电液伺服阀静态特性实验报告北科版

1、.电液伺服阀静态特性实验报告1 实验台简介SY10 电液伺服阀静态性能实验台主要与工业控制计算机，光栅位移传感器 ，位移显示及信号转换器相配，用于测量伺服阀的静态特性。实验台所用控制和测量装置采用数字输入、输出控制方式 。 控制工业控制计算机， D/A接口板 ，伺服放大器实现控制信号的输出。光栅位移传感器测量油缸的位移 ，位移显示及信号转换器显示油缸的位移并将位移信号传输给计算机。2 系统工作原理如图 2 静态实验台系统原理图所示，其主要原件为 ：截止阀（序号 1）、油泵（序号 2）、单向阀（序号 3）、精过滤器 （序号 4）、安全阀（序号 5）、溢流阀（序号 6）高压液压手动阀 （序号 7）

2、、三位六通液动换向阀 （序号 8）、静态实验液压缸 （序号 9）、高压开关 （序号 10）、集流器（序号 11），散热器（序号 12）、减压阀（序号 13 ）、三位四通电磁换向阀 （序号 14 ）。通过三位四通电磁换向阀（序号 14）来控制伺服阀安装座与液压缸之前的三位六通液动换向阀（序号 8 ）的换位 ，根据实验需要切换油路来进行不同的伺服阀静态性能实验 。工业控制计算机 ， D/A 接口板 ，伺服放大器实现控制信号的输出；工业控制计算机 ，A/D接口板，位移信号的输入控制。光栅位移传感器测量油缸的位移，位移显示及信号转换器显示油缸的位移并将位移信号传输给计算机。3 实验台性能参数额定供油压

3、力 ：25 MPa.下载可编辑 .许用供油压力 ：631.5 MPa回油压力 ：0.4MPa公称流量 ： 30 L / min工作液：YH-10 ，YH-20 或其它石油基液压油工作液的正常工作温度 ：406 0C工作液的允许工作温度 ：1560 0 C.下载可编辑 .图 2静态实验台系统原理图工作液清洁度 ：10m被测伺服阀额定流量范围： 15160 L / min伺服阀额定电流范围 ：8200 mA.下载可编辑 .流量测量范围 ：0.430 L / min流量计测量时间 T ： 0.1827 秒流量计常数 ：3284 脉冲 / 秒流量测量精度 ：2%分辨率：0.2%压力损失 ：0.4MPa

4、油缸参数 ： D =110 mmd = 35 mm行程 S = 1000 mm光栅传感器L= 1000 mm位移显示器0.1mm/14 伺服阀静态特性实验4.1 空载流量实验实验目的 ：测绘出伺服阀的空载流量曲线，并求出其流量增益 ；实验装置 ：SY10 伺服阀静态实验台及其泵站，工业控制计算机 ，D/A接口板，伺服放大器 ，光栅位移传感器 ，位移显示及信号转换器 。实验步骤 ：1）把被测伺服阀安装在实验台的伺服阀安装座上，把导线接到信号发生器上，（实验前已完成 ）把阀的进 ，出油口（A 口与 B 口），回油口与泄漏口都打开 ；2）打开油箱吸油管的截止阀和实验台上的高压开关，启动油泵驱动电机，

5、油泵开始运转 ；3）调节溢流阀的调定压力到被测伺服阀的额定压力，压力值由压力计读出，关闭实验台上的高压开关；.下载可编辑 .4）将转换开关左转 ，使三位四通电磁换向阀 （序号 14）的左边电磁得电，阀的左位工作 ，压力控制油进入三位六通液动换向阀（序号 8）的左位，换向阀的左位工作负载油口A、B 口敞开；5）检查系统的零偏 ；工业控制计算机输出电压0 V，对应伺服阀电流0mA ，通过位移显示及信号转换器显示值计数观察油缸的位移，若油缸有位移，通过调节伺服阀电流使油缸运动停止，记录此时的调节电流值即为零偏；6）工业控制计算机输出电压0 ±3.5V，对应伺服阀电流10mA/V ，测 I

6、I n 为20% 、40% 、60% 、70% ，通过位移显示及信号转换器显示值计数油缸的位移 ，同时记录相同位移的时间，计算得出流量 QL ；根据所测数据 ，绘出伺服阀的空载流量曲线。4.2 压力特性实验实验目的 ：测绘出伺服阀的压力特性曲线，并由曲线求出其压力增益；实验装置 ：工业控制计算机 ，D/A 接口板，伺服放大器 ， SY10 伺服阀静态实验台及其泵站 。实验步骤 ：1）把被测伺服阀安装在实验台的伺服阀安装座上，把导线接到伺服放大器控制箱上 ，把阀的进 ，出油口（ A 口与 B 口）及泄漏口关闭 ，只打开阀的回油口 ；2）打开油箱吸油管的截止阀和实验台上的高压开关，启动油泵驱动电机

7、，油泵开始运转 ；.下载可编辑 .3）调节溢流阀的调定压力到被测伺服阀的额定压力，压力值由压力计读出，关闭实验台上的高压开关；4）将转换开关置中位 ，使三位四通电磁换向阀 （序号 14）的两边电磁都不得电 ，阀的中位工作 ，三位六通液动换向阀 （序号 8）的中位，负载油口 A、B 口关闭；5）工业控制计算机输出电压0 ±3.5V，对应伺服阀电流10mA/V 表传感器读出 ，测 I I n 为5% 、10% 、15% 、20% 、40% 、60% 、70% ；6）根据工业控制计算机输出电压 0 ±3.5V 不同的电压值 ，记录伺服阀输出口 P1 、P2 的压力值；根据所测数据

8、 ，绘出伺服阀的压力特性曲线。4.3 内泄漏实验实验目的 ：测绘出伺服阀的内泄漏特性曲线，并根据曲线分析伺服阀的功率滑阀的配合情况及磨损情况；实验装置 ：工业控制计算机 ，D/A 接口板，伺服放大器 ， SY10 伺服阀静态实验台及其泵站 。实验步骤 ：1）把被测伺服阀安装在实验台的伺服阀安装座上，把导线接到信号发生器上，把阀的进 ，出油口（ A 口与 B 口）及回油口关闭 ，只打开阀的泄漏口；2）打开油箱吸油管的截止阀和实验台上的高压开关，启动油泵驱动电机，油泵开始运转 ；.下载可编辑 .3）调节溢流阀的调定压力到被测伺服阀的额定压力，压力值由压力计读出，关闭实验台上的高压开关；4）将转换开

9、关右转 ，使三位四通电磁换向阀 （序号 14）的右边电磁得电，阀的右位工作 ，压力控制油进入三位六通液动换向阀（序号 8）的右位，换向阀的右位工作 ，负载油口 A、B 口关闭；5）在电压 0 ±3.5V 范围内改变工业控制计算机输出电压值，对应伺服阀电流变化 ，测 I I n 为20% 、40% 、60% 、70% ，通过位移显示及信号转换器显示值计数油缸的位移，同时记录相同位移的时间，计算得出流量 Q0 ；根据所测数据 ，绘出伺服阀的内泄漏特性曲线。5 实验数据5.1根据所测数据 ，测绘出伺服阀的空载流量曲线，并求出其流量增益 ；空载流量实验的数据如表1 所示，位移为 10mm 。

10、表 1 空载流量实验数据流量 q ×10-4/(m3 ?I/In时间 /sI/As-1)-70%0.5-0.0073.40-60%0.6-0.0062.83-40%0.9-0.0041.89-20%2.2-0.0020.770%00.0000.0020%2.20.0020.77.下载可编辑 .40%1.00.0041.7060%0.60.0062.8370%0.40.0074.25根据实验数据绘出空载流量曲线，如下。空载流量曲线4.50)4.001-s?3.503m3.00(/4-2.5002.001× 1.50q量 1.00流 0.50 0.0000.0010.0020.

11、0030.0040.0050.0060.0070.008I/A空载流量曲线4.003.50)3.001-s?32.50m(/2.004-01.501×q 1.00量流 0.50 0.0000.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.008-0.50I/A可得，流量增益 Kq0=(8 ×106)/(3.6 ×10-3)=3.85x10-2 m3/s-1?A5.2根据所测数据 ，绘出伺服阀的压力特性曲线，计算伺服阀压力增益 ；.下载可编辑 .压力特性实验的数据如表2 所示。.下载可编辑 .表 2 压力特性实验数据I/AP1/ 公斤力 /c

12、m2P2 / 公斤力 /cm203500.023070.043380.0634110.0835180.135300.1235300.1435310.163632根据实验数据绘出压力特性曲线如下。压力特性4035302 25mc/20力斤 15公 1050-500.020.040.060.080.10.120.140.160.18I/A.下载可编辑 .压力增益 Kp0=34.3MPa/A5.3根据所测数据 ，绘出伺服阀的内泄漏特性曲线。内泄漏实验的数据如表3 所示，油缸的位移为2mm 。.下载可编辑 .表 3内泄漏实验数据I/In时间 /sI/Aq ×10-4/(m3-1)·

13、s-70%19.4-0.0070.2429-60%19.3-0.0060.2464-40%19.3-0.0040.2576-20%18.4-0.0020.24640%10.900.242920%7.00.0020.242940%19.20.0040.261560%19.40.0060.253770%19.50.0070.2394根据实验数据绘出内泄漏特性曲线，如下。内泄漏实验曲线0.2650)0.26001-s·0.25503m(/0.25004-010.2450×q0.24000.2350-0.008-0.006-0.004-0.00200.0020.0040.0060.

14、008I/A6 思考题.下载可编辑 .6.1伺服阀的空载流量曲线表示阀的什么特性？流量曲线非常有用 ，它不仅给出阀的极性、额定空载流量增益、名义流量增益，而且还可以从中得到阀的线性度、对称度 、滞环、分辨率 ，并揭示阀的零区特性 。6.2伺服阀的压力特性曲线表示阀的什么特性？压力增益越大 ，阀对负载压力的控制就越灵敏。6.3伺服阀的内泄漏特性曲线表示阀的什么特性？内泄漏流量是负载流量为零时，从回油口流出的总流量。对两级伺服阀而言，内泄漏流量由前置级的泄露流量qp0 和功率级泄露流量q1 组成 。功率滑阀的零位泄漏流量qc 与供油压力 ps 之比可作为滑阀的流量 - 压力系数 。零位泄漏流量对新阀可作为滑阀制造质量的指标，对旧阀可反映滑阀的磨损情况。6.4何谓伺服阀的零偏 ？何谓伺服阀的零漂 ？他们对控制系统的影响是什么？在实验时 ，伺服阀的零偏和零漂何时出现，怎么消除 ？零偏是指为使阀处于零位所需的输入电流值，以额定电流的百分比表示。零漂是指工作条