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随着电液比例技术的迅速发展,电液比例调速阀在机床、航空、军事、采矿、冶金等方面的液压系统中得到越来越广泛的应用。对电液比例调速阀性能进行全面精确的测试尤为重要,在传统液压测试系统中操作人员工作强度大、测试效率低、测量精度差,为解决这一问题,本论文设计了电液比例调速阀计算机测试实验系统,从而解决了以上弊端。
本文详细介绍了电液比例调速阀的工作原理,它的基本点是由压力补偿器对节流阀口前后的压力变化进行补偿,使节流阀口压差近似保持为定值,从而实现输入信号对于流量的控制。电液比例调速阀的性能包括稳态特性和动态特性,稳态控制特性和稳态负载特性是电液比例调速阀的两个重要的稳态性能,调速阀的稳态负载特性就是等流量性,即调速阀两端压差变化时,通过阀的流量近似保持不变。稳念控制特性分析要分析阀的滞坏、重复精度等参数。
本文设计了电液比例调速阀测试实验系统的硬件和软件。测试实验系统的硬件设计中包括传感器的选型和参数转换计算;比例放大器的选型和调节;流量显示仪的选型,根据时域采样定理,采样信号的频率必须大于或等于信号的最高频率的两倍,才能完全反映信号包含的信息,由流量显示仪的频率计算采样频率;计算机的选择;还有数据采集卡的选择,并详细介绍了数据采集卡的应用,并进行了信号和采集卡之间的通道配置,以及电气系统的抗干扰措施。软件设计中首先选择了软件开发平台,分析了测试系统要实现的功能,设计了程序主流程结构,在VB环境下基于PCL-818L数据采集卡进行软件设计,作了七个工作界面,编制了VB程序实现测试系统的功能,并通过了调试。
本文设计了电液比例调速阀的实验回路,以电液比例调速阀为实验研究对象,讲述了检测的实验项目和内容,实验的方法。用所设计的测试实验系统对其进行大量的稳态性能实验,计算机直接绘制了实验参数的实时变化的曲线,把电液比例调速阀的实际工作情况直观地反映出来。稳态控制特性实验中流量随着阀口开度的增大,即控制输入电流的增大,而逐渐增大,近似呈直线变化。反行程实验时由于阀内存在磁滞、运动时的摩擦、弹性元件的弹性滞环等因素的影响,流量变化滞后于控制输入电流的变化。从实验曲线和实验数据基础上可以计算阀的滞环和重复精度,得出阀稳态控制性能的好坏。调节采样时间和算术平均滤波次数,保证实验精度。