數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及數(shù)字閥的試驗(yàn)系統(tǒng)。為解決使用示波器測(cè)試被試數(shù)字閥占空比時(shí)耗時(shí)久、試驗(yàn)效率低、試驗(yàn)結(jié)果易受干擾以及試驗(yàn)成本高的問(wèn)題，本實(shí)用新型專利技術(shù)提出一種數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)，包括油箱、油泵、第一進(jìn)油通道、第二進(jìn)油通道、液控單向閥、液壓缸以及回油通道，第一進(jìn)油通道和第二進(jìn)油通道均與油泵的出油口相連接；液壓缸的有桿腔與補(bǔ)油裝置相連接；液控單向閥控制油口處的管路上設(shè)置有支管，測(cè)試時(shí)，將被試數(shù)字閥連接在支管與回油通道之間。使用本實(shí)用新型專利技術(shù)數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確得出被試數(shù)字閥的實(shí)際占空比，為數(shù)字閥的實(shí)際應(yīng)用提供保障。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)
本技術(shù)涉及液壓試驗(yàn)系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠?qū)?shù)字閥進(jìn)行出廠試驗(yàn)的試驗(yàn)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
數(shù)字閥是由多個(gè)按二進(jìn)制排列的閥門組成的閥組，每個(gè)閥門的流量系數(shù)按二進(jìn)制序列設(shè)計(jì)。組成數(shù)字閥的各閥為開(kāi)關(guān)閥，即只有開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài)。因此，對(duì)它們的控制可采用電磁閥或者帶彈簧返回的活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。各閥的開(kāi)關(guān)速度很快，且各閥的關(guān)閉特性也是衡量數(shù)字閥性能的重要指標(biāo)，它不僅影響流通能力和泄漏量，也影響控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)。為保證各閥的關(guān)閉特性，通常采用彈簧返回式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同時(shí)，對(duì)大流量系數(shù)的閥采用多個(gè)較小口徑的閥同時(shí)開(kāi)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)。 數(shù)字閥有著分辨率高、精度高、響應(yīng)速度快、關(guān)閉特性好、復(fù)現(xiàn)性好、跟蹤性好以及可以與計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行連接的特點(diǎn)，使得數(shù)字閥的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著數(shù)字閥應(yīng)用范圍的增加，數(shù)字閥的重要性也日趨加重，因此數(shù)字閥的頻響是否達(dá)標(biāo)、抗沖擊性是否足夠等一系列性能的確定，是數(shù)字閥能否穩(wěn)定工作的一個(gè)必要條件。而數(shù)字閥頻響是否達(dá)標(biāo)，主要看數(shù)字閥在使用過(guò)程中，實(shí)際占空比與理論占空比之間的誤差是否在誤差允許范圍之內(nèi)。由于被測(cè)元件是液壓試驗(yàn)設(shè)備中最重要的一部分，測(cè)試元件的不同造成試驗(yàn)設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很大差異，因此數(shù)字閥的性能無(wú)法使用現(xiàn)有閥類試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。本領(lǐng)域技術(shù)人員多采用示波器監(jiān)測(cè)數(shù)字閥的方式，通過(guò)示波器將數(shù)字閥的實(shí)際占空比體現(xiàn)出來(lái)(數(shù)字閥的占空比指整個(gè)工作過(guò)程中數(shù)字閥打開(kāi)的時(shí)間與總通電時(shí)間的比值)，然而示波器的調(diào)整耗時(shí)久，在測(cè)試過(guò)程中容易受到外界信號(hào)的干擾，出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確的概率較大；且更換需要測(cè)試的數(shù)字閥后，需重新調(diào)整示波器，使得測(cè)試過(guò)程耗時(shí)久，造成試驗(yàn)效率較低，延遲了數(shù)字閥的出廠時(shí)間。同時(shí)，由于示波器為高精密實(shí)驗(yàn)儀器，價(jià)格昂貴且對(duì)使用環(huán)境要求較高，不能在廠房?jī)?nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，必須設(shè)置專門的實(shí)驗(yàn)室，造成使用示波器對(duì)數(shù)字閥占空比進(jìn)行測(cè)試時(shí)所耗費(fèi)的成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決使用示波器測(cè)試被試數(shù)字閥占空比時(shí)耗時(shí)久、試驗(yàn)效率低、試驗(yàn)結(jié)果易受干擾以及試驗(yàn)成本高的問(wèn)題，本技術(shù)提出一種數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)，該數(shù)字閥試驗(yàn)包括油箱、油泵、第一進(jìn)油通道、第二進(jìn)油通道、液控單向閥、液壓缸以及回油通道，所述第一進(jìn)油通道和所述第二進(jìn)油通道均與所述油泵的出油口相連接；所述第一進(jìn)油通道與所述液壓缸的無(wú)桿腔相連接，所述液壓缸的有桿腔與補(bǔ)油裝置相連接，以向所述液壓缸的有桿腔內(nèi)充入液壓油；所述第二進(jìn)油通道與所述液控單向閥的控制油口相連接，所述第一進(jìn)油通道與所述液壓缸無(wú)桿腔的連接管路上設(shè)置有支管，該支管與所述液控單向閥的進(jìn)油口相連接，所述液控單向閥的出油口與所述回油通道的一端相連接；所述回油通道的另一端與所述油箱相連接；所述液控單向閥的控制油口處的管路上設(shè)置有支管，測(cè)試時(shí)，被試數(shù)字閥連接在該支管與所述回油通道之間。 在使用所述數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)被試數(shù)字閥進(jìn)行出廠試驗(yàn)時(shí)，所述液控單向閥的控制油口處的管路上設(shè)置有支管，所述被試數(shù)字閥連接在連接該支管與所述回油通道之間。 當(dāng)該被試數(shù)字閥不通電時(shí)，所述油泵將液壓油從油箱中抽出，送入該試驗(yàn)系統(tǒng)的兩個(gè)進(jìn)油通道中，第一進(jìn)油通道中的液壓油進(jìn)入液壓缸的無(wú)桿腔，向所述液壓缸的無(wú)桿腔內(nèi)充入液壓油；第二進(jìn)油通道內(nèi)的液壓油流入所述液控單向閥的控制油口，將所述液控單向閥的閥芯推動(dòng)到進(jìn)油口處并將進(jìn)油口封堵起來(lái)，然后從該液控單向閥的出油口流回油箱內(nèi)；由于液壓缸的無(wú)桿腔與所述第一進(jìn)油通道相連通的管路上設(shè)置有支管，該支管與液控單向閥的進(jìn)油口相連接，因此第一進(jìn)油通道進(jìn)入液壓缸的液壓油會(huì)有部分流向液控單向閥，但由于液控單向閥的閥芯被從控制油路進(jìn)入的液壓油推動(dòng)至進(jìn)油口處，使得液控單向閥被關(guān)閉，從第一進(jìn)油通道進(jìn)入液壓缸的部分液壓油流向液控單向閥的進(jìn)油口后，若想打開(kāi)該液控單向閥流回油箱，就必須克服推動(dòng)閥芯封堵進(jìn)油口的控制油所產(chǎn)生的壓力，而第一通道內(nèi)的液壓油大部分被充入液壓缸內(nèi)，無(wú)需克服阻力做功，因此，在液控單向閥的進(jìn)油口被封堵起來(lái)后，第一通道內(nèi)的液壓油會(huì)直接充入液壓缸內(nèi)，而不是去克服推動(dòng)閥芯封堵進(jìn)油口的控制油所產(chǎn)生的壓力，因此液控單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)油泵向液壓缸的無(wú)桿腔充油，使得液壓缸的活塞桿伸出。 當(dāng)液壓缸的活塞桿伸出一定長(zhǎng)度后，對(duì)被試數(shù)字閥通電，油泵從油箱中抽取液壓油送入兩條進(jìn)油通道中，當(dāng)被試數(shù)字閥的進(jìn)油口與出油口連通時(shí)，第二進(jìn)油通道內(nèi)的液壓油直接通過(guò)該連通的被試數(shù)字閥經(jīng)回油通道流回油箱，從而使得所述液控單向閥的控制油口處無(wú)液壓油流入。進(jìn)入第一進(jìn)油通道中的液壓油，與從所述液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)流出的液壓油，一同流向所述液控單向閥的進(jìn)油口，將該液控單向閥的閥芯打開(kāi)，使得這部分液壓油通過(guò)該液控單向閥后流入所述回油通道，最終流回所述油箱內(nèi)。且對(duì)被試數(shù)字閥通電的同時(shí)，使用所述補(bǔ)油裝置對(duì)所述液壓缸的有桿腔進(jìn)行充油，使得所述液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)液壓油流出的同時(shí)，所述補(bǔ)油裝置能夠同步向所述液壓缸的有桿腔內(nèi)充入液壓油。 在被試數(shù)字閥通電的總時(shí)間內(nèi)，若使液壓缸活塞桿伸出一定長(zhǎng)度的液壓油，全部流回油箱內(nèi)，同時(shí)液壓缸有桿腔內(nèi)充入等量的液壓油，則液壓缸的活塞桿會(huì)退回初始位置。而液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油只能通過(guò)液控單向閥流回油箱，但液控單向閥的閥芯只有在控制油口無(wú)液壓油通入的情況下才能被打開(kāi)，也即只有在被試數(shù)字閥的進(jìn)油口和出油口處于連通狀態(tài)時(shí)，液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油才能夠經(jīng)過(guò)液控單向閥流回油箱內(nèi)。但數(shù)字閥為開(kāi)關(guān)閥，在數(shù)字閥通電后，數(shù)字閥會(huì)出現(xiàn)周期性啟閉狀態(tài)，而數(shù)字閥在關(guān)閉狀態(tài)下時(shí)，系統(tǒng)會(huì)重復(fù)向液壓缸的無(wú)桿腔內(nèi)充入液壓油。而在被試數(shù)字閥的整個(gè)工作過(guò)程中，被試數(shù)字閥的進(jìn)油口和出油口連通的總時(shí)間與總通電時(shí)間的比值被叫做數(shù)字閥的占空比，本技術(shù)利用被試數(shù)字閥的占空比，使系統(tǒng)在被試數(shù)字閥的總通電時(shí)間內(nèi)，利用本試驗(yàn)系統(tǒng)中只有被試數(shù)字閥打開(kāi)時(shí)，液控單向閥才能夠被打開(kāi)的情況，使液壓缸的無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油以及第一進(jìn)油通道中的液壓油在液控單向閥打開(kāi)時(shí)流回油箱內(nèi)，從而使得液壓缸的活塞桿退回。且在液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)液壓油流回油箱的同時(shí)，補(bǔ)油裝置向液壓缸的有桿腔內(nèi)充入等量的液壓油。 測(cè)試時(shí)，系統(tǒng)首先關(guān)閉被試數(shù)字閥，然后開(kāi)啟油泵，向所述液壓缸的無(wú)桿腔內(nèi)充入液壓油，此時(shí)，液壓缸的活塞桿伸出。當(dāng)設(shè)定活塞桿的運(yùn)動(dòng)位移長(zhǎng)度為h，也即活塞桿的伸出的距離為h時(shí)，根據(jù)測(cè)量，活塞桿的伸出長(zhǎng)度為h所需的時(shí)間為ti，根據(jù)液壓缸的規(guī)格可以得出，活塞桿伸出的距離為h時(shí)，液壓缸的無(wú)桿腔內(nèi)充入的液壓油的體積為Qp 然后對(duì)被試數(shù)字閥通電，當(dāng)被試數(shù)字閥的進(jìn)液口與出液口處于連通狀態(tài)時(shí)，液控單向閥的控制油口處無(wú)液壓油流入，液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油與第一進(jìn)油通道中的液壓油經(jīng)打開(kāi)的液控單向閥流回油箱內(nèi)，同時(shí)系統(tǒng)通過(guò)補(bǔ)油裝置對(duì)液壓缸的有桿腔進(jìn)行充油，從而使得液壓缸的活塞桿退回。經(jīng)測(cè)量，當(dāng)系統(tǒng)對(duì)被試數(shù)字閥通電后，液壓缸活塞桿退回的距離為h所需要的時(shí)間為t2。 由于整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，所述油泵作為本試驗(yàn)系統(tǒng)唯一的動(dòng)力源，且油泵的轉(zhuǎn)速n(單位為r/min，轉(zhuǎn)/分鐘)以及排量q (單位為mL/r，毫升/轉(zhuǎn))一直保持不變，而油泵從油箱中抽取并輸出的液壓油的總流量1 = 11(1，因此油泵從油箱中抽取并輸出的液壓油的總流量qv (單位為mL/min，毫升/分鐘)保持不變，系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)液控單向閥出油本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)包括油箱、油泵、第一進(jìn)油通道、第二進(jìn)油通道、液控單向閥、液壓缸以及回油通道，所述第一進(jìn)油通道和所述第二進(jìn)油通道均與所述油泵的出油口相連接；所述第一進(jìn)油通道與所述液壓缸的無(wú)桿腔相連接，所述液壓缸的有桿腔與補(bǔ)油裝置相連接，以向所述液壓缸的有桿腔內(nèi)充入液壓油；所述第二進(jìn)油通道與所述液控單向閥的控制油口相連接，所述第一進(jìn)油通道與所述液壓缸無(wú)桿腔的連接管路上設(shè)置有支管，該支管與所述液控單向閥的進(jìn)油口相連接，所述液控單向閥的出油口與所述回油通道的一端相連接；所述回油通道的另一端與所述油箱相連接；所述液控單向閥控制油口處的管路上設(shè)置有支管，測(cè)試時(shí)，將被試數(shù)字閥連接在該支管與所述回油通道之間。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)包括油箱、油泵、第一進(jìn)油通道、第二進(jìn)油通道、液控單向閥、液壓缸以及回油通道，所述第一進(jìn)油通道和所述第二進(jìn)油通道均與所述油泵的出油口相連接；所述第一進(jìn)油通道與所述液壓缸的無(wú)桿腔相連接，所述液壓缸的有桿腔與補(bǔ)油裝置相連接，以向所述液壓缸的有桿腔內(nèi)充入液壓油；所述第二進(jìn)油通道與所述液控單向閥的控制油口相連接，所述第一進(jìn)油通道與所述液壓缸無(wú)桿腔的連接管路上設(shè)置有支管，該支管與所述液控單向閥的進(jìn)油口相連接，所述液控單向閥的出油口與所述回油通道的一端相連接；所述回油通道的另一端與所述油箱相連接；所述液控單向閥控制油口處的管路上設(shè)置有支管，測(cè)試時(shí)，將被試數(shù)字閥連接在該支管與所述回油通道之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一進(jìn)油通道與所述回油通道之間設(shè)置有溢流閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字閥試驗(yàn)系統(tǒng)，其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：隆躍進(jìn)，朱小明，王勇，張磊，韓智慧，吳振亞，方彪，許仰曾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海豪高機(jī)電科技有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：上海;31