程貴珠

(安徽合力股份有限公司，安徽 合肥 230000)

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微動閥耐久性試驗臺和試驗方法

程貴珠

(安徽合力股份有限公司，安徽 合肥 230000)

摘要：微動閥是叉車操作系統(tǒng)中較為重要的液壓元件，可以使叉車緩慢平穩(wěn)地接近貨物，保證操作安全，所以微動閥性能的好壞直接影響了叉車整車的操作性能。微動閥的壓力變化曲線是衡量微動閥性能優(yōu)劣的重要標準，本文討論了微動閥的耐久試驗臺和試驗方法。

關鍵詞：微動閥；壓力曲線；耐久試驗

1引言

微動閥的壓力變化曲線(微動閥閥芯拉出長度與系統(tǒng)壓力變化的對應關系)是判斷微動閥性能的重要依據(jù)，能夠直接反映出系統(tǒng)提供給前進、后退擋離合器的壓力變化，而穩(wěn)定的壓力是保證叉車安全接觸貨物的保證。通常情況下，微動閥經(jīng)過幾十萬次工作以后，由于閥芯等內(nèi)部元件的磨損，會導致壓力變化曲線的改變，從而影響叉車的操作性能。

2微動閥介紹

由于叉車的工作性質(zhì)特殊，每次當叉車將要接觸到貨物時，為了保證安全操作，車輛必須放緩速度，緩慢而平穩(wěn)地接觸貨物，而制動系統(tǒng)無法有效地滿足這種工況需要，從而在叉車的操作系統(tǒng)中引入了微動閥。微動閥的作用是通過降低提供給前進、后退擋離合器傳動油壓力的原理，使離合器摩擦片短時間內(nèi)產(chǎn)生相對運動，從而平穩(wěn)地減緩叉車的行駛速度。微動閥的壓力曲線經(jīng)過精心設計，能夠很好地適應人的操作習慣。一旦壓力曲線發(fā)生了變化，就會降低叉車的可操作性，而且還帶來了安全隱患。如果壓力過小，就會出現(xiàn)叉車行駛過緩的情況，影響工作效率，反之，叉車就會行駛過快，操作安全無法保證。

3微動閥耐久試驗方法

目前，行業(yè)內(nèi)還沒有微動閥耐久試驗的相關標準，各企業(yè)所編制的企業(yè)標準也不完全一致。下面簡單介紹安徽合力股份有限公司此項試驗的方法和內(nèi)容。

試驗過程中，要保持傳動油的溫度維持在70～90℃。油溫達到要求后試驗開始進行，被試件模擬整車使用工況，運行50～100次循環(huán)以后，對微動閥的壓力變化曲線進行首次采集。將微動閥閥桿由自由狀態(tài)拉出閥體到理論最大值并回復到自由狀態(tài)為一個循環(huán)。采集壓力變化曲線，首次采集有兩個目的，一是為了初步判斷微動閥的實際壓力變化曲線與理論設計值是否存在偏差，二是確定微動閥的初始性能，為后期整個試驗過程中壓力曲線是否發(fā)生變化確定判定依據(jù)。微動閥的疲勞試驗通常要進行30萬～50萬次循環(huán)，每隔4萬～5萬次循環(huán)進行一次壓力曲線采集。試驗完成以后，會繪制出多條微動閥的壓力曲線。通過對微動閥不同試驗階段的壓力曲線比較來最終判斷微動閥是否出現(xiàn)了故障或是否滿足試驗要求。

壓力變化曲線是判斷微動閥是否失效的主要依據(jù)，曲線的橫坐標代表微動閥閥桿的拉出長度，縱坐標代表微動閥輸出口的傳動油壓力。為了方便壓力曲線的繪制，橫坐標的單位通常選取1mm，縱坐標單位為bar。也就是說，微動閥閥桿每被拉出來1mm的距離，就會在微動閥的出口產(chǎn)生一定的變化壓力。以微動閥理論上可拉出30mm為例，最后就會得到30個不同壓力的縱坐標，橫縱坐標相交叉，就會得到30個點。將30個點用曲線平滑連接，就得到了壓力變化曲線。

另外，由于此試驗所需時間較長，無法進行人為操作，只有設計專門的試驗臺才能進行此耐久試驗。

4微動閥耐久試驗臺的設計

試驗臺要滿足以下4項功能：(1)要保證試驗臺提供給微動閥的傳動油恒溫、恒壓。(2)要有專門的裝置模擬人對微動閥的操縱，對微動閥閥桿進行往復地拉出，同時帶有計數(shù)功能。(3)要有能精準控制微動閥閥桿拉出長度的裝置。(4)要有檢測試驗臺系統(tǒng)壓力及微動閥出口壓力的裝置。

經(jīng)過考慮，設計了一套較為簡易的試驗臺，其結構簡圖見圖1。

1.調(diào)節(jié)器　2.可調(diào)式加熱器　3.油箱　4.被試微動閥　5.擋板　6.微動閥進油管　7.電機　8.油泵　9.油泵吸油管　10.油泵出油管　11.溢流閥　12.回油管　13.氣缸　14.氣缸控制系統(tǒng)　15.微動閥進油管　16.系統(tǒng)壓力測試孔　17.微動閥出口壓力測試孔圖1　試驗臺結構簡圖

油箱3內(nèi)裝有傳動油，同時利用可調(diào)式加熱器2對傳動油進行加熱，讓傳動油溫保持在整車正常工作下的溫度。電機7帶動油泵8將傳動油從油泵吸油管9吸出，經(jīng)過油泵出油管10進入溢流閥11。溢流閥的壓力可調(diào)，試驗時，將溢流閥的壓力調(diào)節(jié)到整車實際壓力。從溢流閥出來的油分為兩路，溢流通過回油管12直接流回油箱，另一路通過微動閥進油管15進入被試件微動閥。試驗開始時，調(diào)節(jié)好壓力的傳動油會源源不斷地打入被試微動閥。

件14是氣缸控制系統(tǒng)，可以往復循環(huán)地向氣缸的有桿腔及無桿腔打入壓縮氣體，使得氣缸拉動微動閥的閥桿進行往復運動。同時，氣缸控制系統(tǒng)帶有計數(shù)功能，記錄整個試驗的循環(huán)次數(shù)。16、17兩個位置接壓力表，可以實時監(jiān)測微動閥入口壓力(試驗臺系統(tǒng)壓力)及微動閥出口壓力。

當關閉氣缸控制系統(tǒng)時，可以通過調(diào)節(jié)器1手動拉出微動閥的閥桿。調(diào)節(jié)器上帶有刻度，可以通過改變微動閥閥桿的拉出長度觀察到微動閥出口壓力的變化，并繪制出微動閥的壓力曲線。

通常情況下，試驗每進行4萬～5萬次循環(huán)就繪制一次壓力曲線。圖2為某次微動閥耐久試驗的壓力曲線，通過壓力曲線，可以對被試件的性能、可靠性、問題點進行準確的判斷。

5總結

通過以上壓力曲線可以看出，整個試驗過程共進行了30萬次循環(huán)，平均每4～5萬次循環(huán)進行一次壓力曲線采集，8條壓力曲線總體上看一致性較好，而且也沒發(fā)現(xiàn)30萬次以后壓力漂移的現(xiàn)象。當閥桿被拉出長度在3mm～5mm之間時，微動閥壓力下降明顯，這與設計值相吻合。從圖中可以看出，有6條曲線與初始曲線有較小的偏離，說明微動閥的回位功能不是太好，是回位彈簧疲勞所致，但是誤差在1mm以內(nèi)，符合設計及使用要求。

圖2　某次微動閥耐久試驗的壓力曲線

參考文獻

[1]梁俊,劉俊.叉車速度控制閥性能測試的工程研究[J].液壓與氣動,2014,(10).

[2]盛敬超.液壓流體力學[M].機械工業(yè)出版社,1980.

[收稿日期]2016-05-27

[作者簡介]程貴珠(1968-)，女，工程師，主要研究方向：工藝設計。

中圖分類號：TH87

文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1674-3407.2016.02.017

Test Bed and Test Method for Endurance of Inching Valve

Cheng Guizhu

(Anhui HeLi Co., Ltd. Hefei 230000, Anhui, China)

Abstract：Inching valve is one of the important hydraulic components of the operation system of forklift, and it can make forklift slowly close to the goods to ensure the safe operation. So the performance of inching valve directly affects the operation performance of forklift. The change of pressure curve is an important criterion to judge the performance of inching valve. In this paper, the test method for the endurance of inching valve and test bed are briefly introduced.

Keywords:inching valve; pressure curve; endurance test