电磁阀结构简图如图1所示,该阀有三个油口,其中p口和a口为供油口,t口为回油口。随着电流变化,衔铁所受电磁力、阀芯位移和出油口油压也随之变化。根据电流、阀芯位移之间的对应关系,不断调整电流大小,控制阀芯位移,进而达到控制出油口油压的目的。存在两种工作状态,电磁阀断电时阀芯处于原始位置,a-t油口相通; 通电时电磁圈得电,使阀芯克服弹簧阻力向另一侧移动,与阀套配合实现油路切换,p-a油口相通。为了实现阀的可靠工作,需要进行以下性能测试。
1、泄漏测试
阀在工作时是否有内部泄漏是衡量其质量的一个关键性指标。由于密封和磨损等因素,泄漏不可避免,所以测试指标是泄漏量不可超过*泄漏值,均需要<0.5l/min。具体测试方式如下:
阀未开启时a-t口通,此时通过给p口供油,慢慢增加p口压力由*小值到*值,阀芯会在压力油的作用下移动到另一侧使阀的状态变为p-a通,在这个过程中测得在a-t口相通状态下阀内部由p口泄漏到t口的流量,然后再将压力由*值下降至*小值,阀芯返回到初始状态a-t口通,在这个过程中测得在p-a口相通时阀内部泄漏到t口的流量。由于泄漏量很小,所以需要使用高精度齿轮流量传感器来测试阀的泄漏量,量程范围为(5~1000)ml/min,精度为0.5%fs。
2、输出流量-电流信号特性测试
通过该测试可以得到在不同的压力下,随着电信号变化,阀的输出流量变化曲线,分析阀的稳态特性。
测试时,设定电流起始点和终止点,先将入口油压稳定至所需值,然后将被试阀的电信号从小值升至大值,再回到起点,绘制出流量-电流特性曲线。
3、阶跃响应时间测试
电磁阀的响应时间测试有两种情况,分别为阀得电响应时间和断电响应时间,根据厂家要求均需小于30ms。
(1)初始状态为断电:此时阀芯处于原始状态a-t通,a口关闭,稳定p口油压,给电磁阀一个额定的电流信号,检测在电磁圈通电瞬间,到阀芯反应使a口油压上升至p口油压的百分之九十时所用的时间,即为得电响应时间。
(2)初始状态为得电:此时阀芯处于p-a相通的状态,p口稳定油压,使电磁线圈瞬间断电,检测出a口油压下降至百分之十时所用的时间,即为断电响应时间。