[发明专利]一种伺服阀污染敏感度测定试验装置及试验方法

摘要

本发明公开了一种伺服阀污染敏感度测定试验装置及试验方法，该试验装置包括监控装置和供被试伺服阀安装的试验台，所述试验台包括为被试伺服阀供油的供油装置、对被试伺服阀回油口处的液压油进行过滤的清洗过滤和对被试伺服阀回油口处的液压油进行收集并盛放粉尘溶液的粉尘溶液箱；该试验方法包括步骤：一、试验台污染颗粒生成测定试验；二、被试伺服阀污染颗粒生成测定试验；三、被试伺服阀污染敏感度测定；四、试验台清洗。本发明设计合理、使用操作简便且使用效果好，能简便、快速完成伺服阀污染敏感度的测定，并且试验精度较高。

主权项

1.一种伺服阀污染敏感度测定试验装置，其特征在于：包括监控装置和供被试伺服阀(5)安装的试验台，所述试验台包括为被试伺服阀(5)供油的供油装置、对被试伺服阀(5)回油口处的液压油进行过滤的清洗过滤(7)和盛放粉尘溶液的粉尘溶液箱(12)，所述供油装置包括油箱(1)和与油箱(1)连接且为被试伺服阀(5)供油的驱动机构(2)，所述驱动机构(2)包括柱塞泵(2‑1)和驱动柱塞泵(2‑1)动作的电机(2‑2)，所述柱塞泵(2‑1)的进油口与油箱(1)连接，所述柱塞泵(2‑1)的出油口分三路，一路与安全阀(4)的入口连接，另一路与手动节流阀(37)的入口连接，第三路与被试伺服阀(5)的进油口连接；所述被试伺服阀(5)的回油口、手动节流阀(37)的出口和安全阀(4)的出口通过第一并接管道(28)并管后分两路，一路与开关阀一(8)的入口连接，另一路经开关阀四(23)与清洗过滤(7)的入口连接；所述清洗过滤(7)的出口与开关阀一(8)的出口通过第二并接管道(31)并管后与散热器(10)的入口连接，所述散热器(10)的出口分两路，一路经开关阀二(11)与粉尘溶液箱(12)连接，另一路与油箱(1)连接；所述粉尘溶液箱(12)的出口经开关阀三(13)与油箱(1)连接，所述被试伺服阀(5)第一工作口处设置有开关阀五(15)，所述被试伺服阀(5)第二工作口处设置有开关阀六(16)；

所述监控装置包括主控器(22)和与主控器(22)相接的定时器(38)，所述主控器(22)的输入端接有用于检测被试伺服阀(5)第一工作口与第一工作口之间的输出流量的第一流量传感器(19)、用于检测被试伺服阀(5)零位的内泄漏量的第二流量传感器(9)和用于检测油箱(1)中的油液颗粒污染度等级的油液颗粒污染度检测仪(39)，所述主控器(22)的输出端接有控制被试伺服阀(5)的伺服阀控制器(21)，所述电机(2‑2)由主控器(22)进行控制且其与主控器(22)连接。

2.按照权利要求1所述的一种伺服阀污染敏感度测定试验装置，其特征在于：所述开关阀一(8)、开关阀二(11)、开关阀三(13)、开关阀四(23)、开关阀五(15)和开关阀六(16)均为手动球阀，所述油箱(1)和粉尘溶液箱(12)的底部均为锥形，所述油箱(1)和粉尘溶液箱(12)底部的锥角小于90°，所述粉尘溶液箱(12)中设置有注液管(36)。

3.按照权利要求1或2所述的一种伺服阀污染敏感度测定试验装置，其特征在于：所述主控器(22)的输入端还接有用于检测柱塞泵(2‑1)输出压力的第一压力传感器(3)、用于检测清洗过滤(7)入口处的压力的第二压力传感器(6)、用于检测被试伺服阀(5)第一工作口处的压力的第三压力传感器(17)和用于检测被试伺服阀(5)第二工作口处的压力的第四压力传感器(18)，以及用于检测油箱(1)中的压力的第五压力传感器(40)和用于检测被试伺服阀(5)第一工作口与被试伺服阀(5)第二工作口之间压差的压差传感器(14)，所述主控器(22)的输出端还接有显示报警单元(26)，参数设置单元(24)与主控器(22)相接。

4.按照权利要求3所述的一种伺服阀污染敏感度测定试验装置，其特征在于：所述柱塞泵(2‑1)为定排量式液压泵，所述散热器(10)为单流程管片式散热器，所述散热器(10)的出口处的液压油的温度不高于60℃；

所述第一压力传感器(3)、第二压力传感器(6)、第三压力传感器(17)、第四压力传感器(18)和第五压力传感器(40)均为电阻隔膜式压力传感器。

5.按照权利要求1或2所述的一种伺服阀污染敏感度测定试验装置，其特征在于：所述第一流量传感器(19)和第二流量传感器(9)均为靶式流量传感器。

6.按照权利要求3所述的一种伺服阀污染敏感度测定试验装置，其特征在于：所述柱塞泵(2‑1)的进油口通过第一供油管(20)与油箱(1)出油口连接，所述柱塞泵(2‑1)的出油口通过第二供油管(27)与安全阀(4)的入口、手动节流阀(37)的入口与被试伺服阀(5)的进油口连接，所述第一压力传感器(3)安装在所述第二供油管(27)上。

7.按照权利要求1或2所述的一种伺服阀污染敏感度测定试验装置，其特征在于：所述第一并接管道(28)通过第一过滤管(29)与开关阀四(23)的入口连接，所述第一并接管道(28)通过第一回油管与开关阀一(8)的入口连接；所述清洗过滤(7)的出口通过第二过滤管(32)与第二并接管道(31)连接，所述开关阀一(8)的出口通过第二回油管(30)与第二并接管道(31)连接，所述散热器(10)的出口经第三回油管(34)与油箱(1)连接，所述散热器(10)的出口经第四回油管(33)与开关阀二(11)的入口连接；所述粉尘溶液箱(12)的出口经第一粉尘液管(35)与开关阀三(13)的入口连接，所述油箱(1)上设置有供与开关阀三(13)出口连接的第二粉尘液管连接的第一进油口和供第三回油管(34)连接的第二进油口。

8.一种利用如权利要求1所述试验装置进行伺服阀污染敏感度测定的试验方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、试验台污染颗粒生成测定试验：

步骤101、操作开关阀一(8)打开，开关阀二(11)、开关阀三(13)、开关阀四(23)、开关阀五(15)和开关阀六(16)均关闭，并使手动节流阀(37)全开，通过主控器(22)控制电机(2‑2)转动，电机(2‑2)转动驱动柱塞泵(2‑1)启动，直至达到预先设定的时间T₀时，通过油液颗粒污染度检测仪(39)对油箱(1)中的油液颗粒污染度等级进行检测，并将采集到的第一试验台油液颗粒污染等级值α₀发送至主控器(22)；其中，时间T₀的取值范围为5min～10min；

步骤102、调节手动节流阀(37)，使柱塞泵(2‑1)处于额定工作状态，直至定时器(38)达到预先设定的时间T₁时，通过主控器(22)控制柱塞泵(2‑1)停止动作，操作开关阀一(8)关闭，通过油液颗粒污染度检测仪(39)对油箱(1)中的油液颗粒污染度等级进行检测，并将采集到的第二试验台油液颗粒污染等级值α₀′发送至主控器(22)；其中，时间T₁的取值范围为5min～10min；

步骤103、采用主控器(22)将接收到的第一试验台油液颗粒污染等级值α₀和第二试验台油液颗粒污染等级值α₀′进行判断，当|α₀‑α₀′|≤1，说明所述试验台稳定，满足被试伺服阀(5)污染敏感度测定试验要求；

步骤二、被试伺服阀污染颗粒生成测定试验：

步骤201、将被试伺服阀(5)安装在所述试验台上，使被试伺服阀(5)的进油口与柱塞泵(2‑1)的出油口连接，被试伺服阀(5)的回油口与第一并接管道(28)连接；

步骤202、操作开关阀一(8)打开，调节手动节流阀(37)全关，通过主控器(22)控制柱塞泵(2‑1)启动，当伺服阀控制器(21)未产生电流输入信号给被试伺服阀(5)时，通过第二流量传感器(9)对被试伺服阀(5)零位的内泄漏量进行检测，并将采集到的被试伺服阀(5)零位的内泄漏量发送至主控器(22)，获取第一内泄漏量值β′；

步骤203、通过主控器(22)控制伺服阀控制器(21)产生正向斜波电流输入信号I₁(t)并输出给被试伺服阀(5)，直至被试伺服阀(5)阀芯随正向斜波电流输入信号I₁(t)达到正向最大，并通过主控器(22)控制伺服阀控制器(21)产生反向斜波电流输入信号并输出给被试伺服阀(5)，直至被试伺服阀(5)阀芯随反向斜