）測试过程

1）准备阶段。连接记录仪：流量q_V7、压力p_5a或p_5b作为Y轴。使油温达到预定值。一般常选32号油，40℃。

2）測试步骤

①測试回路图6-43，模拟进口压力突变。

a）被測阀6调到给出流量调节范围的最小值。

b）开启液压源。切换阀9得电，关闭节流阀8b。调节溢流阀2，使压力p_3a接近但不超过被测阀的许用压力。

c）适度调节节流阀8b，使压力p_3a接近但低于溢流阀2的设定值。

切换阀9失电。调节节流阀8a，使压差p_3a-p_3b高于被测阀的最低工作压差。

d）开始记录。切换阀9得电。压力p_5a从一个低值飞升到一个高值。流量q_V7最初上升，经过波动，回到设定值（参见图6-42）。停止记录。

e）被测阀6调到给出流量调节范围的最大值，重复步骤c）、d）。

f）根据测试结果和需要，在流量调节范围的最大值和最小值之间再设定几个值，重复步骤c）、d）。

②测试回路图6-44，模拟出口压力突变。

a）被测阀6调到给出流量调节范围的最小值。

b）开启液压源。切换阀9得电。关闭节流阀8b。调节溢流阀2，使压力p_3a达到计划的被测阀的进口压力。

c）调节节流阀8b，使压力p_3a-p_3b高于被测阀的最低工作压差。

切换阀9失电。调节节流阀8a，使压力p_3b达到计划的最低压力。

d）开始记录。切换阀9得电。压力p_5b从一个低值飞升到一个高值。流量q_V7最初下降，经过波动，回到设定值。停止记录。

e）被测阀6调到给出流量调节范围的最大值，重复步骤c到d。

f）根据测试结果和需要，在流量调节范围的最大值和最小值之间再设定几个值，重复步骤c到d。