[发明专利]一种空载流量特性模拟退化的试验系统及试验方法

说明书

本发明提供了一种空载流量特性模拟退化的试验系统及试验方法，该系统中，油箱、泵、被测伺服阀依次通过管路连接，被测伺服阀的第一控制油口通过第一截止阀与负载部件连接，负载部件与被测伺服阀连接；被测伺服阀的第二控制油口通过第二截止阀与负载部件连接，被测伺服阀的第一控制油口、第三截止阀、流量计以及X‐Y记录仪依次连接，被测伺服阀的第二控制油口、第四截止阀、流量计以及X‐Y记录仪依次连接，自动信号发生器与伺服阀线圈连接。通过设计空载流量特性模拟退化的试验系统，在简化的伺服阀自控模型基础上加入小球磨损引起的非线性环节，利用仿真方式定性分析了磨损量和空载流量特性曲线跳变量的关系。

技术领域

本发明涉及双喷嘴挡板电液伺服阀技术领域，尤其涉及一种空载流量特性模拟退化的试验系统及试验方法。

背景技术

双喷嘴挡板力反馈式电液伺服阀具有线性度好、动态响应快、压力灵敏度高、阀芯基本处于浮动不易卡阻、温度和压力零漂小等优点，适合在航空航天及一般工业用的高精度电液位置伺服、速度伺服；双喷嘴挡板力反馈式两级电液伺服阀弹簧管下端小球在使用过程中容易发生磨损,导致空载流量特性变坏,严重时可引起伺服阀误动作；

由于缺少完善的数学模型，使力矩马达的设计仍采用经验的方式设计，没有系统的理论指导；此外现有伺服阀的整体动力学理论模型与基于机理的模型仿真结果以及实验结果存在较大的误差。因此，对两级力反馈喷嘴挡板伺服阀的整体动力学模型进行研究，对于指导喷嘴挡板伺服阀设计以及完善其整体数学模型具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种空载流量特性模拟退化的试验系统及试验方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种空载流量特性模拟退化的试验系统，其包括：油箱、泵、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、流量计、自动信号发生器、负载部件、被测伺服阀、伺服阀线圈以及X‐Y记录仪，所述油箱、所述泵、所述被测伺服阀依次通过管路连接，所述被测伺服阀的第一控制油口通过所述第一截止阀与所述负载部件连接，所述负载部件与所述被测伺服阀连接；所述被测伺服阀的第二控制油口通过所述第二截止阀与所述负载部件连接，所述被测伺服阀的第一控制油口、第三截止阀、所述流量计以及所述X‐Y记录仪依次连接，所述被测伺服阀的第二控制油口、第四截止阀、所述流量计以及所述X‐Y记录仪依次连接，所述自动信号发生器与所述伺服阀线圈连接。

本发明的有益效果是：通过设计空载流量特性模拟退化的试验系统，忽略了喷嘴挡板的液压力矩，也忽略了力矩马达控制线圈的动态和滑阀的动态环节，在简化的伺服阀自控模型基础上加入小球磨损引起的非线性环节，利用仿真方式定性分析了磨损量和空载流量特性曲线跳变量的关系，便于用户基于此而得出空载流量特性曲线跳变量随小球磨损深度线性增加的规律。

此外，本发明还提供了一种空载流量特性模拟退化的试验方法，所述试验方法基于如上所述的空载流量特性模拟退化的试验系统，所述试验方法包括：

步骤一，打开第一截止阀以及第二截止阀，关闭第三截止阀以及第四截止阀；

步骤二，调整自动信号发生器，以驱动负载部件以及被测伺服阀进行运动；

步骤三，当被测伺服阀完成预设次数的运动时，关闭所述第一截止阀以及所述第二截止阀，打开所述第三截止阀以及所述第四截止阀；

步骤四，将供油压力调整为额定压力；

步骤五，调整X‐Y记录仪的放大倍数以及零位；

步骤六，连续输入预设频率的三角波信号；

步骤七，通过所述X‐Y记录仪读取空载流量特性曲线的跳变量；

重复步骤一至步骤七，直至跳变量到达给定的退化百分比或者到达总试验时间为止。