高溫渣油泵ZYB200閥門啟閉特性的研究與在線檢測(cè)技術(shù)
    為了提高產(chǎn)品的可靠性，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，必須正確地檢測(cè)出閥門是否失效。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)閥門啟閉特性的檢測(cè)一直沿用六七十年代的傳統(tǒng)方法——采用油液檢測(cè)，并在測(cè)試過(guò)程中是以人工操作為主。用傳統(tǒng)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)觀察供油逆止閥的泄漏情況。這種檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難滿足生產(chǎn)自動(dòng)化的要求。而且其檢測(cè)精度低、人工工作量大、測(cè)試效率低，且產(chǎn)品檢測(cè)完后，很難完全清洗還原。
    隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于液壓測(cè)試技術(shù)已顯示出測(cè)試精度高、測(cè)試速度快和人工工作量大大減少的優(yōu)越性。前不久設(shè)計(jì)出一套高溫渣油泵ZYB200閥門啟閉特性的在線檢測(cè)系統(tǒng)，利用氣路檢測(cè)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工作性能與狀態(tài)。
一、高溫渣油泵ZYB200閥門工作特性
    在任何工況下，高溫渣油泵ZYB200供給系統(tǒng)都必須給發(fā)動(dòng)機(jī)提供所需的渣油量。高溫渣油泵ZYB200將渣油持續(xù)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(jī)的進(jìn)氣道內(nèi)。多余的渣油通過(guò)壓力調(diào)節(jié)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(jī)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(xiàn)象，影響發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)性能。因此對(duì)單向閥性能的要求主要是：當(dāng)油液通過(guò)單向閥流動(dòng)時(shí)，阻力要小，也就是壓力損失要小；而當(dāng)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(yīng)有振動(dòng)、沖擊和噪聲等。
    當(dāng)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，高壓渣油可回至油泵的進(jìn)油室，并在油泵和電動(dòng)機(jī)內(nèi)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(xiàn)象的發(fā)生。因而對(duì)溢流閥主要性能的要求是：調(diào)壓范圍大，調(diào)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(yù)壓縮量一定時(shí)，溢流閥從開啟到最大開口，以及從最大開口到閉合過(guò)程中的流量與壓力之間的關(guān)系，稱為溢流閥的啟閉特性。其動(dòng)態(tài)性能是指當(dāng)系統(tǒng)壓力突變而超過(guò)溢流閥的調(diào)定壓力時(shí)，閥的壓力變化和穩(wěn)定過(guò)程。一般用壓力超調(diào)量，升壓時(shí)間和穩(wěn)壓時(shí)間來(lái)衡量。
二、測(cè)試系統(tǒng)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)
1.測(cè)試系統(tǒng)原理
    整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)部分由帶出油口的端蓋（工件），5個(gè)電磁閥門，一個(gè)負(fù)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(fù)壓發(fā)生器，傳感器始終檢測(cè)工件內(nèi)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(diào)壓閥加壓，達(dá)到給定壓力后，安全溢流閥開啟，進(jìn)行保壓，計(jì)算機(jī)自動(dòng)定時(shí)，保壓過(guò)程中判斷溢流閥的密封性。保壓結(jié)束后，由計(jì)算機(jī)控制的電磁閥1卸壓，單向閥開啟。接下來(lái)是利用抽真空檢測(cè)單向閥的密封性，改變傳統(tǒng)的方法，用氣路檢測(cè)代替油液。
2.測(cè)試系統(tǒng)工作臺(tái)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)
    測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括：機(jī)械夾具工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，氣路檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)控制電路的設(shè)計(jì)。這里主要介紹機(jī)械夾具工作臺(tái)的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)合理的工作臺(tái)，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(nèi)通正氣壓進(jìn)行檢測(cè)。所以要對(duì)工件所需的壓緊力進(jìn)行計(jì)算，滿足測(cè)試裝置的要求。汽缸選好后，我們才能對(duì)支撐汽缸的支架進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定幾何尺寸并進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和可靠性計(jì)算，提高在線檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。
（3）設(shè)計(jì)中各個(gè)環(huán)節(jié)的密封問(wèn)題。
3.測(cè)試系統(tǒng)智能化
    大多數(shù)閥門生產(chǎn)廠家目前仍沿用人工利用油液方法測(cè)試，這種方法效率低、誤差大，并且只能對(duì)靜態(tài)性能作出測(cè)試，對(duì)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)往往無(wú)能為力?，F(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)不僅對(duì)元件的靜態(tài)性能要求很高，而且對(duì)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(tǒng)臺(tái)只有配備高速A/D轉(zhuǎn)換裝置及高精度計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)才能以規(guī)定精度測(cè)得元件的靜態(tài)特性，也只有計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)才能較為準(zhǔn)確地測(cè)得元件的動(dòng)態(tài)性能，并對(duì)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(shè)計(jì)提供依據(jù)。與手工測(cè)試手段相比，計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是其具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能、較高的測(cè)試精度、可保證測(cè)量的實(shí)時(shí)性、防止人為誤差、補(bǔ)償傳感器的非線性、實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)試過(guò)程的智能控制、嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件，并提高試驗(yàn)效率等。
    它包括：計(jì)算機(jī)、用于接收計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)指令并向繼電器模塊輸出模擬信號(hào)指令的I/O變換器、用于接收放大器模塊的模擬信號(hào)并向計(jì)算機(jī)輸出數(shù)字信號(hào)的A/D變換器、用于接收模擬信號(hào)并向汽缸輸出控制信號(hào)的繼電器模塊、用于接收壓力傳感器輸出的模擬信號(hào)并調(diào)節(jié)信號(hào)的放大器模塊、用于檢測(cè)高溫渣油泵ZYB200供油逆止閥的負(fù)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(zhuǎn)換器、I/O轉(zhuǎn)換器設(shè)置在計(jì)算機(jī)接口卡上，計(jì)算機(jī)接口卡設(shè)置在計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)，計(jì)算機(jī)接口卡通過(guò)計(jì)算機(jī)的ISA接口與計(jì)算機(jī)連接；繼電器模塊、放大器模塊、給負(fù)壓傳感器供電的電壓源都安裝在一塊板上。
    在有信號(hào)后，壓力傳感器通過(guò)放大器模塊將模擬信號(hào)放大，然后經(jīng)I/O轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成我們所需要的數(shù)字信號(hào)通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示。我們利用計(jì)算機(jī)，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換信號(hào)來(lái)控制各個(gè)氣路中的電磁閥，完全實(shí)現(xiàn)檢測(cè)智能化。
三、結(jié)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，單向閥的開啟壓力在滿足系統(tǒng)要求的情況下應(yīng)盡量低，以減小壓力損失。溢流閥的調(diào)定壓力不得超過(guò)液壓系統(tǒng)的最高壓力，溢流閥的最大流量要在其額定流量范圍內(nèi)。通過(guò)試驗(yàn)及實(shí)用電路分析表明，該測(cè)試系統(tǒng)工作可靠，具有較高的測(cè)試精度和速度以及較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。