[發(fā)明專利]比例閥閥芯穩(wěn)態(tài)液動力的智能標定裝置及方法

有效

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• 申請日: 2020-04-08
• 公開（公告）號: CN111306143B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 孫瑞輝;蘇琦;沈俊
• 申請（專利權）人: 上海諾瑪液壓系統有限公司
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及比例閥。本發(fā)明比例閥閥芯穩(wěn)態(tài)液動力的智能標定裝置及方法，是將帶有閥控制器的比例閥裝入可調壓力液壓系統閥的安裝臺上；標定用電路板與閥控制器相連接，電路板上D/A模塊發(fā)出位置指令給閥控制器，使其控制在目標位置，并通過A/D模塊接受閥控制反饋的閥芯位置和比例閥的電流信號；電路板采用單片機或其他微處理器進行編程，程序將采集的信號進行處理獲得測量點的液動力，并發(fā)出下一個測量點的位置指令信號，直到所有測量點的液動力測量完畢，此時標定用電路板通過串口通訊或者總線通訊等方式向電腦發(fā)送已測量的數據。本發(fā)明解可以自動標定液動力的大小，并且不需要拆解比例閥本體。

技術領域

本發(fā)明涉及比例閥，尤其涉及比例閥閥芯穩(wěn)態(tài)液動力的標定。

背景技術

液動力：比例閥通過閥芯的移動控制閥口開度改變，當持續(xù)流動的油液經過閥口時方向和速度發(fā)生改變，油液將對閥芯形成液動力，促使閥口關閉。比例閥的閥口開度通過閥芯的位置進行控制，而閥芯運動方向上主要受三個力，分別是電磁鐵的推或拉力，偏置彈簧的力以及液動力。當閥芯穩(wěn)定在某個位置維持閥口開度不變時，其處于受力平衡狀態(tài)。電磁鐵的推或拉力可以通過其預先標定的外特性力圖譜得出(由閥芯位置信號和電磁鐵電流信號查表可得)，偏置彈簧的力可由彈簧形變和彈簧剛度計算得出(彈簧形變和閥芯位移相關)。由已經計算得出的電磁鐵的推或拉力和彈簧力，通過三力平衡計算公式可推導出液動力的值。

現有力的測量技術大多與被測物體直接接觸測量，對于實驗測量閥芯液動力卻無能為力，我們不能拆卸比例閥構造來進行測量，更不能為測量而改變閥體構造。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在克服現有測量技術上的不足，提供一種比例閥閥芯穩(wěn)態(tài)液動力的智能標定裝置及方法。本發(fā)明解可以自動標定液動力的大小，并且不需要拆解比例閥本體。

本發(fā)明比例閥閥芯穩(wěn)態(tài)液動力的智能標定裝置，所述比例閥包括閥體和閥控制器，包括從油箱向所述比例閥泵送油液的液壓泵，液壓泵出口設置壓力傳感器和溢流閥，所述比例閥出口通過一個節(jié)流閥構成油液回路，所述的閥控制器連接帶有PC的電路板并受電路板控制，電路板主要包括微處理器芯片，A/D模塊和D/A模塊，實現信號的采集，與PC通訊。

所述的比例閥閥芯穩(wěn)態(tài)液動力的智能標定方法，它包括：

步驟一，調定系統的壓力后開始標定的是該壓力下的液動力閥芯位移曲線；當標定用電路板采集發(fā)出位置指定并通過比例閥自帶的閥控制器使得閥芯穩(wěn)定于待測點的位置時，標定用電路板開始采集閥芯位置信號和電流信號；

步驟二，根據預先編入電路板內的計算方法，結合預先輸入的所需基礎數據，計算得出處于受力平衡狀態(tài)下的閥芯所受液動力的值；

步驟三，標定電路板發(fā)出改變閥芯位置指令信號，重新其他位置處測量液動力，最終得到該壓力條件下閥芯液動力為位置曲線；

步驟四，改變系統壓力，重復上述步驟，則可得不同壓力下的液動力，最終繪制閥芯液動力受閥芯位置和壓力影響下的圖譜。

所述的比例閥閥芯穩(wěn)態(tài)液動力的智能標定方法，所述步驟二中預先輸入的所需基礎數據包括電磁鐵的力特性圖譜，彈簧剛度，彈簧預緊力。

所述的比例閥閥芯穩(wěn)態(tài)液動力的智能標定方法，所述步驟二中預先編入電路板內的計算方法包括：

A、調定閥口壓力，將閥芯位置等分成N個位置n_i，分別計為n₁，n₂，n₃……n_n；

B、把閥芯定位在某位置，獲取閥芯位置信號和電磁鐵電信號；

判斷n_i是否小于等于N，如不是則跳到E，如是，則

C、計算電磁鐵推力或拉力，計算彈簧力，根據受力平衡，計算測點液動力，