基于LabVIEW的减压阀测试设备研制

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42 液压与气动 2013年第 l0期DOI：10．11832／j．issn．1000-4858．2013．10．011基于 LabVIEW 的减压阀测试设备研制华 军，高泽普Development on Pressure Reducing Valve TestingEquipment by Using LabVIEWHUA Jun，GAO Ze—puf宁漓层箭航天机械有限公 司 ．浙江 宁’7应 315153)摘 要：减压阀测试设备用于供气系统高压减压阀的气密试验、冲击试验和压力特性试验。为了满足测控系统采样速率 100 Hz的要求，在论证分析的基础上，确定选用某公司的LabVIEW虚拟仪器开发平台。在合理配置气路系统的前提下，运用其图形化编程方式的高性能与灵活性，以及专为测试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能，开发了具有个性化和人性化、界面友好的测控软件，实现了高压减压阀测试的自动化，数据采集、处理准确，精度高，操作简便，工作可靠，满足了产品研制生产的需求。

关键词：减压阀；测试设备；冲击试验；特性试验；LabVIEW中图分类号：TH137 文献标志码：B 文章编号：1000-4858(2013)10-0042-06引言减压阀测试设备用于供气系统高压减压阀的气密试验、冲击试验和压力特性试验。减压阀的进气压力为4—23 MPa，输出压力为 2 MPa，冲击试验和压力特性试验需模拟箭上供气工况，并按使用条件进行测试。

减压阀测试设备可检测各时间段减压阀进、出口压力数据，采集速率高于 100 Hz，并 以 Excle表格形式输 出。

1 技术要求、组成和工作原理1．1 技术要求(1)减压阀测试设备由气路部分和测控部分组成。气路部分包括冲击试验模块和特性试验模块，实现试验供气控制；测控部分用于控制电磁阀的启、闭控制，并可实现试验过程中不同流量切换或启动不同试验模块，高速采集 5路温度、7路压力数据信号。

(2)在预设程序下(不同流量时切换使用不同的孔板)，气瓶压力从 23 MPa降至 3 MPa时，测试减压阀的压力特性。

(3)在预设程序下，减压阀进口施加一定压力的气体，然后突然打开或关闭进口电磁阀，测试减压阀压力特性及出口压力升高值，气垫容积为26．8 L。

(4)减压阀特性试验模块由2个容积为 4 L和1个容积为 0．5 L的高压气瓶供气；冲击试验模块由2个容积为 12 L的高压气瓶供气，气瓶T作压力为35 MPa。

(5)控制软件能自动控制电磁阀的启、闭；选择同试验模块时，能给出相应的提示。

特性试验中，对应每一种流量采集数据并记录。

采样点数由进口压力触发，当进 口压力点数满足所设置点数后，返回到高压进行第二次试验。每种流量依次进行三次试验，试验结束后自动进入另一种流量类型的试验。试验结束后关闭所有电磁阀，保存和打印数据并绘制试验数据曲线。

冲击试验中，采集的试验数据包括减压阀出口压力、贮箱压力及进口压力；采样时间及输出时间段可自定义。默认情况为采样时间不少于20 S，每隔 0．01 S记录并存储一组数据。试验结束后，关闭所有电磁阀，保存和打印数据并绘制试验数据曲线。

数据以表格图输出，可计算输出数据的算术平均值，并可对计算算术平均值所取的数据样本预先设置收稿 日期：2013-06—13作者简介：华军 (1976一)，男，浙江宁波人，工程师，本科，主要从事高压气动系统自动控制技术工作。

2013年第1O期 液压与气动 43筛选。默认情况为去掉第一个和最后一个数据；曲线图输出能实时显示压力随时间变化的曲线并打印所有的曲线。要求输出曲线无毛刺，并可通过鼠标局部放大、缩小或跟读数据。

(6)压力测试精度优于0．4％；温度测试精度优于 3％；时间控制精度优于 10 ms。

1．2 组成减压阀测试设备由气路部分、气体增压推车和测控部分组成，见图 1、图2所示。增压推车为功能组件，本文不做专门叙述。

气路部分由试验台、孔板支架和气垫容积推车组成，之间用高压管路连接。气路系统的截止阀、电磁阀、过滤器、仪表、传感器、容器、孔板等分别安装在试验台和孔板支架上，调整气垫容积推车容器的注水量可满足各种减压阀冲击试验时进、出口管路不同长度的要求。

测控部分由工业控制计算机、温度传感器、隔离温度变送器、压力变送器、电流／电压转换器、数据采集卡、输／k／输出隔离卡、阀门功率驱动器、24 VDC直流电源、测试软件等组成。

1．3 工作原理气体增压推车将工作气体增压送人试验台上。试囤T01环境温度验台上的截止阀分别控制各个气瓶的充气、供气、和放气。

减压阀冲击试验由2个12 L气瓶供气，打开截止阀F6，连接好被试减压阀，手动或计算机控制电磁阀DF2的启、闭即可进行试验。试验时调节气垫容器的注水量可模拟各种减压阀出口管路的不同长度。

减压阀特性试验由2只4 L和0．5 L气瓶同时或分别供气，同时或分别打开截止阀F8～F10，连接好被试减压阀，手动或计算机控制电磁阀 DF4的启、闭即可进行试验。试验时依据流量范围选通不同的孔板。

计算机控制和数据采集系统用于控制电磁阀工作状态，完成试验供气的通、断和孔板的选择，切换不同流量孔板或不同的试验模块；采集被试减压阀进、出口压力参数，可同时高速采集5路温度、8路压力数据，存储历史数据监测、打印数据报表，查阅历史数据。

2 基 于=LabV砸W 的测控软件系统数据采集速率需高于 100 Hz，可满足要求的软件包括 VC、MATLAB和 LabVIEW。LabVIEW 软件使用图形化 G语言编程，其基本节点和函数等均为模块，可直接使用，也可作为子模块(即子 VI)供其他程序使用；具有庞大的函数库，包括数据采集、串口控制、数据分析、数据显示、数据存储等功能。

羹器囤温度传感器◇过滤器 压力表E 被测减压阀D 手动截止阀 电磁阀亭 节流孔板奉安全阀图 1 减压阀测试设备


2013年第lO期 液压与气动 47DOI：10．1 1832／j．issn．1000-4858．2013．10．012叉车液压制动系统故障分析与排除李克忠。周云凤Fault Analysis and Ruled out for Forklift Hydraulic Braking SystemU Ke-zhong．ZHOU Yun一-feng(杭叉集团股份有限公司，浙江 杭州 311305)摘 要：介绍了叉车液压制动系统的工作原理，分析了制动不灵的故障原因并提出制动不灵的解决方法。

关键词：叉车；液压制动系统；故障分析；解决方法中图分类号：TH137 文献标志码：B 文章编号：1000-4858(2013)10-0047-03引言液压制动系统具有结构简单，制动平稳柔和，使用方便和不消耗发动机动力等优点，在叉车上得到广泛的应用。叉车液压制动系统主要由制动踏板、制动总泵、制动分泵、车轮制动器以及输油管路等组成。

液压制动系统是叉车安全行使的保证，其任何重要零部件的损坏，都必须及时修理或更换，尤其要加强日常养护和调整。因为随着运行时间的加长，制动系统的零部件不可避免地要产生磨损，以至原来的配合关系遭到破坏，影响制动效果。

1 叉车液压制动系统工作原理叉车液压制动系统工作原理如图 1所示。

当踩下制动踏板时，通过推杆和总泵活塞，使总泵内的油液在一定压力下流人分泵，并通过分泵的活塞将鼓式制动器的制动蹄张开，从而产生制动力矩。

2 液压制动系统制动不灵的故障分析与排除叉车在工作过程中经常会出现各种不同的制动系1．制动踏板 2．制动总泵 3．活塞 4．推杆 5、10．油管6．制动分泵 7．车轮制动器 8．制动蹄 9．回位弹簧 11．联锁开关图 1 液压制动系统统故障，如制动失灵、制动异响、制动跑偏等。制动不灵时往往会出现这样的现象：在制动踏板踩到底时，各车轮的制动效果不明显，其制动距离和制动时间很长。

其故障可能是在制动总泵，也可能是在制动分泵、制动收稿日期：2013-04-08作者简介：李克忠(1984一)，男，浙江杭州人，工程师，大学本科，主要从事工业车辆方面的研究与标准化工作。

(2 +O．2 +0．1 +o．03 +0．1 ) x100％ ：2．015％计算可知，系统温度测量精度小于3％，满足技术要求的规定。

4 结论采用 LabVIEW软件研制的减压阀测试设备测控系统，可实现减压阀冲击试验、特性试验的自动化控制和数据采集、处理，数据采集速率高于 100 Hz。系统软件界面合理，具有个性化、人性化的特点，操作方便，界面友好，数据测试准确。

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