射流管电液伺服阀的稳态试验-「亿威仕」

射流管电液伺服阀（以下简称"伺服阀"） jet-pipe electro-hydraulic servo-valve，是一种前置放大级为射流管的电液伺服阀。

今天我们来学习关于该型伺服阀稳态试验的内容。

1、稳态试验一般要求

伺服阀稳态试验装置典型回路如图 1 所示，除满足"试验设备"要求外，还应满足如下要求：

图 1 稳态试验装置典型回路

a）自动信号发生器应能发出连续的对称三角波信号，提供信号的速度应低于测试记录系统的响应速度。手动控制器应能手调信号从正到负来回变化，信号幅值应可调。

b）伺服阀固定在安装座后，向伺服阀供压力油，空载情况下在正负额定电流之间循环 10 分钟，排除系统中空气并使工作油液温度稳定下来。

c）线圈连接方式：串联。

d）可使用测试软件进行性能指标的测试。

2、压力增益、极性

压力增益、极性试验步骤如下：

a）关闭控制油口阀 ①、②；

b）开启回油口阀 ⑤；

c）调整供油压力到被试阀的额定压力；

d）将输入电流慢慢循环几次；

e）"输入电流"电信号接在记录仪的 X 轴上，"负载压降"电信号接在记录仪的 Y 轴；

f）检查记录仪两个标尺的零位及放大倍数，在记录纸上画出 X、Y 轴的零位；

g）调整自动信号发生器，输出足够大的正负信号幅值，使之产生全部正负负载压降；

h）连续输入频率为 0.01Hz～0.02Hz，幅值为 ±In 的三角波信号；

i）记录如图 2 所示完整的循环曲线；

j）取 ±40% 最大负载压降范围内，负载压降对控制电流的平均斜率计算压力增益测试结果；

K）对应正控制电流，负载压力 Pa 大于 Pb，即为正极性。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

图 2 压力增益

3、空载流量特性

用下列试验步骤测出输入电流与负载压降的变化关系，从而绘制空载流量特性曲线。从曲线中测得额定流量、线性度、对称度、滞环和零遮盖。

a）打开回油口阀 ⑤；

b）打开控制油口阀 ①、② 并关闭内部泄漏阀门 ③、④；

c）调节伺服阀供油压力为额定压力 Pn；

d）输入电流，循环 5～10 分钟；

e）"输入电流"电信号接在记录仪的 X 轴上，"空载流量"接在记录仪的 Y 轴；

f）将输入信号调整在正负额定电流 In 之间；

g）调整好记录仪的放大倍数及零位，在记录纸上画出 X、Y 轴的零位；

h）连续输入频率为 0.01～0.02Hz，幅值为 ±In 的三角波信号；

i）记录一个完整的循环曲线，即空载流量特性曲线。按流量特性曲线可测得额定流量、线性度、对称度、滞环等性能指标的要求，其结果应符合要求；

j）缩小输入信号幅值到一定值，扩大 X 及 Y 轴放大倍数，重复上述试验即可获得反映滑阀遮盖的零区流量特性曲线。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

4、内漏

伺服阀内漏试验步骤如下：

a）关闭控制油口阀 ①、②；

b）打开内部泄漏阀门 ③、④；

c）关闭回油口阀 ⑤；若内泄流量计装在回油路上（见图 1），则将回油口阀 ⑤ 开启，关闭阀 ①、②、③、④；

d）调节供油压力为额定压力 Pn；

e）"输入电流"电信号接在 X 轴，"回油管路流量"电信号接在 Y 轴上；

f）校核 X 轴和 Y 轴的零位；同时在记录纸上画出 X、Y 轴的零位；

g）使自动信号发生器产生电流幅值为正负额定电流的输出；

h）连续循环输入信号，全部记录零位附近的内漏变化；

i）记录半个周期的内漏特性曲线（可开始于+In，也可开始于 -In）（见图 3）。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

图 3 内漏曲线

5、分辨率

5.1 零区正反向分辨率试验步骤如下：

a）重复第 2 条压力增益试验方法的 a）～d）步骤。

b）对一个极性方向施加小输入电流，使两控制油口压力值相等。再对同一极性方向施加另一小输入电流，直到使两控制油口压力变化为止。记下两次电流值与控制油口压力的读数，此二次电流值的代数差即是零区正向分辨率的测量值。

c）沿相反向改变输入电流，直到控制油口的压力产生反向变化，记下此电流值。最后记录的两个电流值的代数差即是零区反向分辨率。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

5.2 零区外正反向分辨率试验步骤如下：

a）换上灵敏度高的流量计。同时打开回油口阀 ⑤，控制油口阀 ①、②，关闭内部泄漏阀 ③、④。

b）调整供油压力到额定压力 Pn。

c）循环输入电流。

d）对一个极性方向施加小输入电流（约 10% 额定电流），记录电流值。

e）对同一极性方向施加更小的信号，直到流量计读数变化，记下此电流值。最后记录的两个电流值的代数差即是零区外正向分辨率的测量值。

f）使输入信号减小，直到流量计读数变化，记下此电流值。最后记录的两个电流值的代数差即是零区外反向分辨率的测量值。

g）在 10% 额定电流之间各点重复上述试验，得到一系列正反分辨率的测量值。其中最大的值与额定电流的百分比即为分辨率的量值。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

6、零偏、零漂

6.1 零偏试验步骤如下：

a）打开回油口阀 ⑤，关闭控制油口阀 ①、②，调节供油压力为额定压力 Pn。

b）输入正额定电流 +In，然后将输入电流减小到零，继续到负的额定电流 -In。

c）为消除滞环影响，须继续缓慢在正负电流之间循环输入电流，同时逐步减小最大电流值。当用此法将电流减为零时，记下各控制油口的压力。

d）缓慢施加一个输入电流，将阀调到零位（即使得两控制油口的压力相等），记下输入电流值。

e）缓慢地在同一方向增加输入电流，直到控制油口压力改变。

f）停止和反向施加输入电流，直到两控制油口压力再次相等，记下输入电流值。

g）零偏电流是上述两次使伺服阀置零的电流平均值。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

6.2 按 6.1 条进行零偏试验后，按图 4 所示装置进行供油压力零漂试验，步骤如下：

图 4 零漂试验装置示意图

a）调整供油压力，供油压力变化范围为 0.8Pn～1.1Pn；

b）在每一个供油压力值下，重复 6.1 的 e）、f）、g）步骤，记录各零偏电流，并计算各零偏变化值；

c）画出各供油压力下的零偏变化曲线，其中最大的零偏变化值即为供油压力零漂（见图 5）。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

图 5 供油压力零漂

6.3 按 6.1 进行零偏试验后，按图 1 所示装置进行回油压力零漂试验，其步骤如下：

a）缓慢关闭回油口阀 ⑤，以建立回油变化的压力，回油压力在 0MPa～0.7MPa 范围变化；

b）在每一个回油压力值下，重复 6.1 的 e）、f）、g）步骤，记录各相应的零偏电流，并计算各零偏变化值；

c）画出各供油压力下的零偏变化曲线，其中最大的零偏变化值即为回油压力零漂（见图 6）。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

图 6 回油压力零漂

6.4 温度零漂试验步骤如下：

a）按图 1 所示试验装置允许与高低温试验一起进行，零偏测试可用 3 空载流量特性曲线试验方法或 2 压力增益曲线试验方法进行；

b）未供油时，让输入信号在正负额定电流之间缓慢循环，同时逐步减小输入信号幅值直到零；

c）调整供油压力到额定压力 Pn；

d）工作液油温变化为 56℃；

e）画出零偏对温度的曲线，其中最大的零偏变化值即为温度零漂（见图 7）。

结果应符合“伺服阀的主要性能指标”的要求。

6.5 零位流量波动

进行 5.2 条中 a~f 项工作，绘制出零位流量波动曲线，检查并计算曲线中最大的流量脉冲点。

图 7 温度零漂