高溫渣油泵ZYB200閥(fá)門啟閉特性(xìng)的研究(jiū)與在線(xiàn)檢測技術
為了提高產品(pǐn)的可靠性,確保設備(bèi)的(de)正常(cháng)運行,必須正確地檢(jiǎn)測出閥(fá)門是否失效。長期以來,對閥門(mén)啟(qǐ)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(cè),並(bìng)在測試過程中是以人工操(cāo)作為主(zhǔ)。用傳統方法模擬高溫渣油泵ZYB200工(gōng)作(zuò)情況,需(xū)要在出油管道中充入油液,然後通(tōng)過幾天的時間來觀察供油(yóu)逆止(zhǐ)閥的泄漏情況。這種檢測(cè)係統結構(gòu)複雜,很難滿足生產自動化的要求(qiú)。而且(qiě)其檢(jiǎn)測精度低、人工工作量大、測(cè)試效率低,且產品檢測完後(hòu),很難完全清洗還原。
隨著計算機技術的迅猛發展,使用計算機技(jì)術應用(yòng)於液壓測試技術已顯示出測(cè)試精度高、測(cè)試速度快和人工工作量(liàng)大(dà)大減少的(de)優越性(xìng)。前不久設計出一套高溫渣油泵ZYB200閥門啟閉特(tè)性的在(zài)線檢測係統,利用氣路檢測代替油(yóu)液,不但解(jiě)決了以前存在的問題(tí),而且還可以正(zhèng)確地掌握閥門工作性能與狀態。
一、高溫渣油泵ZYB200閥門(mén)工(gōng)作特(tè)性
在任何工況下,高溫渣油泵ZYB200供給係統(tǒng)都必須給發動機(jī)提供所需的渣油量。高溫渣油泵ZYB200將渣(zhā)油持續地從油箱中(zhōng)吸出,經(jīng)過渣油濾清器、渣油分配器,送到電磁噴油器中(zhōng)。噴油器將渣油以精確的油量噴(pēn)入發動(dòng)機的進氣道內。多餘的渣油(yóu)通過壓力調節器回到油箱。
高溫渣油泵ZYB200的單向閥主要用於防止渣油(yóu)倒流,保持管路殘餘(yú)壓力,以(yǐ)便(biàn)發動機下次容易啟動,並(bìng)可防止由於溫度(dù)較高所產(chǎn)生的油路氣阻現象,影響發動機熱啟動性能。因此對單向閥性能的要求主要是:當油液通過單向閥(fá)流動時,阻力要小,也(yě)就是壓力損失要小;而當油液反向流入時,閥口的密封性要好,無泄漏;工作時不應有振動、衝擊和噪聲等。
當油泵輸出壓力超過額定值時,安全溢(yì)流(liú)閥會自動打開,高壓渣油可回至油泵(bèng)的進油室,並(bìng)在油泵和電動機內循環,以此可以避免由於油路堵塞而引起管路油壓過高造(zào)成管路破裂或高溫(wēn)渣油泵ZYB200損壞等現象的發生。因(yīn)而對(duì)溢流閥主要性能的要求(qiú)是:調壓範(fàn)圍大,調壓偏差小,壓力振(zhèn)擺小,動作(zuò)靈敏,過流能力大,壓力損失小和噪聲小等(děng)。
在閥的(de)彈簧剛度和預壓縮量一定時(shí),溢流閥從開啟到最(zuì)大開(kāi)口,以及從最大開口到閉合過程中的流量與(yǔ)壓力(lì)之間的關係,稱為溢流閥的啟閉特性。其動態性能是指當係(xì)統壓力突變而超過(guò)溢流閥的(de)調定壓力時,閥(fá)的(de)壓力變化(huà)和穩定過程。一般用壓力超調量,升壓(yā)時間和穩壓時間來衡量。
二、測(cè)試係統工作台的設計
1.測試(shì)係統原理
整個檢測係統(tǒng)部(bù)分由帶出油口的端蓋(工件(jiàn)),5個電磁閥門,一個負壓發生器,一個傳感器和氣控三聯件組成。電磁閥1是控製出油(yóu)口處(chù)的單向(xiàng)閥,電磁閥2、3控製正壓源,電磁閥4、5控製負壓發生器,傳感器始終檢測工件內腔(qiāng)的壓力。
在工件被定位和密封(fēng)好的情(qíng)況下,從工件底部采用電動調壓閥加壓,達(dá)到給定壓力後,安全溢流閥開啟,進行保壓,計算機自動(dòng)定時,保壓過程中判斷溢流閥的密封性。保壓結束後,由計算機控製的電磁閥(fá)1卸壓,單(dān)向閥開啟。接(jiē)下來是(shì)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(jiǎn)測(cè)代替油液。
2.測試係統工作台機械部分的設計
測試係(xì)統的設計包括:機械夾具工作台的(de)設計,氣路檢測係統的設計和係統控製電路的設(shè)計。這裏主要介紹機械夾具工作台的設計。
設計合理的工作台(tái),有以(yǐ)下幾個需要(yào)特別注(zhù)意的關鍵問題:
(1)工件的定位。
(2)汽缸的選(xuǎn)取。工件靠汽缸壓(yā)緊後,再往工件內通正氣壓進行檢測。所以(yǐ)要對工件(jiàn)所需的(de)壓(yā)緊力進行計算,滿足測試裝置的要求。汽缸選好後,我們才能對支撐汽缸的支架(jià)進行設計,確定幾何尺寸並進行強度計算(suàn)和可靠性計算,提高在線檢測係統運(yùn)行(háng)的安全可靠性。
(3)設計中各個(gè)環節的密封問題。
3.測(cè)試係統(tǒng)智能化
大多數閥門生產廠家目前仍沿用人工利用油(yóu)液方法測試,這種方法效(xiào)率低、誤差大,並且隻能對靜態性能作出測試,對動態試驗往往無能為力。現代工業和科學技術不僅對元件的靜態性能要求很高,而且對直接影響產品精度的動態特性也提出了(le)愈來(lái)愈高的要(yào)求。
係統台隻有配備高速A/D轉換裝置及高精度計算機測試係統才能以規定精度(dù)測得元件的靜態特性,也隻有計算機測試係(xì)統才能較為準(zhǔn)確地測得元件的動態性(xìng)能,並對之進行分析處理,從中獲取表征元件性能的有關信息,並為產品的設計提供依據(jù)。與手工測試手段相比,計算機輔助測試的優點是其具有強大的數據處理功能、較高的測試精度、可保證測量的實時性、防止人(rén)為誤(wù)差、補償傳感器的(de)非線性、實現整個測試過程(chéng)的智能控(kòng)製、嚴(yán)格控製試驗條件,並(bìng)提高試驗效率等。
它包括:計算機、用於接收計算機輸出的數字信號指令並向(xiàng)繼電器模塊(kuài)輸出模擬信號指令的I/O變換器、用於接(jiē)收放大器模(mó)塊的模擬信號並向計算機輸出數字信號(hào)的A/D變換器、用於接收模擬信號並向汽缸輸出控製信號的繼(jì)電器模塊、用於(yú)接收(shōu)壓力傳感器輸(shū)出的模擬信號並調節信號的放大器模塊、用於(yú)檢測高溫渣油泵ZYB200供油逆止閥(fá)的負壓傳(chuán)感器,以及用於控製氣路的各個電磁閥等(děng)。
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(jī)主機內,計算機接口(kǒu)卡通過計算機的ISA接口與計(jì)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。
在有信號後,壓力傳感器通過放大器(qì)模塊將模擬(nǐ)信號放大,然後經I/O轉換器轉化成我們所需要的數字信號通過計算機顯示。我們利用計算機,通過D/A轉換信號來控製各個氣路中的電磁閥,完全實現(xiàn)檢測智能化。
三、結束語
正常工作時,單向閥的工作壓力要低於單向閥的(de)額定工(gōng)作壓力,單向閥的(de)開啟壓力在滿足係統要求的情況下應盡量低,以減小壓力損失。溢流(liú)閥的調(diào)定壓力(lì)不得超過液壓係統的最(zuì)高壓力,溢流閥的最(zuì)大流(liú)量(liàng)要在其額定流量範圍內。通過試(shì)驗及(jí)實用電路分析表明,該測試係統工作可靠,具有較高的測試精度和速度以(yǐ)及較強的數據處(chù)理能力。
為了提高產品(pǐn)的可靠性,確保設備(bèi)的(de)正常(cháng)運行,必須正確地檢(jiǎn)測出閥(fá)門是否失效。長期以來,對閥門(mén)啟(qǐ)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(cè),並(bìng)在測試過程中是以人工操(cāo)作為主(zhǔ)。用傳統方法模擬高溫渣油泵ZYB200工(gōng)作(zuò)情況,需(xū)要在出油管道中充入油液,然後通(tōng)過幾天的時間來觀察供油(yóu)逆止(zhǐ)閥的泄漏情況。這種檢測(cè)係統結構(gòu)複雜,很難滿足生產自動化的要求(qiú)。而且(qiě)其檢(jiǎn)測精度低、人工工作量大、測(cè)試效率低,且產品檢測完後(hòu),很難完全清洗還原。
隨著計算機技術的迅猛發展,使用計算機技(jì)術應用(yòng)於液壓測試技術已顯示出測(cè)試精度高、測(cè)試速度快和人工工作量(liàng)大(dà)大減少的(de)優越性(xìng)。前不久設計出一套高溫渣油泵ZYB200閥門啟閉特(tè)性的在(zài)線檢測係統,利用氣路檢測代替油(yóu)液,不但解(jiě)決了以前存在的問題(tí),而且還可以正(zhèng)確地掌握閥門工作性能與狀態。
一、高溫渣油泵ZYB200閥門(mén)工(gōng)作特(tè)性
在任何工況下,高溫渣油泵ZYB200供給係統(tǒng)都必須給發動機(jī)提供所需的渣油量。高溫渣油泵ZYB200將渣(zhā)油持續地從油箱中(zhōng)吸出,經(jīng)過渣油濾清器、渣油分配器,送到電磁噴油器中(zhōng)。噴油器將渣油以精確的油量噴(pēn)入發動(dòng)機的進氣道內。多餘的渣油(yóu)通過壓力調節器回到油箱。
高溫渣油泵ZYB200的單向閥主要用於防止渣油(yóu)倒流,保持管路殘餘(yú)壓力,以(yǐ)便(biàn)發動機下次容易啟動,並(bìng)可防止由於溫度(dù)較高所產(chǎn)生的油路氣阻現象,影響發動機熱啟動性能。因此對單向閥性能的要求主要是:當油液通過單向閥(fá)流動時,阻力要小,也(yě)就是壓力損失要小;而當油液反向流入時,閥口的密封性要好,無泄漏;工作時不應有振動、衝擊和噪聲等。
當油泵輸出壓力超過額定值時,安全溢(yì)流(liú)閥會自動打開,高壓渣油可回至油泵(bèng)的進油室,並(bìng)在油泵和電動機內循環,以此可以避免由於油路堵塞而引起管路油壓過高造(zào)成管路破裂或高溫(wēn)渣油泵ZYB200損壞等現象的發生。因(yīn)而對(duì)溢流閥主要性能的要求(qiú)是:調壓範(fàn)圍大,調壓偏差小,壓力振(zhèn)擺小,動作(zuò)靈敏,過流能力大,壓力損失小和噪聲小等(děng)。
在閥的(de)彈簧剛度和預壓縮量一定時(shí),溢流閥從開啟到最(zuì)大開(kāi)口,以及從最大開口到閉合過程中的流量與(yǔ)壓力(lì)之間的關係,稱為溢流閥的啟閉特性。其動態性能是指當係(xì)統壓力突變而超過(guò)溢流閥的(de)調定壓力時,閥(fá)的(de)壓力變化(huà)和穩定過程。一般用壓力超調量,升壓(yā)時間和穩壓時間來衡量。
二、測(cè)試係統工作台的設計
1.測試(shì)係統原理
整個檢測係統(tǒng)部(bù)分由帶出油口的端蓋(工件(jiàn)),5個電磁閥門,一個負壓發生器,一個傳感器和氣控三聯件組成。電磁閥1是控製出油(yóu)口處(chù)的單向(xiàng)閥,電磁閥2、3控製正壓源,電磁閥4、5控製負壓發生器,傳感器始終檢測工件內腔(qiāng)的壓力。
在工件被定位和密封(fēng)好的情(qíng)況下,從工件底部采用電動調壓閥加壓,達(dá)到給定壓力後,安全溢流閥開啟,進行保壓,計算機自動(dòng)定時,保壓過程中判斷溢流閥的密封性。保壓結束後,由計算機控製的電磁閥(fá)1卸壓,單(dān)向閥開啟。接(jiē)下來是(shì)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(jiǎn)測(cè)代替油液。
2.測試係統工作台機械部分的設計
測試係(xì)統的設計包括:機械夾具工作台的(de)設計,氣路檢測係統的設計和係統控製電路的設(shè)計。這裏主要介紹機械夾具工作台的設計。
設計合理的工作台(tái),有以(yǐ)下幾個需要(yào)特別注(zhù)意的關鍵問題:
(1)工件的定位。
(2)汽缸的選(xuǎn)取。工件靠汽缸壓(yā)緊後,再往工件內通正氣壓進行檢測。所以(yǐ)要對工件(jiàn)所需的(de)壓(yā)緊力進行計算,滿足測試裝置的要求。汽缸選好後,我們才能對支撐汽缸的支架(jià)進行設計,確定幾何尺寸並進行強度計算(suàn)和可靠性計算,提高在線檢測係統運(yùn)行(háng)的安全可靠性。
(3)設計中各個(gè)環節的密封問題。
3.測(cè)試係統(tǒng)智能化
大多數閥門生產廠家目前仍沿用人工利用油(yóu)液方法測試,這種方法效(xiào)率低、誤差大,並且隻能對靜態性能作出測試,對動態試驗往往無能為力。現代工業和科學技術不僅對元件的靜態性能要求很高,而且對直接影響產品精度的動態特性也提出了(le)愈來(lái)愈高的要(yào)求。
係統台隻有配備高速A/D轉換裝置及高精度計算機測試係統才能以規定精度(dù)測得元件的靜態特性,也隻有計算機測試係(xì)統才能較為準(zhǔn)確地測得元件的動態性(xìng)能,並對之進行分析處理,從中獲取表征元件性能的有關信息,並為產品的設計提供依據(jù)。與手工測試手段相比,計算機輔助測試的優點是其具有強大的數據處理功能、較高的測試精度、可保證測量的實時性、防止人(rén)為誤(wù)差、補償傳感器的(de)非線性、實現整個測試過程(chéng)的智能控(kòng)製、嚴(yán)格控製試驗條件,並(bìng)提高試驗效率等。
它包括:計算機、用於接收計算機輸出的數字信號指令並向(xiàng)繼電器模塊(kuài)輸出模擬信號指令的I/O變換器、用於接(jiē)收放大器模(mó)塊的模擬信號並向計算機輸出數字信號(hào)的A/D變換器、用於接收模擬信號並向汽缸輸出控製信號的繼(jì)電器模塊、用於(yú)接收(shōu)壓力傳感器輸(shū)出的模擬信號並調節信號的放大器模塊、用於(yú)檢測高溫渣油泵ZYB200供油逆止閥(fá)的負壓傳(chuán)感器,以及用於控製氣路的各個電磁閥等(děng)。
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(jī)主機內,計算機接口(kǒu)卡通過計算機的ISA接口與計(jì)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。
在有信號後,壓力傳感器通過放大器(qì)模塊將模擬(nǐ)信號放大,然後經I/O轉換器轉化成我們所需要的數字信號通過計算機顯示。我們利用計算機,通過D/A轉換信號來控製各個氣路中的電磁閥,完全實現(xiàn)檢測智能化。
三、結束語
正常工作時,單向閥的工作壓力要低於單向閥的(de)額定工(gōng)作壓力,單向閥的(de)開啟壓力在滿足係統要求的情況下應盡量低,以減小壓力損失。溢流(liú)閥的調(diào)定壓力(lì)不得超過液壓係統的最(zuì)高壓力,溢流閥的最(zuì)大流(liú)量(liàng)要在其額定流量範圍內。通過試(shì)驗及(jí)實用電路分析表明,該測試係統工作可靠,具有較高的測試精度和速度以(yǐ)及較強的數據處(chù)理能力。
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