高溫渣油泵ZYB200閥門(mén)啟閉特性的研究與在線(xiàn)檢測技術(shù)
為了提高產(chǎn)品的可靠性，確保設備的正常運行，必須正確地檢測出閥門(mén)是否失效。長(cháng)期以來(lái)，對閥門(mén)啟閉特性的檢測一直沿用六七十年代的傳統方法——采用油液檢測，并在測試過(guò)程中是以人工操作為主。用傳統方法模擬高溫渣油泵ZYB200工作情況，需要在出油管道中充入油液，然后通過(guò)幾天的時(shí)間來(lái)觀(guān)察供油逆止閥的泄漏情況。這種檢測系統結構復雜，很難滿(mǎn)足生產(chǎn)自動(dòng)化的要求。而且其檢測精度低、人工工作量大、測試效率低，且產(chǎn)品檢測完后，很難完全清洗還原。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，使用計算機技術(shù)應用于液壓測試技術(shù)已顯示出測試精度高、測試速度快和人工工作量大大減少的優(yōu)越性。前不久設計出一套高溫渣油泵ZYB200閥門(mén)啟閉特性的在線(xiàn)檢測系統，利用氣路檢測代替油液，不但解決了以前存在的問(wèn)題，而且還可以正確地掌握閥門(mén)工作性能與狀態(tài)。
一、高溫渣油泵ZYB200閥門(mén)工作特性
在任何工況下，高溫渣油泵ZYB200供給系統都必須給發(fā)動(dòng)機提供所需的渣油量。高溫渣油泵ZYB200將渣油持續地從油箱中吸出，經(jīng)過(guò)渣油濾清器、渣油分配器，送到電磁噴油器中。噴油器將渣油以精確的油量噴入發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣道內。多余的渣油通過(guò)壓力調節器回到油箱。
高溫渣油泵ZYB200的單向閥主要用于防止渣油倒流，保持管路殘余壓力，以便發(fā)動(dòng)機下次容易啟動(dòng)，并可防止由于溫度較高所產(chǎn)生的油路氣阻現象，影響發(fā)動(dòng)機熱啟動(dòng)性能。因此對單向閥性能的要求主要是：當油液通過(guò)單向閥流動(dòng)時(shí)，阻力要小，也就是壓力損失要??；而當油液反向流入時(shí)，閥口的密封性要好，無(wú)泄漏；工作時(shí)不應有振動(dòng)、沖擊和噪聲等。
當油泵輸出壓力超過(guò)額定值時(shí)，安全溢流閥會(huì )自動(dòng)打開(kāi)，高壓渣油可回至油泵的進(jìn)油室，并在油泵和電動(dòng)機內循環(huán)，以此可以避免由于油路堵塞而引起管路油壓過(guò)高造成管路破裂或高溫渣油泵ZYB200損壞等現象的發(fā)生。因而對溢流閥主要性能的要求是：調壓范圍大，調壓偏差小，壓力振擺小，動(dòng)作靈敏，過(guò)流能力大，壓力損失小和噪聲小等。
在閥的彈簧剛度和預壓縮量一定時(shí)，溢流閥從開(kāi)啟到最大開(kāi)口，以及從最大開(kāi)口到閉合過(guò)程中的流量與壓力之間的關(guān)系，稱(chēng)為溢流閥的啟閉特性。其動(dòng)態(tài)性能是指當系統壓力突變而超過(guò)溢流閥的調定壓力時(shí)，閥的壓力變化和穩定過(guò)程。一般用壓力超調量，升壓時(shí)間和穩壓時(shí)間來(lái)衡量。
二、測試系統工作臺的設計
1.測試系統原理
整個(gè)檢測系統部分由帶出油口的端蓋（工件），5個(gè)電磁閥門(mén)，一個(gè)負壓發(fā)生器，一個(gè)傳感器和氣控三聯(lián)件組成。電磁閥1是控制出油口處的單向閥，電磁閥2、3控制正壓源，電磁閥4、5控制負壓發(fā)生器，傳感器始終檢測工件內腔的壓力。
在工件被定位和密封好的情況下，從工件底部采用電動(dòng)調壓閥加壓，達到給定壓力后，安全溢流閥開(kāi)啟，進(jìn)行保壓，計算機自動(dòng)定時(shí)，保壓過(guò)程中判斷溢流閥的密封性。保壓結束后，由計算機控制的電磁閥1卸壓，單向閥開(kāi)啟。接下來(lái)是利用抽真空檢測單向閥的密封性，改變傳統的方法，用氣路檢測代替油液。
2.測試系統工作臺機械部分的設計
測試系統的設計包括：機械夾具工作臺的設計，氣路檢測系統的設計和系統控制電路的設計。這里主要介紹機械夾具工作臺的設計。
設計合理的工作臺，有以下幾個(gè)需要特別注意的關(guān)鍵問(wèn)題：
（1）工件的定位。
（2）汽缸的選取。工件靠汽缸壓緊后，再往工件內通正氣壓進(jìn)行檢測。所以要對工件所需的壓緊力進(jìn)行計算，滿(mǎn)足測試裝置的要求。汽缸選好后，我們才能對支撐汽缸的支架進(jìn)行設計，確定幾何尺寸并進(jìn)行強度計算和可靠性計算，提高在線(xiàn)檢測系統運行的安全可靠性。
（3）設計中各個(gè)環(huán)節的密封問(wèn)題。
3.測試系統智能化
大多數閥門(mén)生產(chǎn)廠(chǎng)家目前仍沿用人工利用油液方法測試，這種方法效率低、誤差大，并且只能對靜態(tài)性能作出測試，對動(dòng)態(tài)試驗往往無(wú)能為力?，F代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)不僅對元件的靜態(tài)性能要求很高，而且對直接影響產(chǎn)品精度的動(dòng)態(tài)特性也提出了愈來(lái)愈高的要求。
系統臺只有配備高速A/D轉換裝置及高精度計算機測試系統才能以規定精度測得元件的靜態(tài)特性，也只有計算機測試系統才能較為準確地測得元件的動(dòng)態(tài)性能，并對之進(jìn)行分析處理，從中獲取表征元件性能的有關(guān)信息，并為產(chǎn)品的設計提供依據。與手工測試手段相比，計算機輔助測試的優(yōu)點(diǎn)是其具有強大的數據處理功能、較高的測試精度、可保證測量的實(shí)時(shí)性、防止人為誤差、補償傳感器的非線(xiàn)性、實(shí)現整個(gè)測試過(guò)程的智能控制、嚴格控制試驗條件，并提高試驗效率等。
它包括：計算機、用于接收計算機輸出的數字信號指令并向繼電器模塊輸出模擬信號指令的I/O變換器、用于接收放大器模塊的模擬信號并向計算機輸出數字信號的A/D變換器、用于接收模擬信號并向汽缸輸出控制信號的繼電器模塊、用于接收壓力傳感器輸出的模擬信號并調節信號的放大器模塊、用于檢測高溫渣油泵ZYB200供油逆止閥的負壓傳感器，以及用于控制氣路的各個(gè)電磁閥等。
其中A/D轉換器、I/O轉換器設置在計算機接口卡上，計算機接口卡設置在計算機主機內，計算機接口卡通過(guò)計算機的ISA接口與計算機連接；繼電器模塊、放大器模塊、給負壓傳感器供電的電壓源都安裝在一塊板上。
在有信號后，壓力傳感器通過(guò)放大器模塊將模擬信號放大，然后經(jīng)I/O轉換器轉化成我們所需要的數字信號通過(guò)計算機顯示。我們利用計算機，通過(guò)D/A轉換信號來(lái)控制各個(gè)氣路中的電磁閥，完全實(shí)現檢測智能化。
三、結束語(yǔ)
正常工作時(shí)，單向閥的工作壓力要低于單向閥的額定工作壓力，單向閥的開(kāi)啟壓力在滿(mǎn)足系統要求的情況下應盡量低，以減小壓力損失。溢流閥的調定壓力不得超過(guò)液壓系統的最高壓力，溢流閥的最大流量要在其額定流量范圍內。通過(guò)試驗及實(shí)用電路分析表明，該測試系統工作可靠，具有較高的測試精度和速度以及較強的數據處理能力。
為了提高產(chǎn)品的可靠性，確保設備的正常運行，必須正確地檢測出閥門(mén)是否失效。長(cháng)期以來(lái)，對閥門(mén)啟閉特性的檢測一直沿用六七十年代的傳統方法——采用油液檢測，并在測試過(guò)程中是以人工操作為主。用傳統方法模擬高溫渣油泵ZYB200工作情況，需要在出油管道中充入油液，然后通過(guò)幾天的時(shí)間來(lái)觀(guān)察供油逆止閥的泄漏情況。這種檢測系統結構復雜，很難滿(mǎn)足生產(chǎn)自動(dòng)化的要求。而且其檢測精度低、人工工作量大、測試效率低，且產(chǎn)品檢測完后，很難完全清洗還原。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，使用計算機技術(shù)應用于液壓測試技術(shù)已顯示出測試精度高、測試速度快和人工工作量大大減少的優(yōu)越性。前不久設計出一套高溫渣油泵ZYB200閥門(mén)啟閉特性的在線(xiàn)檢測系統，利用氣路檢測代替油液，不但解決了以前存在的問(wèn)題，而且還可以正確地掌握閥門(mén)工作性能與狀態(tài)。
一、高溫渣油泵ZYB200閥門(mén)工作特性
在任何工況下，高溫渣油泵ZYB200供給系統都必須給發(fā)動(dòng)機提供所需的渣油量。高溫渣油泵ZYB200將渣油持續地從油箱中吸出，經(jīng)過(guò)渣油濾清器、渣油分配器，送到電磁噴油器中。噴油器將渣油以精確的油量噴入發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣道內。多余的渣油通過(guò)壓力調節器回到油箱。
高溫渣油泵ZYB200的單向閥主要用于防止渣油倒流，保持管路殘余壓力，以便發(fā)動(dòng)機下次容易啟動(dòng)，并可防止由于溫度較高所產(chǎn)生的油路氣阻現象，影響發(fā)動(dòng)機熱啟動(dòng)性能。因此對單向閥性能的要求主要是：當油液通過(guò)單向閥流動(dòng)時(shí)，阻力要小，也就是壓力損失要??；而當油液反向流入時(shí)，閥口的密封性要好，無(wú)泄漏；工作時(shí)不應有振動(dòng)、沖擊和噪聲等。
當油泵輸出壓力超過(guò)額定值時(shí)，安全溢流閥會(huì )自動(dòng)打開(kāi)，高壓渣油可回至油泵的進(jìn)油室，并在油泵和電動(dòng)機內循環(huán)，以此可以避免由于油路堵塞而引起管路油壓過(guò)高造成管路破裂或高溫渣油泵ZYB200損壞等現象的發(fā)生。因而對溢流閥主要性能的要求是：調壓范圍大，調壓偏差小，壓力振擺小，動(dòng)作靈敏，過(guò)流能力大，壓力損失小和噪聲小等。
在閥的彈簧剛度和預壓縮量一定時(shí)，溢流閥從開(kāi)啟到最大開(kāi)口，以及從最大開(kāi)口到閉合過(guò)程中的流量與壓力之間的關(guān)系，稱(chēng)為溢流閥的啟閉特性。其動(dòng)態(tài)性能是指當系統壓力突變而超過(guò)溢流閥的調定壓力時(shí)，閥的壓力變化和穩定過(guò)程。一般用壓力超調量，升壓時(shí)間和穩壓時(shí)間來(lái)衡量。
二、測試系統工作臺的設計
1.測試系統原理
整個(gè)檢測系統部分由帶出油口的端蓋（工件），5個(gè)電磁閥門(mén)，一個(gè)負壓發(fā)生器，一個(gè)傳感器和氣控三聯(lián)件組成。電磁閥1是控制出油口處的單向閥，電磁閥2、3控制正壓源，電磁閥4、5控制負壓發(fā)生器，傳感器始終檢測工件內腔的壓力。
在工件被定位和密封好的情況下，從工件底部采用電動(dòng)調壓閥加壓，達到給定壓力后，安全溢流閥開(kāi)啟，進(jìn)行保壓，計算機自動(dòng)定時(shí)，保壓過(guò)程中判斷溢流閥的密封性。保壓結束后，由計算機控制的電磁閥1卸壓，單向閥開(kāi)啟。接下來(lái)是利用抽真空檢測單向閥的密封性，改變傳統的方法，用氣路檢測代替油液。
2.測試系統工作臺機械部分的設計
測試系統的設計包括：機械夾具工作臺的設計，氣路檢測系統的設計和系統控制電路的設計。這里主要介紹機械夾具工作臺的設計。
設計合理的工作臺，有以下幾個(gè)需要特別注意的關(guān)鍵問(wèn)題：
（1）工件的定位。
（2）汽缸的選取。工件靠汽缸壓緊后，再往工件內通正氣壓進(jìn)行檢測。所以要對工件所需的壓緊力進(jìn)行計算，滿(mǎn)足測試裝置的要求。汽缸選好后，我們才能對支撐汽缸的支架進(jìn)行設計，確定幾何尺寸并進(jìn)行強度計算和可靠性計算，提高在線(xiàn)檢測系統運行的安全可靠性。
（3）設計中各個(gè)環(huán)節的密封問(wèn)題。
3.測試系統智能化
大多數閥門(mén)生產(chǎn)廠(chǎng)家目前仍沿用人工利用油液方法測試，這種方法效率低、誤差大，并且只能對靜態(tài)性能作出測試，對動(dòng)態(tài)試驗往往無(wú)能為力?，F代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)不僅對元件的靜態(tài)性能要求很高，而且對直接影響產(chǎn)品精度的動(dòng)態(tài)特性也提出了愈來(lái)愈高的要求。
系統臺只有配備高速A/D轉換裝置及高精度計算機測試系統才能以規定精度測得元件的靜態(tài)特性，也只有計算機測試系統才能較為準確地測得元件的動(dòng)態(tài)性能，并對之進(jìn)行分析處理，從中獲取表征元件性能的有關(guān)信息，并為產(chǎn)品的設計提供依據。與手工測試手段相比，計算機輔助測試的優(yōu)點(diǎn)是其具有強大的數據處理功能、較高的測試精度、可保證測量的實(shí)時(shí)性、防止人為誤差、補償傳感器的非線(xiàn)性、實(shí)現整個(gè)測試過(guò)程的智能控制、嚴格控制試驗條件，并提高試驗效率等。
它包括：計算機、用于接收計算機輸出的數字信號指令并向繼電器模塊輸出模擬信號指令的I/O變換器、用于接收放大器模塊的模擬信號并向計算機輸出數字信號的A/D變換器、用于接收模擬信號并向汽缸輸出控制信號的繼電器模塊、用于接收壓力傳感器輸出的模擬信號并調節信號的放大器模塊、用于檢測高溫渣油泵ZYB200供油逆止閥的負壓傳感器，以及用于控制氣路的各個(gè)電磁閥等。
其中A/D轉換器、I/O轉換器設置在計算機接口卡上，計算機接口卡設置在計算機主機內，計算機接口卡通過(guò)計算機的ISA接口與計算機連接；繼電器模塊、放大器模塊、給負壓傳感器供電的電壓源都安裝在一塊板上。
在有信號后，壓力傳感器通過(guò)放大器模塊將模擬信號放大，然后經(jīng)I/O轉換器轉化成我們所需要的數字信號通過(guò)計算機顯示。我們利用計算機，通過(guò)D/A轉換信號來(lái)控制各個(gè)氣路中的電磁閥，完全實(shí)現檢測智能化。
三、結束語(yǔ)
正常工作時(shí)，單向閥的工作壓力要低于單向閥的額定工作壓力，單向閥的開(kāi)啟壓力在滿(mǎn)足系統要求的情況下應盡量低，以減小壓力損失。溢流閥的調定壓力不得超過(guò)液壓系統的最高壓力，溢流閥的最大流量要在其額定流量范圍內。通過(guò)試驗及實(shí)用電路分析表明，該測試系統工作可靠，具有較高的測試精度和速度以及較強的數據處理能力。
------分隔線(xiàn)----------------------------
相關(guān)新聞
相關(guān)產(chǎn)品
