液壓測試數(shù)據(jù)采集

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1、液壓測試數(shù)據(jù)采集與處理蘭州理工大學魏列江2017.601、液壓測試方法一.概述二.液壓比例閥的靜動態(tài)特性三.液壓泵的壓力飛升測試四.密封圈的特性測試一.概述關于液壓仿真與測試：?仿真可獲取經(jīng)驗、進行性能預測、確定參數(shù)調(diào)整范圍；?仿真加快研發(fā)進度、節(jié)省時間成本；?仿真可以在極限參數(shù)下仿真，暴露系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)！?仿真能“真”嗎？-張海平：-仿真難真！-必須與測試對照!-測試是液壓的基礎、靈魂。?由測試作為基礎的仿真才能更“真”！仿真用來證明一個特定設計的不合理性也許是一個好辦法，但反之往往不可??！明確測試目的：?獲得液壓元件或系統(tǒng)的性能參數(shù)，用于研制新產(chǎn)品，分析、改進原產(chǎn)品?獲得液壓元件或

2、系統(tǒng)的數(shù)學模型，用于精確控制?故障診斷、分析系統(tǒng)明確被測系統(tǒng)可獲得的信息：白箱：系統(tǒng)內(nèi)部機理清楚，模型已知或可建立灰箱：部分清楚，需結(jié)合機理與實驗獲得模型黑箱：內(nèi)部機理完全不清楚，通過輸入輸出（或中間狀態(tài)變量）信號，辨識模型明確被測量：?壓力（易測）、流量（難測），“半瞎”；?位移、速度、力（力矩）：運動控制反饋量?轉(zhuǎn)速、加速度、噪聲（振動）；?溫度、粘度、污染度等。明確：測量靜態(tài)特性還是動態(tài)特性？靜態(tài)特性：指被測元件或系統(tǒng)中各物理量（如熱量、力等）達到平衡（或動態(tài)平衡）時，各參數(shù)之間的關系：如閥的分辨率、滯環(huán)、死區(qū)、靈敏度、非線性等動態(tài)特性：指被測元件或系統(tǒng)中各物理量在達到平衡前過渡

3、過程中，各參數(shù)與時間之間的關系；如閥的階躍響應、頻率響應。二.液壓比例閥的靜動態(tài)性能電液比例閥是電-液接口元件，其性能好壞直接影響到整個電液比例控制系統(tǒng)的性能，是整個系統(tǒng)中最關鍵的元件（性能關鍵、價格關鍵、復雜程度和技術(shù)含量最高），所以其性能指標也是決定電液比例控制系統(tǒng)的關鍵。靜態(tài)性能指標:滯環(huán)、分辨率、線性度、對稱性、零偏和零漂。，N，N理想特性13、實際特性?Lmax2名義特性?max死區(qū)cminNn比例閥在穩(wěn)態(tài)工況下，輸入電流從零增至額定值，再從額定值減小到零的整個過程中，輸出量（p或q）的變化曲線稱為靜態(tài)特性曲線。l閥內(nèi)存在著摩擦和磁性材料的磁滯等因素，閥的實際特性曲線是一條封

4、閉的回線，如圖所示。其中兩條實際特性曲線的中點軌跡稱為名義特性曲線。l名義特性曲線2與理想特性曲線1（參考直線）之間的最大差值與額定控制電流的百分比。即?ILmax×100%Inl也可以用相應的輸出量來表示，如?pLmax×100%pn?qLmaxl或×100%qnl比例閥的非線性度一般為（3～5）%。l兩條實際特性曲線之間的最大差值與額定控制電流的百分比。即?Imax×100%Inl也可以用相應的輸出量來表示，如?pmax×100%pn?qmaxl或×100%qnl比例閥的滯環(huán)一般為（2～5）%。l使輸出量發(fā)生變化所需的最小控制電流變化值與額定電流的百分比。l它反映了比例閥的靈敏度。

5、l比例壓力閥在2%以下，比例流量閥為（2～5）%。l伺服閥在0.3%-1%以下。l用重復誤差表示。l重復誤差是指在同一方向多次重復輸入同一電流值，其輸出量的最大變化量與額定值的百分比。l比例閥的重復誤差一般小于1%。比例閥的動態(tài)特性可以用時域的瞬態(tài)階躍特性來表示,也可用頻率特性來表示。動態(tài)性能:階躍響應（時域）中的上升時間、峰值時間、調(diào)節(jié)時間、超調(diào)量、震蕩次數(shù)等；頻域中的固有頻率、阻尼比、幅值裕量、相位裕量、頻寬等(1)階躍響應階躍響應是指輸入一個電流階躍信號時，輸出量隨時間的變化規(guī)律。通常以階躍響應時間表示比例閥動態(tài)特性的優(yōu)劣，它等于輸出量達到穩(wěn)定值時所需的時間。(2)頻率響應通常以

6、-3dB時的幅頻寬來評價，有時還附加說明其相頻寬（-90°時）。三.液壓泵的壓力飛升測試1.換向閥；2.快速切換閥；3.安全閥4.加載溢流閥；5.被試泵1）、測量是為了獲得泵的性能2）、測量靜態(tài)特性還是動態(tài)特性？3）、測量的壓力反映的是泵的特性，還是閥的特性？“壓力區(qū)”的概念。4）、只改變快速切換閥的關閉時間,就得到不同的飛升速率的曲線,到底哪個才是液壓泵的飛升曲線?ISO有關規(guī)定J:3.8MPa/ms;K:1.48MPa/ms;L:0.04MPa/ms5、ISO有關速率分級的規(guī)定為了使元件動態(tài)特性有一定的可比性，又避免對測試系統(tǒng)布置、元件選擇作出具體限定，從而給實際測試裝置設計帶來難

7、以滿足的條件，IS0有關標準規(guī)定：l將壓力區(qū)壓力飛升速率(又稱壓力梯度)分成A、B、C三個等級，像壓力閥、油泵等要進行動態(tài)響應特性對比時，可以在不同的測試裝置上進行，但不同測試裝置的壓力飛升速率必須處于同一等級。l該規(guī)定切中要害，又給技術(shù)實現(xiàn)以很大的靈活性。5、ISO有關速率分級的規(guī)定n測試裝置的壓力飛升速率的三個等級為；nA級——3000—4000MPa／snB級——600一800MPa／snC級一120—160MPa／s我國有關標準又進一步