CN103343757A

CN103343757A - 用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置

Info

Publication number: CN103343757A
Application number: CN2013102857645A
Authority: CN
Inventors: 李代生; 王军; 邓红梅; 胡东平
Original assignee: General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics
Current assignee: General Engineering Research Institute China Academy of Engineering Physics
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2033-07-09
Also published as: CN103343757B

Abstract

本发明公开了一种用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置，包括储油箱、活塞、轴承座、直线轴承、预装砝码和导杆，轴承座固定安装于储油箱的上端面，直线轴承安装于轴承座内并与轴承座固定连接，活塞依次穿过直线轴承的通孔、轴承座的通孔和储油箱的通孔并活动安装，活塞的上端与导杆的下端连接，预装砝码套装于导杆上，轴承座下端的一侧设置有泄油孔，储油箱的侧面上分别设置有进油口和出油口。本发明通过活塞连同预装砝码、导杆的随动浮动，实现了在油压控制阀流量特性测试全过程的恒定压力供油，通过调整预装砝码的质量可以方便地改变目标压力值；避免了传统技术中量纲转换引入的不确定***误差。

Description

用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置

技术领域

本发明涉及一种用于油压控制阀性能检测的实验装置，尤其涉及一种用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置。

背景技术

基于砝码加载的恒压供油装置用于油压控制阀(OCV)产品的质量检测，是OCV检测台架的核心部件。作为智能可变气门正时***的重要组成部分，其性能的优劣对提高汽车燃油经济性具有极其重要的作用。在对OCV进行流量特性检测时，要求对OCV进行0.1A～1.2A的均匀步长电流驱动扫描，扫描测试不少于128点。扫描测试过程要求全程恒压供油(汽车机油)，根据不同型号的OCV，测试压力设定在50kPa～90kPa之间的指定压力点，压力波动要求不大于3kPa。

现有技术中对油压控制阀产品的检测***主要有以下几种：

采用如图3所示的测试油路，主要由定量泵16、减压阀17、溢流阀18、压力传感器14和流量计13组成，通过减压阀17将供油压力粗调至略高于目标压力值，用溢流阀18进一步细调至需要的目标供油压力值。由于液体介质减压阀17和溢流阀18的压力调节范围下限均高于200kPa，实验测试需在高于200kPa的情况下进行，而待测油压控制阀15的测试压力目标值要求在50kPa～90kPa之间的指定压力点，因此需要进行对标转换，即通过管口流量计算方法将测试结果转换到指定压力条件下的电流-流量特征曲线。然而，由于随着油压控制阀15电流扫描激励的施加，其管口系数将发生变化，且不同油压控制阀15个体间存在加工分散性，也将引入管口系数的分散性，因此该测试***将产生不确定的***误差。

采用如图4所示的测试油路，主要由定量泵16、溢流阀18、调速阀19、快速切换阀25、压力传感器14和流量计13组成，通过调节快速切换阀25，改变旁路流量大小，使待测油压控制阀15入口压力达到目标供油压力值。由于在油压控制阀15电流扫描时，其流量特性将发生变化，且变换范围较大。在对快速切换阀25进行调节时，需要通过压力传感器14的实际测试压力值进行反馈控制。对快速切换阀25的调节是一个逐次逼近的迭代过程。为了达到不大于3kPa的压力波动，还需采用PID控制策略。因此，每一个测试点的压力调节需要较长的时间(约5s)。然而，油压控制阀15的流量特性测试要求测试不少于128点，且要求100%全数检验，一只油压控制阀15的测试需要较长的测试时间，检测效率过低，不适合应用于油压控制阀15的生产检验。

采用如图5所示的测试油路，主要由定量泵16、溢流阀18、节流阀19、比例阀20、压力传感器14和流量计13组成，通过调节比例阀20的开度，使待试油压控制阀15入口压力达到目标供油压力值。检测***三与检测***二的区别在于调节的对象不同，检测***三的调节对象是比例阀20，检测***二的调节对象是快速切换阀25。也需要采用PID控制策略，进行逐次逼近的迭代。同样存在检测效率过低，不适合应用于油压控制阀15的生产检验。

采用如图6所示的声速排气测试***，主要由调压阀21、第一阀门22、第二阀门24和气罐23组成，关闭第一阀门22、打开第二阀门24，实时检测容器内气体压力和温度，由容器放气特性测定放气时间，计算等效截面积。由于液体介质存在粘性阻力和毛细现象，在进行量纲转换时将产生不确定的***误差。同时，在油压控制阀15中间点(D点)附近，间隙小，间隙形状不确定，对于某些间隙形状的差异(如等截面的微小缝隙和孔隙)，气体介质和液体介质的流量特性不存在等效性，因此会产生较大的偏差。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括储油箱、活塞、轴承座、直线轴承、预装砝码和导杆，所述储油箱的上端面设置有开孔，所述轴承座固定安装于所述储油箱的上端面，所述轴承座中心设置有与所述储油箱上端面的所述开孔相匹配的通孔和与所述直线轴承外径相匹配的通孔，所述直线轴承安装于所述轴承座内并与所述轴承座固定连接，所述直线轴承的中心设置有与所述储油箱上端面的所述开孔相匹配的通孔，所述活塞依次穿过所述直线轴承的通孔、所述轴承座的通孔和所述储油箱的通孔并活动安装，所述活塞的上端与所述导杆的下端连接，所述预装砝码套装于所述导杆上，所述轴承座下端的一侧设置有泄油孔，所述储油箱的侧面上分别设置有进油口和出油口。

进一步，所述储油箱的上方还安装有罩子，所述罩子下端的侧面设置有用于排油的开孔；所述泄油孔的个数为1至5个，最佳为3个。

本发明的有益效果在于：

为克服传统技术的缺点，本发明通过活塞连同预装砝码、导杆的随动浮动，实现了在油压控制阀流量特性测试全过程的恒定压力供油。且压力的调节是完全自适应的，不需要任何外界干预；通过调整预装砝码的质量可以方便地改变目标压力值；直接获得油压控制阀在目标供油压力下的电流-流量特征曲线，避免了传统技术中量纲转换引入的不确定***误差；测试过程全程恒压，免除了传统技术中的压力调节过程，提高了油压控制阀流量特性测试的检测效率，克服因压力调节造成的检测效率过低的技术缺点。

附图说明

图1是本发明所述砝码加载恒压供油装置的结构剖视示意图；

图2是本发明所述砝码加载恒压供油装置的测试***结构图；

图3是本发明所述现有技术的第一种测试***结构示意图；

图4是本发明所述现有技术的第二种测试***结构示意图；

图5是本发明所述现有技术的第三种测试***结构示意图；

图6是本发明所述现有技术的第四种测试***结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示：本发明包括储油箱1、活塞2、轴承座6、直线轴承5、预装砝码4和导杆3，储油箱1的上端面设置有开孔，轴承座6固定安装于储油箱1的上端面，轴承座6中心设置有与储油箱1上端面的开孔相匹配的通孔和与直线轴承5外径相匹配的通孔，直线轴承5安装于轴承座6内并与轴承座6固定连接，直线轴承5的中心设置有与储油箱1上端面的开孔相匹配的通孔，活塞2依次穿过直线轴承5的通孔、轴承座6的通孔和储油箱1的通孔并活动安装，活塞2的上端与导杆的下端连接，预装砝码4套装于导杆3上，轴承座6下端的一侧设置有泄油孔7，储油箱1的侧面上分别设置有进油口8和出油口9。储油箱1的上方还安装有罩子，罩子下端的侧面设置有用于排油的开孔；泄油孔7的个数为1至5个，最佳为3个。

如图1所示：砝码加载恒压供油装置11的工作原理是：在直线轴承5的导向下，活塞2连同预装砝码4、导杆3可以上下滑动。当定量泵16输入储油箱1内的介质机油压力大于目标压力值时，活塞2连同预装砝码4、导杆3将向上浮动，至浮动到活塞2下端面高于泄油孔7下边缘时，泄油孔7开始泄油或加大泄油量，储油箱1内的介质机油压力将随之下降。当储油箱1内的介质机油压力小于目标压力值时，活塞2连同预装砝码4、导杆3将向下浮动，减少泄油孔7的泄油量，储油箱1内的介质机油压力将随之上升。当储油箱1内的介质机油压力等于目标压力值时，活塞2连同预装砝码4、导杆3将悬停于某特定位置，保持储油箱1内的介质机油压力恒定。由于活塞2下端面的面积是恒定的，当需要调节目标压力值时，可将附加砝码套入导杆3以增加目标压力值。或者更换质量较小的砝码减小目标压力值。

如图2所示：本发明测试***主要由定量泵16、恒压供油装置11、电磁阀12、压力传感器14和流量计13组成，定量泵16向恒压供油装置11输入实验介质机油在恒压供油装置11的储油箱1内形成恒定油压；打开电磁阀12向油压控制阀15输入恒定压力的介质机油，用压力传感器14测试实际获得的压力，用流量计13检测流量，通过对待试油压控制阀15施加电流扫描，获得其电流-流量特征曲线，从曲线上提取特征物理量。

Claims

1.一种用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置，其特征在于：包括储油箱、活塞、轴承座、直线轴承、预装砝码和导杆，所述储油箱的上端面设置有开孔，所述轴承座固定安装于所述储油箱的上端面，所述轴承座中心设置有与所述储油箱上端面的所述开孔相匹配的通孔和与所述直线轴承外径相匹配的通孔，所述直线轴承安装于所述轴承座内并与所述轴承座固定连接，所述直线轴承的中心设置有与所述储油箱上端面的所述开孔相匹配的通孔，所述活塞依次穿过所述直线轴承的通孔、所述轴承座的通孔和所述储油箱的通孔并活动安装，所述活塞的上端与所述导杆的下端连接，所述预装砝码套装于所述导杆上，所述轴承座下端的一侧设置有泄油孔，所述储油箱的侧面上分别设置有进油口和出油口。

2.根据权利要求1所述的用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置，其特征在于：所述储油箱的上方还安装有罩子，所述罩子下端的侧面设置有用于排油的开孔。

3.根据权利要求1所述的用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置，其特征在于：所述泄油孔的个数为1至5个。

4.根据权利要求3所述的用于油压控制阀性能实验台架的砝码加载恒压供油装置，其特征在于：所述泄油孔的个数为3个。