电液伺服阀性能测试试验台的改造

the proportionai throttiing vaive for ioading and by use of the CAT technoiogy based on the virtuai instrument. Keywords：Eiectrohydrauiic servo vaive；Performance test；CATJ；Virtuai instrument
《机床与液压》2002. No.2
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电液伺服阀性能测试试验台的改造
姜万录，王燕山，王益群，宋玉荣
（燕山大学机械工程学院，秦皇岛 066004）
摘要：介绍了电液伺服阀性能测试试验台的改造方案。改造后的试验台既能进行静态特性测试又能进行动态特性测试。系
统采用比例节流阀加载方法以及基于虚拟仪器的 CAT 技术，实现了测试过程的自动化。 关键词：伺服阀；性能测试；CAT；虚拟仪器 中图分类号：T~137 文献标识码：B 文章编号：1001 - 3881（2002）2 - 151 - 1
因此，对于原系统来说，如何把伺服油缸加入到液压
系统中，并且不影响原有系统的性能成为改造的关键
问题。
对此，我们采用的办法是在设计伺服油缸时，在
其侧壁穿四个孔，使原系统供油、回油、工作腔油无
损失通过，再通过一过渡测试阀板和电液伺服阀相连。 这样，通过安装不同的测试阀板，即可相对独立地进 行静态特性测试和动态特性测试，且两者不发生任何
改造后液压系统原理图如图 2 所示。 静态特性实验时，先换上静态特性测试阀板。做 压力特性测试时，关闭节流阀，通过虚拟仪器的前面 板输入伺服阀控制电流值，通过压力传感器测得不同 阀电流值时的压力值；做流量特性测试时，调节节流 阀和比例节流阀的开度至最大，通过计量马达测试电 液伺服阀在不同阀电流时的流量；做负载压力特性测 试时，通过计算机控制比例节流阀的开度，实现不同 的外负载，通过计量马达测试系统的流量，得到不同 阀电流值时的流量随负载压力变化的曲线。 做动态特性试验时，换上动态特性测试阀板，由 虚拟仪器的信号发生器发出频率按一定规律（对数或 线性）扫描、幅值为常数的标准正弦波信号。虚拟仪 器对伺服阀的输入信号和伺服油缸的输出信号进行分 析，得到阀的频率响应特性。 ! 系统的特点 本系统采用了通过伺服油缸叠加不同过渡阀板的 方法，使原来只能进行静态特性测试的试验台既能进 行静态特性测试又能进行动态特性测试。 测试电液伺服阀的负载压力特性采用了比例节流 阀加载的方法，克服了手动加载的随机干扰，实现了 测试的自动化。 测试软件采用虚拟仪器开发平台 LabVIEW 进行编 程，人机界面友好，且功能强大。 整个试验台耗费的资金少，并且基本没有扩大原 测试系统的占地空间。 参考文献
Innovation of Test Bedstand for Electrohydraulic Servo Valve Performance
wenku.baidu.com
Jiang Waniu，Wang Yanshan，Wang Yigun，Song Yusong
（Machine Coiiege of Yanshan University，Oinhuangdao 066004）
图 2 液压系统原理图
（下转第 146 页）
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《机床与液压》2002. NO.2
菜单按扭应位于屏幕的下方，采用形象生动的图标， 让学习者一看就知道控制什么内容。
下面以主界面为例进行说明：如图，界面的设计 以上面的原则为参考。整个界面分为左右两部分，左 面为章 节， 右 边 为 插 图， 为 了 不 使 主 界 面 显 得 杂 乱， 将每章节做成热区，将鼠标放在某一章节上，即可显 示本章节主要内容，单击它即可进入相应的章节，做 到了简洁、方便、美观、易用。
服阀的企业及科研单位、大专院校采用两个试验台，
即静态特性测试试验台和动态特性测试试验台进行测
试。但对于资金不是很雄厚的用户来说，采用两个试
验台成本比较高。某实验室只有电液伺服阀静态特性 试验台，经过对其改造后，使之成为既能够进行静态 特性测试又能完成动态特性测试的静、动态特性测试 综合实验台。 " 系统的改造方案
Abstract：The test bedstand innovation scheme of the eiectrohydrauiic servo vaive performances is presented. The bedstand can test the static
performance and the dynamic performance of the eiectrohydrauiic servo vaive after the innovation. The automatic test has been reaiized by adopting
1985 电液伺服阀的试验方法，进行动态特性测试时，
输出流量通过小质量、低摩擦的无载伺服油缸作为流
量传感器检测。油缸的速度与阀输出的空载流量成正
比，而油缸的速度则通过活塞杆一端带动的速度传感
器检测。故其输出电压是与阀输出流量成正比的。将
与阀电流成正比的电压信号和速度传感器输出的电压
信号进行频响分析，即可求出电液伺服阀的动态特性。
! 引言
干涉。如图 1 所示。
作为电液伺服控制系统的关键元件，生产厂家在
电液伺服阀出厂时，需要对其进行严格的性能测试。
现代冶金企业中，电液伺服阀的使用量也很大，也需
要经常对其进行性能测试。电液伺服阀的性能测试主
要包括静态特性测试和动态特性测试［1］。根据国家标
准有关电液伺服阀测试方法，国内大多数使用电液伺
【1】周恕义主编 . 多媒体 CAI 开发实用教程 . 中国水利水电 出版社，1999
【2】钟玉琢主编 . 多媒体技术，清华大学出版社，1999
作者简介：刘忠伟，男，湖南省邵阳人，1968 年生，工 程师、讲师，教研室主任，多媒体软件制作考评员，公开发 表论文 10 余篇。
收稿时间：2001 - 08 - 14
（上接第 151 页） 在测 试 软 件 方 面， 采 用 美 国 国 家 仪 器 公 司 （ NI）
的虚拟仪器软件开发平台 LabVIEW 进行程序开发，利 用虚拟仪器进行信号发生、信号分析、图表输出，取 消了原有的低频信号发生器、X - Y 记录仪、1250 频 响分析仪等仪器仪表，实现了测试的虚拟化，参见文 献［2］。
多媒体应用于教育领域已有较长的历史，例如录 音—幻灯组合系统等，但真正使传统的教育方式发生 了重大变革是 90 年代才发展起来的多媒体计算机技 术，它能综合处理和控制文 本、图 形、图 像、声 音、 动画和活动视频等多种形态的媒体信息，并按照教学 活动的需要在诸多媒体元素之间建立起一定逻辑关联， 集成为一个系统且具有交互性，并在这个交互过程中 完成教学目标。它在现代化教育中的地位日益上升， 显示出了传统教育所不能比拟的优越性，大力发展和 推广多媒体 CAI 课件十分必要，也是现代教育技术的 一个重要发展方向。 参考资料
【1】谭尹耕 . 液压实验设备与测试技术 . 北京 . 北京理工大 学出版社，1997
【2】王燕山，王益群，姜万录 . 虚拟仪器技术在液压 CAT 中 的应用 . 第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文 集，2000.8. 中国，秦皇岛
【3】王燕山 . 基于虚拟仪器的电液伺服阀静动态特性 CAT 理 论与实验研究 . 燕山大学硕士学位论文 .
收稿时间：2001 - 04 - 05
! CAI 课件的测试 多媒体 CAI 课件基本完成后，应首先交部分使用
者试用，使用者可以是教师也可以是学生，具体根据 课件类型来定，比如说是讲解演示型课件，则应交于 专业教师自己试用，若是操作练习型或个别教学型课 件，则应组织学生试用，也可请教育学、心理专家参 加试用。在交于使用者试用前，课件设计者应设计好 反馈卡，注意收集使用者对使用的意见，以便于下一 步改进。这 一 阶 段 对 提 高 课 件 的 质 量 具 有 重 要 意 义， 这过程往往要反复几次，才能最后成型。设计制作者 应保存好在开发过程中制成的文档资料（包括反馈卡、 修改记录等）以及多媒体原始素材，方便于修改。 结束语
由于电液伺服阀静态特性测试回路和动态特性测 试回路的油源部分是相同的，因此动态特性测试使用 进行静态特性测试时用的同一泵站。依据 ISO6404 -
图 1 改造后系统的阀架
进行静态特性测试的负载流量特性实验时，传统 的方法是采用节流阀加载，由于人工加载的随机性， 压力出现波动，而且耗时比较长，加载方式不符合当 前测试自动化的需要。因此，用比例节流阀代替原有 的一个节流阀，通过计算机对比例节流阀进行控制， 实现系统的加载。