電液比例負(fù)載敏感型變量泵的性能檢測

壓力、流量復(fù)合控制型電液比例泵的性能檢測比較復(fù)雜，參照IS0 17559“液壓傳動(dòng)電控液壓泵特性試驗(yàn)方法”，以電液比例負(fù)載敏感型變量柱塞泵為例，介紹它的基本性能測試方法。

(1)流量壓力穩(wěn)態(tài)特性試驗(yàn)方法。對(duì)于圖中的電液比例負(fù)載敏感型變量柱塞泵1（壓力流量復(fù)合控制泵），它的輸出信號(hào)x₀(t)分別為壓力和流量信號(hào)，輸入電信號(hào)也分別來源于8.1、8.2放大器。

除非試驗(yàn)規(guī)程有特別規(guī)定，平時(shí)應(yīng)保持試驗(yàn)回路中加載溢流閥14和加載節(jié)流閥13處于空載和無阻尼狀態(tài)。如果溢流閥14加載，則關(guān)閉加載節(jié)流閥13。如果用節(jié)流閥13加載，則開啟快速切換閥15。

1)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)5到指定的旋轉(zhuǎn)速度，手動(dòng)調(diào)定被試泵安全閥，限制最大穩(wěn)態(tài)壓力為1. 25倍最大工作壓力值。

2)關(guān)閉加載溢流閥14和快速閥15，使閥口無輸出流量。分別在被試比例泵最大工作壓力的100%、75%和50%的工況下進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)也要在被試比例泵最大輸出流量的90%、75%、50%和25%工況下以及最小流量信號(hào)下進(jìn)行。

3)關(guān)閉加載溢流閥14，打開快速閥15，調(diào)節(jié)加載節(jié)流閥13，逐漸改變輸出壓力，使控制泵的工作壓力，從最大工作壓力，經(jīng)過75%和50%最大工作壓力的工況點(diǎn)，到最大的最低可控壓力工況點(diǎn)，直至加載節(jié)流閥13完全打開時(shí)的輸出壓力點(diǎn)，然后，按相反方向返回做一遍相應(yīng)試驗(yàn)。

4)分別調(diào)整3次被試泵壓力指令值和5次被試泵輸出流量指令值，繪出15條曲線，組成如圖51負(fù)載敏感電液比例泵的壓力流量特性曲線。

5)應(yīng)用下述公式計(jì)算和記錄相對(duì)于輸出壓力可調(diào)節(jié)流量的變化率，即

δ_q=ΔQ_e1/Q₀×100%

式中：δ_q為可調(diào)節(jié)流量變化率，以百分?jǐn)?shù)表示；ΔQ_e1為輸出流量變化的最大范圍（見圖51）；Q₀為對(duì)如下所述輸入流量指令信號(hào)最低可控壓力處的輸出流量。

6)分別計(jì)算在75%和50%最大輸出流量及最小流量指令信號(hào)時(shí)的數(shù)值（這些數(shù)值是相對(duì)于輸出壓力的可調(diào)節(jié)流量變化率δ_q）。

(2)穩(wěn)態(tài)控制特性試驗(yàn)方法。

1)穩(wěn)態(tài)控制壓力特性試驗(yàn)。完全關(guān)閉加載溢流閥14，按小于0.02Hz左右三角波周期增大和減小輸入壓力的電信號(hào)，使比例泵從最低可控壓力運(yùn)行到最高工作壓力。繪制出輸出壓力對(duì)于輸入壓力電信號(hào)的特性曲線，如圖52所示。從圖52中可以得出被試泵具有比例壓力控制功能時(shí)的輸出壓力死區(qū)、滯環(huán)、壓力調(diào)節(jié)范圍、最高工作壓力以及最低工作壓力等技術(shù)指標(biāo)。

2)穩(wěn)態(tài)控制流量特性曲線。選取輸出壓力電信號(hào)和輸人流量電信號(hào)，并把它們調(diào)整到最大值。調(diào)整壓力輸出電信號(hào)到最高工作壓力的75%，調(diào)整流量輸入電信號(hào)到最大值，關(guān)閉加載節(jié)流閥13，同時(shí)使用加溢流閥14。按小于。．02Hz左右三角波周期增大和減小輸人流量的電信號(hào)，以零輸出流量到最大輸出流量，再回到零輸出流量，繪制輸出流量對(duì)于輸入流量電信號(hào)的特性曲線，如圖53所示。從圖53中可以得出被試泵，具有比例流量控制功能時(shí)的輸出流量死區(qū)、滯環(huán)、最大輸出流量、流量的可調(diào)范圍等主要技術(shù)指標(biāo)。

(3)輸入信號(hào)階躍的輸出響應(yīng)試驗(yàn)。復(fù)合控制比例泵的輸入信號(hào)階躍響應(yīng)特性試驗(yàn)，同樣有輸出壓力、輸出流量分別對(duì)輸入電信號(hào)階躍響應(yīng)特性以及它們相應(yīng)的負(fù)載階躍響應(yīng)特性等試驗(yàn)。它們的性能曲線與比例閥的相應(yīng)性能曲線類似。負(fù)載壓力正負(fù)階躍變化時(shí)的壓力響應(yīng)特性如圖54所示，輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的階躍響應(yīng)特性如圖55所示。

(4)頻率響應(yīng)。

1)輸出壓力頻率響應(yīng)特性測試。試驗(yàn)應(yīng)在兩種不同情況下完成：①加載溢流閥14完全關(guān)閉；②加載溢流閥14打開50%，完全關(guān)閉加載溢流閥14。調(diào)整無流量點(diǎn)壓力到50%最高工作壓力，并以此壓力值為中心，用一個(gè)頻率足夠低的幅值為±5%和±12.5%最高工作壓力的正弦輸入信號(hào)。

完全關(guān)閉加載溢流閥14。調(diào)整無流量點(diǎn)壓力到50%最高工作壓力，并打開加載溢流閥14，獲得50%最大輸出流量。調(diào)整壓力到50%最高工作壓力，并以這個(gè)壓力值為中心，應(yīng)用一個(gè)頻率足夠低的幅值為±5%和土12.5%最高工作壓力的正弦輸入信號(hào)。正弦波輸入信號(hào)的頻率范圍大約為1/20到10倍于被試泵的穿越頻率，掃描速度應(yīng)和檢測裝置相匹配。得出和頻率相關(guān)的幅值比和相位滯后值，并用波德圖表達(dá)其關(guān)系。輸出信號(hào)的頻率響應(yīng)波德圖如圖56所示。

2)輸出流量的頻率響應(yīng)測試。選擇輸入壓力電信號(hào)，并把它調(diào)整到最高工作壓力。整定節(jié)流閥13到相應(yīng)上限流量，把壓力調(diào)整到50%最高工作壓力。調(diào)整瞬時(shí)輸出壓力，使液壓泵工作壓力在任何試驗(yàn)幅值和頻率時(shí)都不超值。調(diào)整壓力到50%最高工作壓力，并且以這個(gè)壓力為中心，調(diào)整輸出流量到最大輸出流量的50%，并且以這個(gè)輸出流量為中心，應(yīng)用頻率足夠低，幅值為±5%和±12.5%最大輸出流量的正弦輸入信號(hào)，得出和頻率相關(guān)的幅值和相位滯后值，并用波德圖表達(dá)其關(guān)系(見圖56)。

檢測動(dòng)態(tài)流量信號(hào)，同樣是個(gè)難題。可以應(yīng)用相關(guān)傳感器來測量諸如泵的偏心盤或斜盤位置，從而間接測量流量；如果有頻響比被試泵頻響快3～10倍的流量傳感器，也可采用。