• 樂平路燈車出租, 北滘路燈車出租, 大瀝路燈車出租      壓差補償器壓力調節特性與最大推力測試方法?
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    產品詳情


            樂平路燈車出租,  北滘路燈車出租, 大瀝路燈車出租      壓差補償器壓力調節特性與最大推力測試方法?      (1)  測試系統的設計及設備選擇 : 本文設計的壓差補償器樣機本質屬于一種滑閥式氣體減壓閥,閥口選用的是 U 型閥口,最大閥口開度為 3mm。壓差補償器在工作時,閥芯受到比例電磁鐵推力移動,閥口隨之打開進而調節輸出壓力大小,壓差補償器壓力補償的實質也是調節輸出壓力。為了進行壓力補償,需要建立壓差補償器輸出壓力與閥口開度的關系,所以這里需要測試其壓力調節特性,即測量輸入壓力不變的情況下輸出壓力與閥口開度的關系曲線。 在壓差補償器工作過程中,電磁鐵需要克服摩檫力、彈簧力、波紋管彈力以及氣體作用力,而且隨著閥口開度的增大,閥口通流面積增大,彈簧和波紋管的變形量增大,所以氣體作用力及彈力也會隨之變大。但是氣體作用力以及活塞與閥體之間的摩檫力難以通過理論計算獲取其準確值,為確保比例電磁鐵能夠在壓差補償器最大閥口開度范圍內推動閥芯運動,需要確定推動閥芯運動需要輸出的最大推力,也即是閥口開度最大時(3mm)所需的推力,這里使用推拉力計可以快速測出推力值,接著根據測試結果選擇合適的比例電磁鐵。 
     
     
     
             測試系統連接示意圖包括空壓機、恒壓泵、壓力傳感器、壓差補償器、推拉力計、三軸移動平臺及電腦。恒壓泵提供恒定壓力氣源;三軸移動平臺使用電腦進行控制,這里主要用到它的 Z 軸,該軸通過絲杠導軌帶動推拉力計上下移動,進而控制閥口開度大小;壓力傳感器測量壓差補償器出口壓力,三軸移動平臺控制閥口開度為不同值時讀取其輸出壓力;推拉力計通過螺釘固定在三軸移動的 Z 軸上,它的測量端代替比例電磁鐵的推桿推動閥芯移動,打開恒壓泵并將閥口開度調為最大值,就可以顯示壓差補償器最大推力的大小。 恒壓泵使用的是蘇州汶顥 15 路正壓輸出恒壓泵,該恒壓泵可實現 0.7MPa 以下低壓的精確輸出,氣壓調節精度為 0.001MPa,氣源接口連接空壓機,左右兩端共 15 路氣流通道,取一路通過 3mm 氣管接入壓差補償器進氣口;壓力傳感器使用的是基恩士 AP-C30 型數字壓力控制器,分辨率為 0.001MPa,測量范圍 0-1MPa,可以將測量得到的電壓信號轉換為模擬信號進行輸出,模擬電壓的范圍為 1-5V;推拉力計使用的是艾德堡公司生產的 HP-200 型數顯式推拉力計,測量范圍 0-500N,分辨率為 0.1N,精度為±0.5%。 三軸移動平臺主要由步進電機、電源開關、絲杠導軌、控制器及放大器等組成,它可以實現 X、Y、Z 三個方位的移動控制,通過控制軟件編寫控制程序,接著發送脈沖信號驅動步進電機旋轉,最后通過絲杠導軌將電機轉動轉化為三個軸的軸向直線運動。其中實驗所用到的三軸移動平臺 Z 軸步進電機在接收 640 個脈沖后可以控制導軌移動 1mm 位移。 
     


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        (2)  測試過程及結果分析:  進行壓力調節特性及閥芯最大推力測試的實驗過程圖,打開恒壓泵與電源,通過調節旋鈕設定恒壓泵輸出壓力,電腦軟件控制 Z 軸向下推動閥芯進而改變閥口開度大小,分別讀取并記錄不同閥口開度下壓力傳感器的讀數。當閥口開度達到最大值時,記錄此時的推力值。 入口壓力為 0.7MPa 時,由推拉力計測試得到的閥芯所需最大推力,實驗中將壓差補償器的閥口調整至最大值,重復實驗 3 次。閥口開度達到最大時,推動閥芯所需的最大力的平均值為 11.7N,根據該值合理選擇比例電磁鐵的型號。 入口壓力分別為 0.3MPa、0.5MPa、0.7MPa 時測試得到的壓差補償器樣機出口壓力-閥口開度的關系曲線。



             壓差補償器的入口壓力一定時,隨著閥口開度的變大,壓差補償器輸出壓力的增長速率逐漸減緩;壓差補償器的輸出壓力與閥口開度的起始線性程度較好,但是隨著閥口開度逐漸變大,輸出壓力變化越來越小,壓力調控效果變差;當閥口開度達到最大值時,輸出壓力與入口壓力有一定差值,輸出壓力不能達到入口壓力,且該差值隨著入口壓力的增加而增大。 以上實驗測試所得到的壓差補償器樣機輸出壓力-閥口開度的關系曲線存在一定誤差,主要原因是三軸平臺輸出的位移存在誤差以及恒壓泵輸出壓力存在一定波動。誤差的存在并不影響分析壓差補償器輸出壓力隨閥口開度的變化趨勢,也不影響分析輸出壓力與入口壓力差值的變化。 結合關于 U 形槽閥口的仿真曲線,將實驗得到的入口壓力為 0.7MPa 下的出口壓力-閥口開度曲線與其進行對比分析,可以看出仿真曲線與實驗曲線的輸出壓力都呈逐漸減緩的趨勢。但是實驗所得到的同一閥口開度下的輸出壓力值要大于仿真得到的值,這是由于實驗時存在誤差及泄露造成的,不過并不影響分析曲線的變化趨勢,所以通過實驗驗證了 U 形槽閥口壓差補償器的仿真分析結果。


      
             對壓差補償器樣機開展實驗研究,主要測試了樣機的壓力調節特性、閥芯最大驅動力以及壓力補償特性。通過測試壓差補償器的壓力補償特性,驗證了節流閥出口壓力變化時壓差補償器對節流閥入口壓力進行補償的可行性。  



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