先進(jìn)的液壓比例閥測(cè)試、調(diào)試方法

1、目 錄摘要1一、前言1二、比例閥測(cè)試、調(diào)試技術(shù)的背景介紹1三、比例閥測(cè)試、調(diào)試系統(tǒng)介紹2四、比例方向閥試驗(yàn)3五、結(jié)束語(yǔ)5致 謝 5參考文獻(xiàn)6先進(jìn)的液壓比例閥測(cè)試、調(diào)試方法【摘要】文章首先對(duì)rexroth公司最新技術(shù)生產(chǎn)的液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)中最具代表意義的液壓比例閥的測(cè)試方法進(jìn)行了綜合介紹，然后以自編的比例方向閥試驗(yàn)程序?yàn)閷?shí)例對(duì)dasylab軟件的編程方式進(jìn)行了說(shuō)明。最后附以比例閥試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果?！娟P(guān)鍵詞】液壓比例閥；計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試 一、前言上海大眾工廠服務(wù)科由于液壓設(shè)備維修的需要，經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間的規(guī)劃，于1998年10月從德國(guó)引進(jìn)了1臺(tái)液壓元件綜合試驗(yàn)臺(tái)（universal test rig）。這

2、臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)由德國(guó)rexroth公司生產(chǎn)。它具有對(duì)比例閥、比例泵等液壓比例元件進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試等功能。試驗(yàn)臺(tái)比例閥試驗(yàn)的最大技術(shù)特點(diǎn)在于：對(duì)于每一項(xiàng)比例閥試驗(yàn)，雖然系統(tǒng)沒(méi)有提供現(xiàn)成的試驗(yàn)程序，但用戶可以方便地用dasylab軟件，根據(jù)自己的試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)試驗(yàn)程序。因此，試驗(yàn)臺(tái)功能可以得到最大限度的發(fā)揮。二、比例閥測(cè)試、調(diào)試技術(shù)的背景介紹在液壓元件試驗(yàn)技術(shù)中，比例閥的試驗(yàn)難度較大，試驗(yàn)手段發(fā)展也較快。在常規(guī)元件的試驗(yàn)中，試驗(yàn)工況的變化一般是通過(guò)手調(diào)實(shí)現(xiàn)，工況點(diǎn)是有限的、離散的。試驗(yàn)結(jié)果的記錄也是通過(guò)讀表手抄到試驗(yàn)表格中的。比例閥的試驗(yàn)與常規(guī)元件試驗(yàn)不同，它的工況的變化是連續(xù)的，試驗(yàn)結(jié)果也是連續(xù)的，一般通

3、過(guò)特性曲線反映試驗(yàn)結(jié)果。常規(guī)的比例閥調(diào)試、測(cè)試過(guò)程如下：用信號(hào)發(fā)生器根據(jù)試驗(yàn)要求產(chǎn)生斜波、三角波等控制信號(hào)并將其接入比例閥，比例閥發(fā)生工況移動(dòng)。受控的壓力、流量等工況參量通過(guò)相應(yīng)傳感器記錄到x-y記錄儀上。這樣就可以得到受控參量（壓力，流量等）與控制信號(hào)（電流等）之間的反映比例閥性能的特性曲線。20世紀(jì)80年代后期隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，比例閥計(jì)算機(jī)輔助調(diào)試、測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn)，如由北京理工大學(xué)用c語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的寶鋼綜合液壓試驗(yàn)臺(tái)比例閥測(cè)試系統(tǒng)和浙江大學(xué)用turbo c語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的杭州液壓件廠比例閥測(cè)試系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，都采用“微機(jī)adda采集卡”及相應(yīng)傳感、變換電路組成信號(hào)發(fā)生和采集的硬件系統(tǒng)，結(jié)合

4、編制的專用軟件組成比例閥測(cè)試系統(tǒng)，以替代信號(hào)發(fā)生器和x-y記錄儀。比例閥輔助測(cè)試系統(tǒng)與常規(guī)測(cè)試系統(tǒng)相比有許多優(yōu)點(diǎn)。首先信號(hào)發(fā)生更具柔性。計(jì)算機(jī)內(nèi)的信號(hào)是由數(shù)字序列組成，它可以依據(jù)試驗(yàn)要求，編制任意難度的數(shù)字序列，而模擬電路卻難以做到。其次，試驗(yàn)曲線既可屏幕實(shí)時(shí)顯示，文件存盤(pán)，又可打印，還可以事后對(duì)記錄的數(shù)字序列方便地進(jìn)行分析，這一點(diǎn)傳統(tǒng)的x-y記錄儀是難以做到的?？傊?，計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)是比例閥測(cè)試、調(diào)試方法的一個(gè)發(fā)展方向。目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的比例閥輔助測(cè)試系統(tǒng)基本上是采用c語(yǔ)言設(shè)計(jì)的專用軟件，用戶只能按照程序中預(yù)先設(shè)計(jì)的項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。用戶自己參與試驗(yàn)設(shè)計(jì)的余地不大，一般僅僅局限于變更試驗(yàn)參量。這樣

5、，試驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用范圍受到了限制。上海大眾液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)的比例閥測(cè)試、調(diào)試系統(tǒng)的技術(shù)核心是采用了dasylab軟件。 dasylab軟件充分利用了microsoft windows中圖形用戶界面（gui）和面向?qū)ο缶幊蹋╫op）的技術(shù)特點(diǎn)，并提供了數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、事件模塊、信號(hào)發(fā)生模塊、顯示模塊、文件模塊、信號(hào)處理模塊等功能齊全的眾多模塊。使用者僅需按照自己的試驗(yàn)要求，方便地通過(guò)功能模塊的組合來(lái)編制試驗(yàn)程序。在整個(gè)比例閥測(cè)試系統(tǒng)中，沒(méi)有任何現(xiàn)成的試驗(yàn)程序。任何比例閥試驗(yàn)都需要使用者按照自己的試驗(yàn)要求編制試驗(yàn)程序。這是該試驗(yàn)臺(tái)的最大特點(diǎn)，也是與以往比例閥計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的最大區(qū)別。三、比例閥測(cè)試

6、、調(diào)試系統(tǒng)介紹圖1是試驗(yàn)臺(tái)中與比例閥試驗(yàn)相關(guān)的測(cè)試系統(tǒng)。圖1比例閥測(cè)試系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)的主油源由比例恒壓泵與比例調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)組成，計(jì)算機(jī)通過(guò)ao00和ao02控制主系統(tǒng)的壓力和流量。動(dòng)力元件試驗(yàn)通過(guò)比例節(jié)流閥或比例溢流閥進(jìn)行加載。加載信號(hào)由ao01提供。被試比例元件的試驗(yàn)信號(hào)由ao03提供。ai01和ai02分別采集2個(gè)量程不同的流量計(jì)的流量信號(hào)。根據(jù)被測(cè)流量范圍，通過(guò)切換油路可以選擇測(cè)試用的流量計(jì)。ai09ai14分別取自量程不同的壓力傳感器。根據(jù)試驗(yàn)要求及被測(cè)壓力的范圍，可以選用并在合適的測(cè)量點(diǎn)接入合適的壓力傳感器。ai07和ai08取自溫度傳感器，根據(jù)需要可接入相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)

7、。ai00，ai03固定連接測(cè)量主泵出口壓力的壓力傳感器和油箱溫度。ai04，ai05，a106固定連接到試驗(yàn)動(dòng)力元件的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x。ai15采集被試比例閥放大板的實(shí)際輸出電壓信號(hào)。四、比例方向閥試驗(yàn)被試比例閥的型號(hào)為4wrz10 w50-416a24netz4m。試驗(yàn)用程序見(jiàn)圖2。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。本試驗(yàn)中，希望觀察工作流量、閥前壓力、回油背壓隨控制電壓變化的情況。在時(shí)間域觀察試驗(yàn)結(jié)果。比例閥的試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程如下：1） 確定通過(guò)試驗(yàn)想要得到的試驗(yàn)參量和特性曲線。如觀察比例方向閥的工作流量隨控制電壓在時(shí)間域變化的情況；2） 設(shè)計(jì)和確定試驗(yàn)用的液壓回路。本試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)采用模塊化、積木式思路設(shè)計(jì)

8、，通過(guò)快速接頭可方便地組合試驗(yàn)回路；3） 根據(jù)被試閥的規(guī)格和試驗(yàn)范圍確定壓力、流量傳感器的選用；4） 用外接電位計(jì)發(fā)信號(hào)檢查油路和電路工作是否正常；5） 記錄實(shí)際選用的ai和ao地址，如這次比例方向閥試驗(yàn)中選用ai02，ai12， ai11和ao03，ao00，ao02；6）用dasylab軟件處理信號(hào)產(chǎn)生、發(fā)送、采集、濾波、顯示、記錄等要求。下面，用dasylab軟件編制一個(gè)比例方向閥試驗(yàn)的實(shí)際程序，借以說(shuō)明上面過(guò)程現(xiàn)對(duì)圖2加以說(shuō)明。首先在ad模塊中選定ai02，ai12，ai11通道，它們分別采集來(lái)自fm2流量計(jì)的流量、閥前壓力p、閥后壓力t（閥的回油壓力），再將實(shí)時(shí)采集來(lái)的數(shù)字序列進(jìn)行濾

9、波、平均、校準(zhǔn)，然后將這3路信號(hào)與發(fā)給比例閥的數(shù)字序列一起在顯示模塊record00中實(shí)時(shí)顯示。同時(shí)將4路數(shù)字序列與時(shí)間序列寫(xiě)入硬盤(pán)。起動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，這一程序流程就開(kāi)始工作。圖2比例方向閥測(cè)試程序圖3比例方向閥試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)開(kāi)始后，需要設(shè)定主泵的壓力、流量。主泵工況的變化不能太突然，因此通過(guò)序列發(fā)生器swg pressure和swg flow平緩地改變主泵參量。這些序列值通過(guò)da模塊的do00，do02通道實(shí)現(xiàn)。主泵參量設(shè)定好后，需要給定被試比例閥控制信號(hào)的數(shù)字序列。通過(guò)這個(gè)數(shù)字序列將比例閥的工況按試驗(yàn)要求移動(dòng)。這一點(diǎn)，主要通過(guò)swg pressu01序列模塊和da模塊的do03通道實(shí)現(xiàn)的。由swg

10、 pressu01產(chǎn)生的數(shù)字序列一方面進(jìn)入da模塊控制被試比例閥，另一方面進(jìn)入記錄模塊recoder00用于實(shí)時(shí)顯示信號(hào)。在程序中，事件模塊在安排試驗(yàn)的進(jìn)程，變量的賦值等方面起了非常重要的作用，如start模塊起動(dòng)主泵的參量設(shè)定，left，right等熱鍵觸發(fā)全局變量v50、v51的賦值；message模塊起動(dòng)被試比例閥的控制過(guò)程并將此時(shí)采集的數(shù)據(jù)存入新的文件名中。圖3是試驗(yàn)結(jié)果。從中可以看出比例方向閥受控制電壓控制的情況。從背壓曲線可以看到回油阻力隨流量變化的情況。五、結(jié)束語(yǔ)上海大眾液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)比例閥試驗(yàn)方法極大地發(fā)揮了試驗(yàn)臺(tái)的功能，為試驗(yàn)臺(tái)的二次技術(shù)開(kāi)發(fā)提供了廣闊的自由發(fā)揮空間。羅佑新,

11、黎大志; 求一般6-sps并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的全部位置正解的混沌迭代方法 j;工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào); 2003年02期馮春,陳永; 混沌與分形在裝載機(jī)機(jī)構(gòu)綜合中的應(yīng)用 j;中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào); 2003年01期魏承輝; 平面連桿機(jī)構(gòu)近似綜合的混沌-優(yōu)化方法 j;機(jī)械科學(xué)與技術(shù); 2003年05期羅佑新,何哲明,車曉毅,汪超; 標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間數(shù)在平面剛體導(dǎo)引連桿機(jī)構(gòu)綜合中的應(yīng)用 j;湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版); 2007年04期致 謝 短暫的兩年大學(xué)生活很快就要結(jié)束了，我曾多么憧憬美好的學(xué)生時(shí)代，如今當(dāng)自己臨近畢業(yè)時(shí)，我又留戀已經(jīng)流逝的兩年學(xué)生生涯。本文是在指導(dǎo)老師悉心指導(dǎo)和親切關(guān)懷下，并且在實(shí)習(xí)期間得到數(shù)控工廠有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的幫助，經(jīng)過(guò)不斷的學(xué)習(xí)和修改完成的。 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，淵博的學(xué)識(shí)，謙遜的為人，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，高瞻遠(yuǎn)矚、敏銳的科學(xué)眼光，將是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的楷模；老師樂(lè)觀、正直、樸實(shí)的生活態(tài)度，令我深深敬佩。老師的諄諄教誨，將使我終生受益。在此，謹(jǐn)致以衷心的感謝和崇高的敬意。 參考文獻(xiàn)1王懋遙