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1、电液比例阀性能测试实验指导书电液比例阀性能测试实验指导书实验项目实验项目1. 电液比例方向阀性能实验电液比例方向阀性能实验2. 电液比例溢流阀性能实验电液比例溢流阀性能实验3. 电液比例调速阀性能实验电液比例调速阀性能实验唐山学院机电工程系唐山学院机电工程系实验一实验一 电液比例溢流阀性能测试电液比例溢流阀性能测试一、实验液压原理图一、实验液压原理图二、液压元件配置二、液压元件配置1变量叶片泵2先导式溢流阀3电磁阀4电液流量伺服阀 2FRE620/10QM5蓄能器6被试阀 电液比例溢流阀 DBETR-10B/80M7、8压力传感器9加载用节流截止阀10流量传感器11、12截止阀13压力表三、实
2、验内容三、实验内容1、稳态压力控制特性测试测试阀控制电流与阀输出压力之间关系，画特性曲线，计算死区、滞环、非线性度。2、稳态负载特性（压力-流量特性）测试控制输入电流、输出压力、负载干扰（流量）之间关系。3、输入信号阶跃响应测试（选做）测试阀输出压力相对一定幅值输入电信号阶跃变化的过渡过程响应特性，画特性曲线，计算滞后时间、上升时间、过渡过程时间等。4、频率响应特性测试测试阀对一组不同频率的等幅正弦输入信号的响应特性，画频响特性曲线（博德图） ，算幅频宽、相频宽。四、实验方法四、实验方法测试电回路接线操作：测试电回路接线操作： 1）压力传感器把 PA、PB压力传感器信号线分别扦入控制面板上的模
3、拟信号输入口 1、2 口。2）电液比例溢流阀把比例溢流阀电磁铁 A 线圈扦入比例溢流阀放大器电磁铁 A 扦座上，位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。比例溢流阀放大器输入测试信号、输出测试信号用四蕊测试线分别扦入控制面板上的模拟信号输入口 5、6 口上，差动信号输入信号用二蕊测试线扦入控制面板上的模拟信号输出口 1 口上。转换开关转入自动位置转换开关转入自动位置。3）电液比例流量阀把比例流量阀电磁铁 A 线圈扦入比例流量阀放大器电磁铁 A 扦座上，位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。电液比例流量阀放大器差动输入信号号用二蕊测试线分别扦入控制面板上的模拟信号输出口 2 口上。转换开关转
4、入自动位置。4）流量传感器把大流量传感器、小流量传感器信号线分别扦入控制面板上的脉冲信号输入口 1、2 口上（模拟输入信号分别 9、10 通道）。软件操作软件操作每个电液比例溢流阀性能实验之前都必须先根据流量来调节开口度，即开度设置画面。而且其信号发生器的幅度都为-10V+10V；起止频率为 0.1hz。同时流量计参数中的量程为 05。1、稳态压力控制特性、稳态压力控制特性测试油回路各阀体操作： 1）打开截止阀 9、11，关闭截止阀 12、电磁阀 3；2）调节变量泵 1，使输出流量为 10L/min，由小流量传感器(10)观测输出流量为 0L/min；3）调节溢流阀 2，调整压力为 8MPa，
5、做安全阀用。压力由压力表 1 观测；4）向电液比例流量阀输入一定幅值电信号，使流过被试电液比例溢流阀 6 的流量为 3L/min，流量由流量传感器 10 观测；5）向被试阀 6 输入频率为 0.01Hz，在起始电流和额定电流之间变化的三角波电流信号，由压力传感器 9 测出被试阀 6 进口压力值；5）以电流信号横坐标，以输出压力为纵坐标，画 pi 特性曲线。软件操作说明软件操作说明调整好开度后和信号发生器参数后按【开始实验】即发送低频的三角波信 号，同时生成实验结果和图形。 X-Y 设置如下：2、稳态负载特性（压力、稳态负载特性（压力-流量特性）流量特性）测试油回路各阀体操作： 1）关闭截止阀
6、12，打开截止阀 9、11，关闭电磁阀 3；2）调节变量泵 1，使输出流量为 10L/min，由小流量传感器(10)观测输出流量为 0L/min；3）调节溢流阀 2，调整压力为 8MPa，做安全阀用。压力由压力表 1 观测；4）向被试阀输入 30100 %的某一个定电流的输入控制信号；5）向电液比例调速阀 4 输入控制电流，调节其流量，使通过被试阀 6 的流量从最小初始流量到额定流量 3L/min 之间变化，然后又从 3L/min 到最小流量之间变化，连续扫描。由压力传感器 7 观测压力变化，由流量传感器观测流量变化。6）以流量为横坐标，压力为纵坐标，画压力流量特性曲线，算出静调压 偏差。软件
7、操作说明 该实验是通过开度和负载输出来控制流量，如下图。 输入开度、控制流量及调节时间后，按【开始】系统自动把负载从 100%往下调，如果达到了控制流量则原路返回到 100%后结束实验。X-Y 设置：3、输入电流号阶跃响应特性、输入电流号阶跃响应特性测试油回路各阀体操作： 1）关闭电磁阀 3、电液比例流量阀 4、截止阀 11，打开截止阀 9；2）调节溢流阀 2 压力为 8MPa，做安全阀，由压力表 10 观测；3）调节变量泵 1，使输出流量为 10L/min，由小流量传感器(10)观测输出流量为 0L/min；4）向电液比例流量阀输入一定幅值电信号，使流过被试电液比例溢流阀 6 的流量为 3L
8、/min，流量由流量传感器 10 观测；5）向被试阀输入 70100%幅值的阶跃信号，然后断开信号；6）同时记录阶跃信号与输出压力信号；7）以时间为横坐标，以压力为纵坐标，画阶跃响应特性曲线。软件操作说明 点击【开始实验】后弹出界面：调整好开度、调节信号时间（一般为 2ms）后，按【开始】后系统自动在规定的时间内产生阶跃信号，时间一到实验结束，产生实验结果和图形：X-Y 坐标设置：4、频响特性测试、频响特性测试系统的频率特性等于输出信号的傅立叶变换与输入信号的傅立叶变换之比：H ( f )=Y ( f ) / X ( f ) 用复数级坐标形式可表示为： H ( f )=| H ( f ) |e
9、-j(f) 式中：“| H ( f ) |“称为幅频特性；(f)称为相频特性。 也就是说，当被试阀的输入信号为振幅不变而频率按不同规律变化的正弦信号时，其输出信号必然也是同频率的正弦信号，只不过振幅和相位有变化而已。输入与输出信号的振幅比随频率的变化就是幅频特性；两者之间的相位差随频率的变化就是相频特性。本系统频率特性测试采用的是扫频法和相关积分原理，Sin（t）为虚拟仪器信号源产生的 0.110Hz 的正弦扫频信号，ASin（t+）为被试阀阀芯位移响应信号。响应信号经过 A/D 转换后，输入计算机，由虚拟仪器进行相关的运算，得出幅值比和相位差，绘制出波德图。 测试油回路各阀体操作： 1）打开
10、截止阀 9，关闭阀、阀 4；2）调节溢流阀 2，压力为 8MPa，做安全阀；3）调节泵 1，调节变量泵 1，使输出流量为 10L/min，由小流量传感器(10)观测输出流量为 0L/min；4）向电液比例流量阀输入一定幅值电信号，使流过被试电液比例溢流阀 6 的流量为 3L/min，流量由流量传感器 10 观测； 测试时，向被试电液比例溢流阀 6，输入起始频率为 0.1Hz；等幅正弦信号，以间隔 0.1Hz 连续扫描，到 10Hz 频率范围止（根据不同的电液比例溢流阀选择不同的频率范围止） 。作出频谱分析，算出幅频宽和相频度，画出被试电液比例方向阀阀芯位移的绘制频响特性波德图曲线，阀芯位移由电
11、液比例溢流阀内位移传感器测试，测试结束。软件操作说明 点频率响应特性后弹出信号发生器，注意：将信号发生器的幅值设为 010V！确认后，点击【开始实验】后弹出界面：这里输入通道为 5，输出通道为 6，按【开始】系统开始按起止频率发生正弦波，同时采集数据进行频谱分析，当采集到足够数据时，产生该频率下的输入输出频谱图并显示，再继续产生下一个频率的正弦波，直到截止频率为止，同时生成相频幅频特性图。频率递增的规律是 0.11hz，每次加 0.1;120hz 每次加 1，20 以上每次加 5。X-Y 坐标设置为：注意：这里 X1 起始量程必须与信号发生器中的起始频率一致，满刻度必须与截止频率一致。在这个实
12、验中 X、Y 的通道号是虚拟的没含义，但必须设置。实验二实验二 电液比例流量阀特性曲线电液比例流量阀特性曲线一、实验液压原理图一、实验液压原理图11611P51067123489P14P12 P1315ABPT二、液压元件配置二、液压元件配置1限压式变量叶片泵2单向阀3先导式溢流阀4位移电反馈直动式电液比例溢流阀 DBETR-10B/80M，通径 6mm，压力等级 8MPa，最大流量 8MPa 时 3L/min5蓄能器 NXQ0.6-1/106电液比例方向阀 4WRE6E8-10B/24Z4M即电液比例方向节流阀，中位机能 E 型，位移电反馈，通径 6mm，最高压力 31.5MPa，1MPa
13、名义流量 10L/min。7电液比例流量阀 2FRE6-20B/10QM即二通比例调速阀最大工作压力 21MPa，最大流量 10L/min，最小流量0.05L/min8、9、10截止阀11、12、13、14压力传感器15流量传感器16压力表三、实验内容三、实验内容1、稳态流量控制特性测试测试输入控制电流与稳态输出流量关系，画特性曲线，计算滞环、死区、线性度。2、稳态负载特性测试（选做）测试某设定输入信号下，阀输出流量抗负载干扰能力。四、实验方法四、实验方法 测试电回路接线操作： 1）压力传感器把 PP、PA、PB、PT压力传感器信号线分别扦入控制面板上 的模拟信号输入口 1、2、3、4 口。
14、2）电液比例方向阀把比例方向阀电磁铁 A、B 线圈扦入比例方向阀放大器 电磁铁 A、B 扦座，位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。 差动信号输入信号用二蕊测试线分别扦入控制面板上的模拟信号输出口 1 口上。 3）电液比例溢流阀把比例溢流阀电磁铁 A 线圈扦入比例溢流阀放大器电 磁铁 A 扦座上，位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。 比例比例溢流阀放大器差动信号输入信号通过转换开关转入手动位置， 调节输入信号电位器调节到 PP口压力为 6MPa。 4）电液比例流量阀把比例流量阀电磁铁 A 线圈扦入比例流量阀放大器电 磁铁 A 扦座上，位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。 电液比
15、例流量阀放大器输入测试信号、输出测试信号用四蕊测试线分别扦 入控制面板上的模拟信号输入口 5、6 口上，差动信号输入信号用二蕊测 试线分别扦入控制面板上的模拟信号输出口 2 口上。转换开关转入自动位 置。 5）流量传感器把大流量传感器、小流量传感器信号线分别扦入控制面板上 的脉冲信号输入口 1、2 口上（模拟输入信号分别 9、10 通道）。 1、稳态流量控制特性、稳态流量控制特性 测试油回路各阀体操作： 1）打开截止阀 8、9、10；2）比例溢流阀放大器差动信号输入信号通过转换开关转入手动位置，调节输入信号电位器调节到 PP口压力为 6MPa。3）向电液比例方向阀（A 口或 B 口）输入 10
16、0%额定电流，使其工作开口为最大；测试时，运行稳态流量特性测试程序，此时，虚拟仪器信号源产生 0.01Hz超低频三角波信号，使阀口逐步开大又逐步关小，这时通过阀口的流量逐步增大又逐步减少，采集回来的流量脉冲信号经方波整形电路整形后输入采集卡计数通道，通过程序运算算出给定时间的平均流量，由虚拟的 XY 记录仪显示出稳态流量特性曲线，以输入电流信号的百分比为横坐标，以流量信号为纵坐标，计算特性参数，测试结束。软件操作说明 点击【开始实验】后弹出压力调节的界面，A、B 口的量程分别为0+5V,0-5V,时间调为 60ms,该时间是指压力从 0100%的时间，每次加 0.1%,按【自动】后开始试验，负载输入开始从 0100%按 0.1%递增，到 100%时实验结束。XY 坐标为：实验三实验三 电液比例方向阀性能实验电液比例方向阀性能实验一、实验液压原理图一、实验液压原理图11611P51067123489P14P12 P1315ABPT二、液压元件配置二、液压
