電液比例負(fù)載敏感型變量泵的性能檢測(cè)
壓力、流量復(fù)合控制型電液比例泵的性能檢測(cè)比較復(fù)雜,參照IS0 17559“液壓傳動(dòng)電控液壓泵特性試驗(yàn)方法”,以電液比例負(fù)載敏感型變量柱塞泵為例,介紹它的基本性能測(cè)試方法。
(1)流量壓力穩(wěn)態(tài)特性試驗(yàn)方法。對(duì)于圖中的電液比例負(fù)載敏感型變量柱塞泵1(壓力流量復(fù)合控制泵),它的輸出信號(hào)x0(t)分別為壓力和流量信號(hào),輸入電信號(hào)也分別來(lái)源于8.1、8.2放大器。
除非試驗(yàn)規(guī)程有特別規(guī)定,平時(shí)應(yīng)保持試驗(yàn)回路中加載溢流閥14和加載節(jié)流閥13處于空載和無(wú)阻尼狀態(tài)。如果溢流閥14加載,則關(guān)閉加載節(jié)流閥13。如果用節(jié)流閥13加載,則開(kāi)啟快速切換閥15。
1)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)5到指定的旋轉(zhuǎn)速度,手動(dòng)調(diào)定被試泵安全閥,限制最大穩(wěn)態(tài)壓力為1. 25倍最大工作壓力值。
2)關(guān)閉加載溢流閥14和快速閥15,使閥口無(wú)輸出流量。分別在被試比例泵最大工作壓力的100%、75%和50%的工況下進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)也要在被試比例泵最大輸出流量的90%、75%、50%和25%工況下以及最小流量信號(hào)下進(jìn)行。
3)關(guān)閉加載溢流閥14,打開(kāi)快速閥15,調(diào)節(jié)加載節(jié)流閥13,逐漸改變輸出壓力,使控制泵的工作壓力,從最大工作壓力,經(jīng)過(guò)75%和50%最大工作壓力的工況點(diǎn),到最大的最低可控壓力工況點(diǎn),直至加載節(jié)流閥13完全打開(kāi)時(shí)的輸出壓力點(diǎn),然后,按相反方向返回做一遍相應(yīng)試驗(yàn)。
4)分別調(diào)整3次被試泵壓力指令值和5次被試泵輸出流量指令值,繪出15條曲線,組成如圖51負(fù)載敏感電液比例泵的壓力流量特性曲線。
5)應(yīng)用下述公式計(jì)算和記錄相對(duì)于輸出壓力可調(diào)節(jié)流量的變化率,即
δq=ΔQe1/Q0×100%
式中:δq為可調(diào)節(jié)流量變化率,以百分?jǐn)?shù)表示;ΔQe1為輸出流量變化的最大范圍(見(jiàn)圖51);Q0為對(duì)如下所述輸入流量指令信號(hào)最低可控壓力處的輸出流量。
6)分別計(jì)算在75%和50%最大輸出流量及最小流量指令信號(hào)時(shí)的數(shù)值(這些數(shù)值是相對(duì)于輸出壓力的可調(diào)節(jié)流量變化率δq)。
(2)穩(wěn)態(tài)控制特性試驗(yàn)方法。
1)穩(wěn)態(tài)控制壓力特性試驗(yàn)。完全關(guān)閉加載溢流閥14,按小于0.02Hz左右三角波周期增大和減小輸入壓力的電信號(hào),使比例泵從最低可控壓力運(yùn)行到最高工作壓力。繪制出輸出壓力對(duì)于輸入壓力電信號(hào)的特性曲線,如圖52所示。從圖52中可以得出被試泵具有比例壓力控制功能時(shí)的輸出壓力死區(qū)、滯環(huán)、壓力調(diào)節(jié)范圍、最高工作壓力以及最低工作壓力等技術(shù)指標(biāo)。
2)穩(wěn)態(tài)控制流量特性曲線。選取輸出壓力電信號(hào)和輸人流量電信號(hào),并把它們調(diào)整到最大值。調(diào)整壓力輸出電信號(hào)到最高工作壓力的75%,調(diào)整流量輸入電信號(hào)到最大值,關(guān)閉加載節(jié)流閥13,同時(shí)使用加溢流閥14。按小于。.02Hz左右三角波周期增大和減小輸人流量的電信號(hào),以零輸出流量到最大輸出流量,再回到零輸出流量,繪制輸出流量對(duì)于輸入流量電信號(hào)的特性曲線,如圖53所示。從圖53中可以得出被試泵,具有比例流量控制功能時(shí)的輸出流量死區(qū)、滯環(huán)、最大輸出流量、流量的可調(diào)范圍等主要技術(shù)指標(biāo)。
(3)輸入信號(hào)階躍的輸出響應(yīng)試驗(yàn)。復(fù)合控制比例泵的輸入信號(hào)階躍響應(yīng)特性試驗(yàn),同樣有輸出壓力、輸出流量分別對(duì)輸入電信號(hào)階躍響應(yīng)特性以及它們相應(yīng)的負(fù)載階躍響應(yīng)特性等試驗(yàn)。它們的性能曲線與比例閥的相應(yīng)性能曲線類(lèi)似。負(fù)載壓力正負(fù)階躍變化時(shí)的壓力響應(yīng)特性如圖54所示,輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的階躍響應(yīng)特性如圖55所示。
(4)頻率響應(yīng)。
1)輸出壓力頻率響應(yīng)特性測(cè)試。試驗(yàn)應(yīng)在兩種不同情況下完成:①加載溢流閥14完全關(guān)閉;②加載溢流閥14打開(kāi)50%,完全關(guān)閉加載溢流閥14。調(diào)整無(wú)流量點(diǎn)壓力到50%最高工作壓力,并以此壓力值為中心,用一個(gè)頻率足夠低的幅值為±5%和±12.5%最高工作壓力的正弦輸入信號(hào)。
完全關(guān)閉加載溢流閥14。調(diào)整無(wú)流量點(diǎn)壓力到50%最高工作壓力,并打開(kāi)加載溢流閥14,獲得50%最大輸出流量。調(diào)整壓力到50%最高工作壓力,并以這個(gè)壓力值為中心,應(yīng)用一個(gè)頻率足夠低的幅值為±5%和土12.5%最高工作壓力的正弦輸入信號(hào)。正弦波輸入信號(hào)的頻率范圍大約為1/20到10倍于被試泵的穿越頻率,掃描速度應(yīng)和檢測(cè)裝置相匹配。得出和頻率相關(guān)的幅值比和相位滯后值,并用波德圖表達(dá)其關(guān)系。輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)波德圖如圖56所示。
2)輸出流量的頻率響應(yīng)測(cè)試。選擇輸入壓力電信號(hào),并把它調(diào)整到最高工作壓力。整定節(jié)流閥13到相應(yīng)上限流量,把壓力調(diào)整到50%最高工作壓力。調(diào)整瞬時(shí)輸出壓力,使液壓泵工作壓力在任何試驗(yàn)幅值和頻率時(shí)都不超值。調(diào)整壓力到50%最高工作壓力,并且以這個(gè)壓力為中心,調(diào)整輸出流量到最大輸出流量的50%,并且以這個(gè)輸出流量為中心,應(yīng)用頻率足夠低,幅值為±5%和±12.5%最大輸出流量的正弦輸入信號(hào),得出和頻率相關(guān)的幅值和相位滯后值,并用波德圖表達(dá)其關(guān)系(見(jiàn)圖56)。
檢測(cè)動(dòng)態(tài)流量信號(hào),同樣是個(gè)難題??梢詰?yīng)用相關(guān)傳感器來(lái)測(cè)量諸如泵的偏心盤(pán)或斜盤(pán)位置,從而間接測(cè)量流量;如果有頻響比被試泵頻響快3~10倍的流量傳感器,也可采用。