三水升降车出租， 三水升降车租赁， 升降车出租    工作边微观形貌与升降车液压伺服阀性能的相关性 

    1）1# 阀芯-伺服阀特性测试结果分析   实验所测试的伺服阀泄漏特性是在额定压力7MPa，负载流量为零时，从回油口流出的总流量。由图6.2所示，1#阀芯伺服阀的泄漏流量随输入电流的变化而呈现非对称的变化特点，即当阀芯从零位正向（定义正电流增大方向为正向，负电流减小方向为负向）移动时，泄漏量迅速增大到峰值0.82L/min,然后又迅速减小到接近于零。当阀芯从零位向右移动时，进油口P和负载口B刚接通时，B口环形腔压力迅速升高，此时B口和T口密封长度较短，导致泄漏量迅速增大，随后由于密封长度的逐渐增大，泄漏量又减小。当阀芯负向移动越过零位时，泄漏量再次迅速增大到峰值0.79L/min，然后迅速减小到最小值并保持不变。当阀芯从零位向左移动时，进油口P和负载口A刚接通时，A口环形腔压力迅速升高，此时A口和T口密封长度较短，导致泄漏量迅速增大，随后由于密封长度的逐渐增大，泄漏量又减小。1#阀芯两泄漏量峰值均小于产品泄漏量参考值1.33L/min。 流量特性是在额定压力7MPa时，输入电流在正负额定值之间变化时，输出流量与输入电流之间的回环状函数曲线，其中用流量增益表征伺服阀对负载流量的控制灵敏度。1#阀芯伺服阀在最大正向电流38.4mA时输出流量为55L/min，在最大负向电流45mA时输出流量为58L/min，其额定压差下的流量误差分别为12.70%和7.94%。由线性度定义，做出名义流量曲线增益，计算其正向线性度为△I1/IN=21%、名义流量增益W1=1.83L/min/mA，负向线性度为△I2/IN=29%、名义流量增益W2=1.75 L/min/mA，对称度为（W1-W2）/W1*100%=4.37%。小信号±5mA即微小开度时，输出流量随电流有一定抖动，并呈现“弯曲”状即非线性，这与第五章冲蚀阀口面积计算中阀芯的开度0~50μm范围内阀口面积具有非线性特征是一致的。滞环约4.25%，稍大于J761的技术参数3.0%。 压力特性是输出流量为零（两负载油口关闭）时，负载压降与输入电流的关系，其中用压力增益表示伺服阀对负载压力的控制灵敏度。1#阀芯伺服阀的压力特性曲线呈回环状，压力增益约11.6MPa/mA。 

      2）1#阀芯工作边形貌：在工作边圆周方向分别取30°、90°、150°、210°、270°和330°处的工作边轮廓如图6.6~图6.9，其轮廓均可以用一定大小的圆角来拟合。定义工作边中的圆周面的母线和端面的母线分别为水平边和垂直边，水平边、垂直边及圆角轮廓构成工作边冲蚀部分的剖面。其中工作边E1的水平边和垂直边的磨损相当，工作边E2、E3和E4水平边磨损较严重导致圆角中心垂直下移，圆角向端面垂直边外凸。每一条工作边圆周方向的轮廓呈现形态的多样性即随着圆周角度的变化都不一样。  1#阀芯四条工作边的圆角半径随着圆周角度均在不断增大和减小，工作边E1、E2、E3和E4的圆角半径平均值分别为8.6493μm、9.2832μm、9.3131μm和9.9481μm，远大于理论值0.5μm，其中E4是P→B的工作边，其圆角半径平均值大于其他三条工作边，且存在相间布置的微型沟槽，使得阀口面积较大，可导致阀芯正向移动时泄漏量较大，这与泄漏特性曲线中的左右两峰值不对称特征一致。

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  （2）2#阀芯 1）2#阀芯-伺服阀特性测试结果分析：装有2#阀芯的伺服阀泄漏流量随输入电流的变化而呈现非对称的变化特点，阀芯向正方向移动时泄漏量峰值为1.70L/min，阀芯向负方向移动时泄漏量峰值为1.86L/min，与1#阀芯相比较泄漏量的增大和减小过程较为缓慢。1#阀芯泄漏量峰值均大于J761-3005产品参考值1.33L/min。 1#阀芯伺服阀在最大正向电流38mA时输出流量为54L/min，在最大负向电流44.6mA时输出流量为57.3L/min，其额定压差下的流量误差分别为14.29%和9.05%。由线性度定义，做出名义流量曲线增益，计算其正向线性度为△I1/IN=20%、名义流量增益W1=1.80L/min/mA，负向线性度为△I2/IN=27.5%、名义流量增益W2=1.71L/min/mA，对称度为（W1-W2）/W1*100%=5%。小信号即小开度时，输出流量随电流呈现较强的非线性变化特征，滞环约3.75%，大于J761的技术参数3.0%。装有2#阀芯的伺服阀压力特性曲线呈回环状，压力增益约6.7MPa/mA，约为1#阀芯的57.76%。压力增益的显著减小，表明伺服阀对负载压力控制的灵敏度降低，伺服系统刚度降低和克服外负载的能力变差。 

      2#阀芯工作边轮廓， 工作边E1和E2垂直边磨损较为严重，圆角中心向水平边方向移动。工作边E3和E4水平边和垂直边的磨损相当且圆周方向的轮廓形态比较接近。 2#阀芯四条工作边的圆角半径随着圆周角度在圆周方向不断增大和减小，工作边E1、E2、E3和E4的圆角半径平均值分别为27.4840μm、23.2936μm、39.5827μm、35.0816μm，远大于理论值0.5μm，是1#阀芯工作边圆角半径的3倍以上。其中E3是负载口B→回油口T的阀口工作边，由于其圆角半径平均值大于其它三条工作边，造成阀口过流面积的增大，因此增大液压伺服滑阀零位泄漏通道，直接导致阀芯移动过程中的泄漏量较大，1#和2#阀芯伺服阀零位最大泄漏量分别0.82L/min、1.86L/min,2#阀芯伺服阀的零位最大泄漏流量是1#阀芯伺服阀的2.27倍。 3#阀芯伺服阀的泄漏流量随输入电流的变化而呈现非对称的变化特点，阀芯向正/负方向移动时泄漏量峰值均为11.3L/min，负方向最小值9.38L/min、正方向最小值6.82L/min，并未达到零。3#阀芯两泄漏量峰值均远大于参考值1.33L/min。3#阀芯伺服阀在最大正向电流38mA时输出流量为59L/min，在最大负向电流44.6mA时输出流量为63L/min，其额定压差下的流量误差分别为6.34%和0。由线性度定义，做出名义流量曲线增益，计算其正向线性度为△I1/IN=6.25%、名义流量增益W1=1.66L/min/mA，负向线性度为△I2/IN=17.5%、名义流量增益W2=1.68 L/min/mA，对称度为（W2-W1）/W2*100%=1.19%。小信号即小开度时，在零位附近输出流量随电流有较强的非线性，滞环约1.5%，小于J761的技术参数3.0%。 3#阀芯伺服阀的压力特性曲线呈回环状，压力增益约4MPa/mA。

       2）3# 阀芯工作边形貌：3#阀芯工作边轮廓， 四条工作边的水平边磨损较为严重，圆角中心向垂直边方向移动呈现坡状轮廓。每条工作边圆周方向的轮廓形态比较接近。 3#阀芯四条工作边的圆角半径随着圆周角度均在不断增大和减小，工作边E1、E2、E3和E4的圆角半径平均值分别为102.8217μm、103.1913μm、153.1614μm、106.7823μm，远大于理论值0.5μm，也是1#阀芯工作边圆角半径的10倍以上。其中E3是B→T的工作边，由于其圆角半径平均值为其它三条工作边的1.5倍左右，因此增大了泄漏通道，直接导致阀芯移动时泄漏量大幅增大。 当阀芯右移，P→B相通，由于E4工作边圆角平均值也较大，阀口过流面积增大，输出流量也增加；阀芯左移逐渐关闭P→B阀口时，B→T密封长度逐渐减小，加之E3工作边圆角半径平均值最大，泄漏量增大，输出流量减小，（0~-40mA）。另外，泄漏量的增大也导致较大开度时压力增益减小和较大压力增益线性区间减小。1#阀芯（新阀芯）各工作边的圆角半径平均值和圆角半径均方差数值相当，但都小于2#阀芯和3#阀芯。2#阀芯四条工作边圆角半径平均值分别为27.5954μm、23.7686μm、39.5511μm和34.7176μm，对应圆角方差分别为5.1493μm、6.3821μm、5.4467μm和5.9714μm，其工作边E3圆角半径较大，工作边E3圆角半径离散程度较高。3#四条工作边存在较强的非对称性，其中工作边E4圆角方差最大为26.9634μm，E3工作边圆角半径平均值最高为152.7887μm，其中E3工作边处于AB→T方向液流回油的迎流区，工作边与油液中的固体颗粒接触频次高，造成的冲蚀磨损比较严重，该结果与工作边冲蚀率的固液两相流数值计算结果吻合良好。 1#、2#和3#阀芯的四条工作边的圆角半径平均值分别为10.1950μm、31.4082μm和116.5401μm，圆角方差平均值分别为3.2345μm、5.737μm和压力增益 116 20.3693μm。通过伺服阀性能实验研究，建立三支阀芯的平均圆角半径与伺服阀零位泄漏、流量增益和压力增益的关系。当阀芯正负向移动过程中随着工作边圆角半径和圆角方差的增大，伺服阀产生的最大泄漏量也在急剧增大，分别为0.82L/min、1.86 L/min和11.3L/min，对比2#和3#阀芯，当工作边平均圆角半径增加2.71倍、平均圆角方差增加2.55倍时，最大泄漏量增加5.08倍。流量增益随着圆角半径的增大而略微减小且正负向流量增益不对称，其中流量增益W1减小7.78%，流量增益W2减小1.75%。压力增益随工作边圆角半径的增大减小显著，压力增益减小40.30%。阀芯工作边圆角半径和圆角方差的增大，导致伺服阀泄漏量、流量特性和压力特性产生显著的退化，进一步说明冲蚀微观结构将造成伺服阀性能的不确定性，伺服阀加工制造中所形成的工作边初始圆角方差也将造成同批伺服阀产品性能的非一致性。

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