王 佩，黃新輝，黃志堅

（1.廣東工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院，廣東廣州 510006；2.深圳市雷諾智能技術(shù)有限公司，廣東深圳 518000）

目前，自卸車傾斜系統(tǒng)出現(xiàn)的很多故障都和舉升閥有著密切的關(guān)系，其質(zhì)量、性能的好壞直接影響著整個系統(tǒng)的可靠性。因此對舉升閥的性能進行嚴格的檢測非常必要[1]。

本文以某公司生產(chǎn)的汽車舉升閥為例，分析其結(jié)構(gòu)原理和特點，以國際標(biāo)準中的出廠試驗和型式試驗基礎(chǔ)上設(shè)計和搭建了舉升閥的液壓試驗臺，并完成了實驗內(nèi)容，實驗結(jié)果表明舉升閥試驗臺有著很好的穩(wěn)定性及其準確性。

1 汽車舉升閥的結(jié)構(gòu)特點及工作原理

某公司生產(chǎn)的型號HXF-33QE20LSY-4全系統(tǒng)保護氣控換向舉升閥是自卸汽車起舉升作用的控制閥。該閥的特點是具有全系統(tǒng)保護功能。液壓缸及其液壓泵獨立安全溢流功能，回油口可直接與油箱回油口安裝在一起。該閥可以配合前頂油箱，慢降組合控制氣閥，限位氣閥具有慢降功能。也可以和前頂油箱，比例控制氣閥，限位氣閥使車廂下降速度可任意調(diào)節(jié)，是前頂氏自卸汽車合理的配置。

此舉升閥基本性能參數(shù)為：

（1）型號：HXF-33QE20LSY-4氣孔換向舉升閥；

（2）額定壓力：16 MPa，溢流閥開啟壓力25 MPa；

（3）額定通徑：20 mm；

（4）額定流量：100 L/min；

（5）控制氣壓：0.6～1.0 MPa；

（6）工作溫度：-20℃～80℃；

（7）符合QC/T461-1999自卸汽車換向閥技術(shù)條件。

圖1為此閥的結(jié)構(gòu)及其工作原理。

2 汽車舉升閥實驗臺的設(shè)計

圖2為所設(shè)計的舉升閥試驗臺原理圖，它由動力單元、控制單元、P/A油口加載單元、過濾溫控單元和先導(dǎo)控制單元組成[2-3]。

圖1 舉升閥結(jié)構(gòu)及原理

圖2 舉升閥試驗臺液壓原理簡圖

動力單元由油箱2、變量泵電機1-4、定量泵電機組1-1組成，為被試閥提供液壓動力源。當(dāng)1-1臺泵電機啟動時可提供被試閥公稱流量，而小排量變量泵電機1-4單獨啟動可提供被試閥耐壓試驗時高壓小流量。

先導(dǎo)控制單元由比例溢流閥2-4、電磁球閥8-1和泵組成，向舉升閥提供換向控制油源。在進行瞬態(tài)試驗時提供液控單向閥9的開啟壓力。

過濾溫控系統(tǒng)26中泵電機組從油箱吸人油液后，液壓油經(jīng)板式散熱器、加熱器和過濾器，根據(jù)被試閥進油口試驗溫度，數(shù)字控溫儀通過控制散熱器和加熱器的工作和系統(tǒng)控制單元采用比例溢流閥可進行遠程調(diào)壓，操作方便，實現(xiàn)系統(tǒng)壓力的精確遞增，采用的電位器對溢流閥進行控制。

圖3所示為搭建的舉升閥試驗臺。由圖3可知此試驗臺的硬件部分主要由電機泵組、控制柜、操作臺、變頻器柜、油箱等組成。

3 實驗內(nèi)容及其步驟

先做實驗開始前的準備工作，將舉升閥三個閥口安裝接頭或者法蘭，同時將其固定在這實驗的平臺工裝上，用管路連接進油口P，A以及回油口T。以控制換向閥換向頻率最小和電機泵組啟停最小為準則，舉升閥實驗流程如圖4，整個實驗的過程是循序漸進的。

按照舉升閥的實驗流程圖，基本介紹了實驗的基本內(nèi)容，如表1所示[4]。

4 計算機采集界面設(shè)計

圖3 舉升閥試驗臺1

圖4 舉升閥實驗基本流程圖

VC++是 Microsoft公司推出的開發(fā)Win32環(huán)境程序，面向?qū)ο蟮目梢暬删幊滔到y(tǒng)。它不但具有程序框架自動生成、靈活方便的類管理、代碼編寫和界面設(shè)計集成交互操作、可開發(fā)多種程序等優(yōu)點，而且通過簡單的設(shè)置就可使其生成的程序框架支持數(shù)據(jù)庫接口、OLE2，WinSock網(wǎng)絡(luò)、3D控制界面。

它以擁有“語法高亮”，IntelliSense（自動完成功能）以及高級除錯功能而著稱。比如，它允許用戶進行遠程調(diào)試，單步執(zhí)行等。還有允許用戶在調(diào)試期間重新編譯被修改的代碼，而不必重新啟動正在調(diào)試的程序。其編譯及建置系統(tǒng)以預(yù)編譯頭文件、最小重建功能及累加連結(jié)著稱。這些特征明顯縮短程式編輯、編譯及連結(jié)的時間花費，在大型軟件計劃上尤其顯著[5]。

表1 舉升閥實驗基本過程

舉升閥試驗臺測試軟件界面友好，每實驗過程應(yīng)用模塊化設(shè)計，在Windows環(huán)境下，點擊“舉升閥試驗臺”圖標(biāo)，即會出現(xiàn)如圖5的登錄測試界面。測試軟件同時具有參數(shù)的選擇設(shè)定，數(shù)據(jù)的分析管理，試驗項目和流程選擇等功能。

點擊桌面上的舉升閥試驗臺，即出現(xiàn)圖5的登錄界面，賬號密碼均可設(shè)置。

圖5 舉升閥試驗臺登錄界面

圖6為舉升閥試驗臺的主測試界面，在此界面中，可以選擇要測試的各個試驗項目，且可以對產(chǎn)品名稱、型號以及序列號進行設(shè)置，便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和管理。

圖6 舉升閥試驗臺主操作界面

5 測試試驗結(jié)果分析

將上述試驗臺的測試數(shù)據(jù)結(jié)果用深圳雷諾智能的HTDAD數(shù)據(jù)分析軟件進行數(shù)據(jù)分析，如圖7所示。

（1）啟閉特性：當(dāng)系統(tǒng)正常運行一段時間后，調(diào)節(jié)溢流閥2-1，使系統(tǒng)的壓力逐漸升高，當(dāng)系統(tǒng)壓力達到所設(shè)定被試溢流閥所設(shè)定的開啟壓力，開始溢流。

圖7 測試曲線圖

（2）壓力穩(wěn)定性：在規(guī)定的調(diào)壓范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)壓力能平穩(wěn)的上升或下降，并且壓力無突跳或遲滯現(xiàn)象，在某一定壓力值下工作時無尖峰和噪聲，而且壓力波動范圍小。

（3）通過數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)曲線1的壓力增加到25 MPa時，曲線二的流量開始有顯示，表明隨后把壓力調(diào)下去小于25 MPa時流量又消失了，安全閥不溢流了，由此可以判斷該安全溢流閥的開啟壓力即為250 bar（25 MPa），該被試閥的開啟壓力符合出廠生產(chǎn)設(shè)計要求。

6 結(jié)束語

經(jīng)過設(shè)計分析與試驗測試，本液壓試驗臺是一種效率高、質(zhì)量好、成本低的試驗臺。結(jié)構(gòu)簡單有較大經(jīng)濟效益，操作和維修方便等優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用到各個型號的舉升閥中[6]。

［1］尹軍明，彭華東.自卸車自動舉升故障現(xiàn)象剖析［J］.重慶重汽科技，2005（1）：2-4.

［2］王福山，陳建長，萬箭波，等.液壓多路換向閥試驗臺研制［J］.工程機械，2006（12）：42-47．

［3］于今，蒲亨林.輕軌轉(zhuǎn)向架分離設(shè)備液壓升降平臺的改進［J］.機電工程，2012（8）：920-922.

［4］JBT 8729.2-1998.液壓多路換向閥試驗方法［S］.

［5］徐曉剛，高兆法，王秀娟.Visual C++6.0入門與提高［M］.北京：清華大學(xué)出版社，1999.

［6］張暉.平頭自卸汽車電控氣動舉升操縱閥的研制［J］.汽車技術(shù)，2002（4）：41-42.