然后向被試閥線圈通入0.1Hz三角波電流信號(hào),由計(jì)算機(jī)讀取壓力傳感器14、15的值,即可測(cè)出折彎?rùn)C(jī)伺服閥兩輸出口之間的壓力差。系統(tǒng)將調(diào)用緩沖區(qū)建立函數(shù)和通訊函數(shù)建立各通道的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),并向信號(hào)發(fā)生器輸出參數(shù),同時(shí)啟動(dòng)D/A和A/D轉(zhuǎn)換,各通道采用間斷方式向緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)。測(cè)試系統(tǒng)輸出的控制信號(hào)包括比例溢流閥的壓力設(shè)定值、信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的被試閥線圈激勵(lì)信號(hào)。
4)折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)泄漏特性測(cè)試方法
折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)測(cè)試泄漏特性時(shí)先將開關(guān)閥17、18、9封閉,將開關(guān)閥7打開,然后調(diào)節(jié)溢流閥3使系統(tǒng)壓力達(dá)到被試閥的額定壓力,然后向被試閥線圈通人激勵(lì)電流,用流量傳感器5丈量泄漏流量的大小,并將泄漏信號(hào)和給定的激勵(lì)電信號(hào)經(jīng)采樣輸送到計(jì)算機(jī),由測(cè)試系統(tǒng)繪出泄漏特性曲線。 CPU每隔1s讀取各緩沖區(qū)數(shù)據(jù),在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后調(diào)用界面治理模塊刷新輸出界面。改變輸入電流信號(hào)的幅值,可測(cè)得不同電流幅值下的壓差值。
2)折彎?rùn)C(jī)閥門負(fù)載流量特性測(cè)試方法
測(cè)試負(fù)載流量特性的操縱如下:先打開開關(guān)閥18、9,封閉開關(guān)閥17、7,使測(cè)試時(shí)A、 B兩口的油液通過單向閥組23和比例溢流閥22。
數(shù)據(jù)通訊模塊的功能包括讀寫I/O數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器相互通訊子模塊。用比例溢流閥(最低可調(diào)節(jié)壓力)
3)折彎力特性測(cè)試方法
測(cè)試時(shí)先封閉開關(guān)閥17、18、7,打開開關(guān)閥9,使被試閥的輸出流量為零,然后調(diào)節(jié)溢流閥3使系統(tǒng)壓力即是被試閥的額定壓力與回油壓力(由壓力傳感器13測(cè)得)之和。
3.折彎?rùn)C(jī)測(cè)試系統(tǒng)軟件
數(shù)控折彎?rùn)C(jī)軟件系統(tǒng)的主要功能是完成測(cè)試數(shù)據(jù)的處理和測(cè)試曲線的繪制,因此從功能上劃分,可分為信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、界面治理模塊和負(fù)責(zé)測(cè)試文檔處理及數(shù)據(jù)保留的輔助功能模塊。
測(cè)試時(shí)根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目,分別將被試閥安裝在動(dòng)、靜態(tài)測(cè)試閥板上。信號(hào)發(fā)生器通過RS-232與主計(jì)算機(jī)通訊,測(cè)試時(shí)由主計(jì)算機(jī)將天生波形的類型、波形的幅值和頻率等參數(shù)告知信號(hào)發(fā)生器;信號(hào)發(fā)生器天生劃定的波形之后,輸入被試閥的伺服放大器中。折彎?rùn)C(jī)電液伺服閥是測(cè)控系統(tǒng)中常用的控制元件,液壓伺服系統(tǒng)在冶金、工程機(jī)械、化工等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。數(shù)字濾波可以采用的算法有中值濾波、相關(guān)濾波、限幅濾波等方法,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)干擾情況選擇合適的濾波方法。
1)空載流量特性測(cè)試方法
測(cè)試空載流量特性時(shí),其操縱如下:先將開關(guān)閥18、7封閉,打開開關(guān)閥17、9,使被 試電液折彎?rùn)C(jī)伺服閥的兩輸出口A、B之間壓差。
以上信號(hào)中的被試閥伺服放大信號(hào)為電流信號(hào),其他信號(hào)為電壓信號(hào)。界面治理模塊主要負(fù)責(zé)動(dòng)、靜態(tài)特性曲線的繪制,由各特性曲線子模塊調(diào)用Plot函數(shù)完成。測(cè)試系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)如圖所示。
信號(hào)處理模塊是測(cè)試系統(tǒng)最重要的模塊,其子模塊包括數(shù)字濾波、曲線擬合及插值、頻響計(jì)算、誤差補(bǔ)償?shù)取H缓笙虮辉囬y通入頻率為0.01Hz的三角波電流信號(hào),電流信號(hào)的大小按照以下規(guī)律變化:由0變到+i-,再由+i-變到0,再到-imax,然后再回到0。由渦輪流量計(jì)16檢測(cè)電流變化過程中的流量,并將測(cè)得的流量值和輸入的相應(yīng)電流值送到計(jì)算機(jī)中去,由計(jì)算機(jī)域出流量隨電流變化的曲線,即為被試閥的空載流量特性曲線。根據(jù)電流值和壓差值可以繪出被試閥的壓力增益特性曲線。測(cè)試中采用獨(dú)立的數(shù)字信號(hào)發(fā)生器,該信號(hào)發(fā)生器由16位單片機(jī)作為核心,可以產(chǎn)生頻率為0~800Hz的三角波、正弦波、方波、線性掃頻正弦波等多種波信號(hào),供折彎?rùn)C(jī)伺服閥測(cè)試所用。輔助功能模塊包括測(cè)試數(shù)據(jù)的格局化輸出到文件,以及測(cè)試文檔和數(shù)據(jù)的打印。動(dòng)態(tài)特性測(cè)試時(shí)需要采集的信號(hào)有被試閥線圈的電流信號(hào)、速度傳感器20輸出的電壓信號(hào)。圖是測(cè)試系統(tǒng)原理圖。
1.液壓測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法
試驗(yàn)臺(tái)可以完成折彎?rùn)C(jī)伺服閥的動(dòng)、靜態(tài)特性測(cè)試:靜態(tài)特性測(cè)試的內(nèi)容包括空載流量特性、壓力增益特性、流量一壓力特性、泄漏特性;動(dòng)態(tài)特性主要是折彎?rùn)C(jī)伺服閥頻率特性的測(cè)試。因?yàn)閭鞲衅鳈z測(cè)的這些信號(hào)通常包含有噪聲或經(jīng)由了調(diào)制,在輸入測(cè)試計(jì)算機(jī)之前,都需要經(jīng)由相應(yīng)的處理,然后才經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),供計(jì)算機(jī)做進(jìn)一步使用。在動(dòng)態(tài)特性測(cè)試中,同時(shí)將天生的波形數(shù)據(jù)傳送給主機(jī),供計(jì)算動(dòng)態(tài)特性使用。
2.折彎?rùn)C(jī)測(cè)試系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)
折彎?rùn)C(jī)測(cè)試系統(tǒng)在靜態(tài)特性試驗(yàn)中需要采集的信號(hào)包括:被試折彎?rùn)C(jī)伺服閥線圈的電流信號(hào)、進(jìn)油口 P的壓力、負(fù)載口A和B的壓力信號(hào)、泄漏口0的壓力信號(hào)、負(fù)載口A和B之間的流量信號(hào)、泄漏1:10的流量信號(hào)。這兩個(gè)信號(hào)經(jīng)采樣分別輸入計(jì)算機(jī),由系統(tǒng)測(cè)試軟件求出激勵(lì)信號(hào)的自功率譜和激勵(lì)信號(hào)與響應(yīng)信號(hào)的互功率譜,由此可得頻率響應(yīng)。維修之后的折彎?rùn)C(jī)伺服閥,其各種特性是否能達(dá)到劃定的要求,必需通過一定的動(dòng)、靜態(tài)特性檢測(cè)方法檢測(cè),才能得出結(jié)論。在做靜態(tài)測(cè)試時(shí),將開關(guān)閥8封閉,將開關(guān)閥6打開;在做動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí),則將開關(guān)閥8打開,將開關(guān)閥6封閉。這些模塊又分別包含多個(gè)子模塊,子模塊再調(diào)用基本的函數(shù)庫函數(shù),完成各自的功能。以上特性的測(cè)試結(jié)果需要以圖形的形式繪制出來。并可以根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出閥的流量增益、對(duì)稱性、零漂和滯環(huán)等重要機(jī)能。
提高履態(tài)特性測(cè)試時(shí)先將開關(guān)閥6封閉,將開關(guān)閥8打開,由獨(dú)立的信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生掃頻正弦信號(hào),經(jīng)放大之后,輸人伺服放大器,使動(dòng)態(tài)缸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),根據(jù)安裝在動(dòng)態(tài)缸上的速度傳感器,可以求出被試折彎?rùn)C(jī)伺服閥的輸出流量,而安裝在另一真?zhèn)位移傳感器可用于防止動(dòng)態(tài)缸偏離中央位置。曲線擬合采用常用的最小二乘法原則,使擬合后的曲線點(diǎn)的誤差平方和最小。測(cè)試時(shí)需要用10個(gè)不同頻率的正弦信號(hào)作為被試閥線圈的激勵(lì)信號(hào),然后依次丈量其輸出的流量信號(hào),并濾除流量信號(hào)中與激勵(lì)信號(hào)頻率不同的成分后作為被試折彎?rùn)C(jī)伺服閥的響應(yīng)信號(hào)。因此,很多大折彎?rùn)C(jī)型企業(yè)都根據(jù)自己的需要建有獨(dú)立的折彎?rùn)C(jī)伺服閥試驗(yàn)臺(tái)。在測(cè)試之前,由操縱職員根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目,將需要采集的壓力、流量信號(hào)的通道號(hào),信號(hào)發(fā)生器的波形參數(shù)輸入系統(tǒng)。
5)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試
根據(jù)國(guó)標(biāo),折彎?rùn)C(jī)電流伺服閥的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試主要是指其幅頻特性曲線-30度時(shí)的幅頻寬和相頻特性曲線-90度時(shí)的相頻寬。頻響計(jì)算主要包括自相關(guān)計(jì)算和互相關(guān)計(jì)算,采用快速傅里葉變換和反變換實(shí)現(xiàn)快速相關(guān)算法。折彎?rùn)C(jī)伺服閥在使用一段時(shí)間后,因?yàn)榄h(huán)境、磨損、老化等因素,不可避免地會(huì)發(fā)生故障而需要維修。折彎?rùn)C(jī)