电磁阀测试装置的开发及其试验研究

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基于ATmega单片机的电磁阀动作寿命试验装置及控制系统设计

基于ATmega单片机的电磁阀动作寿命试验装置及控制系统设计

基于ATmega单片机的电磁阀动作寿命试验装置及控制系统设计目录1. 系统概述 (2)1.1 项目背景与意义 (3)1.2 系统设计方案 (4)1.3 系统功能与特点 (6)2. ATmega单片机硬件设计 (7)2.1 ATmega单片机选型与配置 (8)2.2 电磁阀驱动电路设计 (9)2.3 传感器接口设计与实现 (10)2.4 其他硬件模块设计与实现 (11)3. 电磁阀动作寿命试验方法与流程 (13)3.1 试验准备 (14)3.2 试验操作流程 (15)3.3 数据采集与分析方法 (17)3.4 结果处理与评价标准 (18)4. 控制系统设计与实现 (19)4.1 软件架构设计 (21)4.2 主要功能模块设计与实现 (23)4.3 系统调试与优化 (24)5. 结果分析与讨论 (25)5.1 实验数据分析结果 (27)5.2 结果讨论与结论 (28)5.3 可能的改进方向与应用价值 (29)6. 总结、致谢与展望 (30)6.1 项目总结报告 (31)6.2 作者致谢与感谢名单 (32)6.3 进一步研究方向与展望 (33)1. 系统概述本项目旨在设计与构建一个基于系列单片机的电磁阀动作寿命试验装置及控制系统。

该系统的主要目标是模拟长期连续工作条件下的电磁阀性能,检验其在不同频率、持续时间的开启与闭合动作下的性能稳定性和耐久性。

系统设计应当考虑电磁阀的实际应用环境,以及用户对试验结果的具体需求。

系统包括硬件和软件两部分,硬件部分主要由单片机、电磁阀、电源模块、信号生成与捕捉模块、控制系统界面以及其他必要的电子元件组成。

软件部分则包括单片机的固件和上位机软件,前者控制电磁阀的动作,执行预定的试验程序,后者用于监控系统的运行状态,并提供用户操作界面和数据分析。

该系统的设计目标不仅限于基本的电磁阀寿命测试,还应考虑电磁阀在不同工况条件下的性能评估。

例如,系统需要能够模拟温度变化、电压波动、负载变化等可能影响电磁阀性能的环境因素,同时也能记录电磁阀在不同条件下的动作数据,为电磁阀的优化设计和维护提供科学依据。

基于嵌入式linux的气动电磁阀动态特性测试系统的开题报告

基于嵌入式linux的气动电磁阀动态特性测试系统的开题报告

基于嵌入式linux的气动电磁阀动态特性测试系统的开题报告1. 研究背景及意义气动电磁阀是工业控制领域中常见的一种执行元件,广泛应用于气动传动、液压传动、结构控制等领域。

气动电磁阀的工作可分为两个过程:激励和动作。

其中,激励为电磁阀的电磁线圈加电,动作则是通过电磁线圈产生的吸合磁场,在阀芯上作用的推力将阀芯从座上抬起而打开、或者释放其压力使得阀芯回到座上而关闭。

故气动电磁阀的动态特性是指它在工作过程中的响应速度、响应时间、开合时间等性能指标。

为了研究气动电磁阀的动态特性,需要开发相应的测试系统。

目前,市面上大多数气动电磁阀测试系统都采用传统的电子测量技术,如示波器、多用表等来进行测试。

然而,这些测试手段存在以下的局限性:1)无法进行远程监控和控制;2)无法灵活调整测试参数;3)不利于数据的存储和处理。

因此,需要开发一种基于嵌入式linux的气动电磁阀动态特性测试系统,以提高测试效率和精度,并实现数据的远程控制、存储和处理等功能。

该系统可广泛应用于气动电磁阀制造、检测和维修等领域,对提高气动电磁阀的性能和质量具有重要意义。

2. 研究内容及方法本课题要求设计一种基于嵌入式linux的气动电磁阀动态特性测试系统。

该测试系统具有以下主要特点:1)采用最新的嵌入式linux系统,支持多种输入输出设备的接入,能够实现实时数据采集、存储和控制;2)使用高精度的采样器和信号处理模块,能够准确测量气动电磁阀的动态特性指标;3)提供完善的测试参数设置、测试过程监控和数据管理功能,可以优化测试过程和数据处理。

为实现以上设计要求,本课题采用以下方法:1)系统框架设计。

基于ARM嵌入式系统的硬件平台,采用嵌入式linux操作系统和QT图形界面,设计系统框架;2)信号采集与处理模块设计。

设计信号采集电路和运放电路,通过程序完成AD采集和FFT分析等功能;3)气动电磁阀控制模块设计。

通过继电器控制电磁线圈工作,实现阀芯的开合操作;4)系统软件设计。

阀用电磁铁动静态性能自动测试平台的研制的开题报告

阀用电磁铁动静态性能自动测试平台的研制的开题报告

阀用电磁铁动静态性能自动测试平台的研制的开题报告一、选题的背景和意义近年来,随着工业自动化的快速发展,阀门作为工业自动化系统的重要组成部分,其自动化控制和智能化程度也越来越高。

而阀门的自动化控制和智能化程度,需要借助电磁铁等电子元器件的支持。

因此,电磁铁用于阀门的自动化控制是阀门行业的一个重要研究领域,它具有很大的应用前景和市场需求。

阀门用电磁铁的动态与静态性能对阀门的控制效果和稳定性具有非常重要的影响。

为此,研发一种阀用电磁铁动静态性能自动测试平台,可以有效地对电磁铁进行测试,提高测试精度和效率,保证阀门的质量和稳定性,具有重要的科学研究和工程应用价值。

二、研究内容和研究方法1、研究内容本研究旨在研发一种阀用电磁铁动静态性能自动测试平台,主要包括以下内容:(1)电磁铁运行状态监测模块设计与开发;(2)电磁铁动态特性测试模块设计与开发;(3)电磁铁静态特性测试模块设计与开发;(4)测试数据的存储、处理和分析模块设计与开发。

2、研究方法(1)阅读相关文献,了解电磁铁的相关知识和测试方法;(2)分析电磁铁的动态和静态性能测试要求,确定测试技术方案;(3)采用模块化设计和工业标准化设计,分别设计和开发电磁铁运行状态监测模块、动态特性测试模块、静态特性测试模块和测试数据的存储、处理和分析模块;(4)进行相关实验,并进行实验结果的分析。

三、预期成果和意义1、预期成果本研究预期研发一种阀用电磁铁动静态性能自动测试平台,主要包括电磁铁运行状态监测模块、动态特性测试模块、静态特性测试模块和测试数据的存储、处理和分析模块等,实现对电磁铁动态和静态特性的全面测试和分析,提高测试精度和效率,为阀门研发和生产提供有力的技术支持。

2、预期意义阀门用电磁铁动静态性能自动测试平台的研发,对于提高阀门的控制精度和稳定性具有重要的意义。

通过该平台的应用,可以有效地对电磁铁进行测试,降低电磁铁的故障率,提高阀门的质量和稳定性,为工业自动化的发展提供有力的技术支持。

电磁阀耐久性试验报告

电磁阀耐久性试验报告

电磁阀耐久性试验报告本文介绍了一项针对电磁阀耐久性的试验报告。

该试验旨在评估电磁阀在长时间使用过程中的性能和可靠性。

试验方法:1. 试验样品选择:从批量生产的电磁阀中选取一定数量的样品进行试验。

确保样品代表性和随机性。

2. 试验条件设置:将选定的电磁阀样品安装在适当的测试装置上,如流体传导系统中。

试验环境设置在恶劣工况下,例如高温、低温、高湿度、低湿度、高压力、低压力等。

3. 试验参数记录:在试验过程中,监测和记录关键参数,如开关次数、开关速度、电压、电流、温度变化等。

4. 试验时间设定:根据实际应用场景和要求,设定一定的试验时间。

一般情况下,耐久性试验时间应足够长,以达到可靠性评估的目的。

5. 试验过程监测:通过观察样品的运行情况、使用寿命、性能劣化等现象,监测并记录样品的耐久性能。

6. 故障分析:如果试验过程中发生故障,对故障进行分析并记录。

分析故障原因,包括材料疲劳、设计不合理、制造工艺不良等。

7. 结果统计与分析:根据试验数据和记录,对结果进行统计和分析。

计算样品的平均寿命、失效时间分布、失效率等,以评估电磁阀的耐久性能。

8. 结论:根据试验结果,对电磁阀的耐久性进行评价和总结。

根据评价结果,得出结论和建议,提出改进措施。

9. 报告撰写:根据试验过程、结果和结论,撰写电磁阀耐久性试验报告。

清晰地描述试验过程,准确地总结试验结果,并给出合理可行的建议。

通过以上试验方法,可对电磁阀的耐久性进行科学的评估和验证。

这项试验能够为电磁阀的设计、生产和使用提供重要参考和依据,以确保其在实际应用中的可靠性和稳定性。

电磁阀测试系统压力控制方法的研究的开题报告

电磁阀测试系统压力控制方法的研究的开题报告

电磁阀测试系统压力控制方法的研究的开题报告一、选题背景电磁阀是工业自动化系统中常用的控制元件,广泛应用于液压、气动控制系统中。

在电磁阀的生产中,需要进行测试和调试,以确保其工作正常。

其中,测试系统的压力控制是至关重要的一环,对电磁阀的测试质量和准确性有着重要的影响。

随着工业生产自动化水平的提高,对电磁阀的测试要求也在不断提高。

因此,对电磁阀测试系统的压力控制方法进行深入研究,对提高电磁阀测试的准确性和效率,具有重要的实际意义和应用价值。

二、研究内容和目标本课题将研究电磁阀测试系统的压力控制方法,主要研究内容包括以下方面:1. 分析电磁阀测试系统的功能需求,确定测试系统的压力控制指标和要求;2. 研究压力控制的理论方法和现有技术,探索适用于电磁阀测试系统的压力控制方案;3. 设计电磁阀测试系统的压力控制系统,包括硬件和软件设计;4. 搭建实验平台,验证压力控制系统的设计方案,并对其性能进行评估;5. 对系统进行优化改进,提高测试系统的可靠性、精度和稳定性。

三、研究方法本课题的研究方法主要包括以下几个方面:1. 文献调研法:通过查阅相关文献,了解电磁阀测试系统的现状和存在的问题,探索现有技术和压力控制的理论方法,为研究压力控制方案提供理论基础。

2. 数据分析法:通过对实验数据的分析和处理,评估测试系统的压力控制性能,并对系统进行优化改进,提高测试系统的可靠性、精度和稳定性。

3. 实验方法:通过搭建实验平台,对设计的压力控制系统进行验证,评估系统的实际性能和可行性。

四、研究意义和应用价值本课题的研究意义和应用价值如下:1. 提高电磁阀测试的准确性和效率,为工业自动化测试提供技术支撑。

2. 探索适用于电磁阀测试系统的压力控制方案,为工程实践提供参考和借鉴。

3. 提高测试系统的可靠性、精度和稳定性,减少测试误差,为企业节省成本。

4. 为工业自动化系统的进一步升级提供支撑和推动作用。

五、预期成果本课题的预期成果包括:1. 研究出适用于电磁阀测试系统的压力控制方案,包括理论方法和设计方案。

阀门电动装置测试系统的研究与应用

阀门电动装置测试系统的研究与应用

文章编号:100225855(2006)0420018203作者简介:邵志学(1983-),男,山东青州人,硕士研究生,从事电力系统及其自动化的研究。

阀门电动装置测试系统的研究与应用邵志学,王金全,单黎黎,杨 波(解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京 210007) 摘要 为了对阀门电动装置的质量参数进行检测,设计了基于ARM 的阀门电动装置测试系统,可对电动装置的转矩、行程、转速等性能参数进行精确检测。

对测试系统的硬件结构与软件功能进行了研究。

该测试系统已在实际测试过程中得到应用,经过实际运行,证明该系统性能稳定,达到了预期的效果。

关键词 阀门;电动装置;质量检测;测试系统中图分类号:TP216 文献标识码:A R esearch and application of electric actuator measurement systemSHAO Zhi 2xue ,WAN G Jin 2quan ,SHAN Li 2li ,YAN G Bo(Engineering Institute of Engineer Corps ,PLA Univ.of Sci.&Tech.,Nan jing 210007,China )Abstract :In order to measure the quality parameter of valve electric device such as torque ,journey ,rotate speed ,and so on ,and in this paper ,valve electric device measurement system based on ARM is brought forward.The whole system mainly describes the design of the hardware components and the exploitation of the system software.The measuring system has been brought into effect and its performance proves to be stable and satisfied.K ey w ords :valve ;electric device ;quality measurement ;measurement system1 引言电动阀门是阀门系列中应用广泛和数量较大的一个品种。

高压共轨系统电磁阀关键特性及试验验证研究

高压共轨系统电磁阀关键特性及试验验证研究

高压共轨系统电磁阀关键特性及试验验证研究摘要:电磁阀是柴油发动机电子控制高压共轨燃油喷射系统中的关键控制件,本文以其为研究对象,采用理论分析和实验研究相结合的方法,通过对电磁阀关键特性及试验验证的研究,分析了结构设计、材料选择等因素对电磁阀关键特性的影响,描述了准确应用试验手段对电磁阀关键特性验证的重要性。

本文研究对开发燃油发动机高压共轨系统电磁阀产品具有借鉴作用。

关键词:电磁阀特性试验验证1.柴油发动机高压共轨系统中电磁阀的作用柴油发动机电子控制高压共轨燃油喷射技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元ECU组成的闭环系统中,将燃油喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方法,它是由高压油泵将高压燃油输送到公共油管,通过公共油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发动机的转速无关,可大幅度的减少柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。

用于柴油机发动机电子控制高压共轨燃油喷射系统的电磁阀,具有响应速度快、体积小、良好的高压燃油密封性及环境适应性和可靠性等特点。

电磁阀的基本工作原理是通过从电源吸取能量做功,使衔铁动作,以实现控制喷油的目的。

电磁阀接受系统ECU指令实践开启、关闭阀门等动作,从而达到控制燃油流向喷射器的数量(完全、适量、停止)。

电磁阀是柴油发动机电子控制高压共轨燃油喷射系统中的关键器部件。

本文介绍的电磁阀是用于电子控制高压共轨系统中高压燃油输送控制的电磁阀,它的精确控制直接影响到高压燃油输送的稳定性;它的动作速度必须满足系统响应时间的要求,而且能够始终准确可靠地工作。

2.柴油发动机高压共轨系统中电磁阀的关键特性柴油发动机电子控制高压共轨系统中电磁阀的关键特性包括电磁力、响应时间、工作频率、工作气隙等性能指标。

a.电磁力。

电磁力是电磁阀的一项主要性能指标。

由于电磁阀是靠电磁铁产生的吸力来打开或关闭阀门的,因此电磁力的大小必须能够可靠的满足系统要求。

电磁阀的电磁力和线圈电感量、线圈电流的动态过渡过程时间密切相关,这也是设计具有更快动作时间电磁阀的关键技术。

高速开关电磁阀的研究及测试

高速开关电磁阀的研究及测试

文章编号:1000-0925(2004)01-038-05250010高速开关电磁阀的研究及测试刘兴华,李广荣(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081)R esearch and T est of High Speed Switch Electromag netic V alveL IU Xing 2hu a ,L I G u ang 2rong(School of mechanical and Vehicle Engineering ,Beijing Inst.of Technology ,Beijing 100081,China )Abstract :The high 2speed switch electromagnetic valve is a key equipment in the electromagnetic control sys 2tem ,whose performance will influence the whole electromagnetic control system greatly.In this paper ,a new kind of high 2speed swicth electromagnetic valve with two loops is designed and tested.Some advise in the design of elec 2tromagnetic valve are given and its application to the control system is introduced.摘要:高速开关电磁阀在电磁控制系统中是一种结构简单、易于实现计算机控制的关键控制元件,它的性能指标对整个电液系统有很大的影响。

本文设计了一种新型的双线圈结构的高速开关阀,并对其性能进行了测试和研究,给出电磁阀设计过程中需注意的几点建议,最后,给出了电磁阀在电控系统中的应用方法。

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文章编号:100225855(2006)0120013204基金项目:清华大学汽车安全与节能国家重点实验室开放基金项目资助。

作者简介:汪志刚(1976-),男,博士生,主要研究方向为电控柴油机高速大流量电磁阀。

电磁阀测试装置的开发及其试验研究汪志刚,张敬国,杨建国(武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉 430063) 摘要 针对开发电控柴油机高速大流量二位三通电磁阀的需要,研制了电磁阀干阀试验装置,介绍了试验装置的测试原理和试验装置测控系统的功能。

利用该试验装置对电磁阀进行了试验研究,结果表明试验装置的设计是合理的,试验装置的研制成功为开发高性能的电磁阀提供了研究平台。

关键词 柴油机;电子控制;电磁阀;虚拟仪器;试验装置中图分类号:TH 134 文献标识码:A Development of the trial device and experimental research on solenoid valveWAN G Zhi 2gang ,ZHAN G Jing 2guo ,YAN G Jian 2guo(School of Energy and Power Engineering ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430063)Abstract :In this paper ,a kind of trial device and its measure ,control software for the performance of a two 2position and three 2way solenoid valve used for an electronically controlled diesel engine was in 2troduced briefly.The composition ,the operation principle ,the bed unit of the device and the func 2tion of the measure ,control software were stated and analyzed in detail.Experimental results proved the credibility of the trial device ,which offered a useful platform to develop high performance solenoid valve.K ey w ords :diesel engine ;electronic control ;solenoid valve ;virtual instrument ;trial device ;1 引言柴油机电子控制技术的关键技术之一是高速大流量电磁阀。

在以共轨+时间为控制方式的柴油机电控喷油系统或进、排气系统中,电磁阀直接控制喷油定时和喷油量以及气门定时和气门开启持续时间,电磁阀性能直接影响到整个系统的性能。

本文针对“双自由度内锥阀芯二位三通电磁阀”研制了电磁阀干阀测试装置和测试装置的测控系统,并对电磁阀进行了试验研究。

2 测试装置211 传感器选型电磁阀干阀性能参数主要有电磁力、阀芯冲击力、励磁电流和阀芯位移,试验装置设计时必须考虑这四个参数的测量。

(1)冲击力和电磁力传感器 电磁阀阀芯在开关过程中会与阀座发生碰撞,碰撞瞬间为高频变化过程,研究阀芯与阀座的碰撞冲击力,目的在于研究阀芯与阀座的选材及热处理工艺等,以保证电磁阀工作的可靠性。

测试装置在测量电磁力时是在一定的工作气隙下进行的,研究在不同工作气隙下电磁力随电流的变化关系。

因此测量冲击力的传感器同样可适合电磁力的测量,在参考国内外测量高频变化冲击力所选用的传感器后,确定选用5110型压电式力传感器(表1),并选择与传感器配套的电荷放大器,将电荷信号转换为电压信号输出。

该种传感器具有强度高、刚度大和动态响应快等优点,可以用于测量动态力、准静态力和冲击力,适合本测试系统对冲击力和电磁力变化规律的测量。

(2)电流传感器 在现有测量电流的元件中,如分流器或电流互感器等已经不能够准确对具有中—31—2006年第1期 阀 门 加热炉&热处理炉 工艺&设备 QQ群 Ё钢加热(71863941)欢迎加入!高频率、高电流变化率和宽频谱的电流波形进行测量,霍尔传感器正好弥补了这一缺陷,成为具有以上特点的电流波形的检测元件。

本测试系统中电磁阀驱动电流的变化率很大,且该电流为非正弦、非直流信号,因此选用KT50A/P 型磁平衡式霍尔电流传感器(表2),并用一个50Ω的采样电阻将电流信号转换为电压信号输出。

表1 压电式力传感器主要技术参数性能参数性能参数测量范围-400~5000N谐振频率≥40kHz非线性≤±1%F 1S 绝缘电阻>1012Ω电荷灵敏度~4pC/N工作温度-196~150℃刚度5×108N/m表2 磁平衡式传感器主要技术参数性能参数性能参数额定电流50A 电源电压15V 测量范围0~75A 绝缘性能3kV 线性度011%精度1%输出0~100mA (3)阀芯位移传感器 电磁阀在工作过程中,阀芯处在一种往复运动状态,要对这种变化的位移进行测量,需采用非接触式传感器。

本测试系统采用非接触电涡流位移传感器Q H8500(表3)。

表3 非接触电涡流位移传感器主要技术参数性能参数性能参数探头直径Ф=8mm温度灵敏度0105(%/℃)量程2mm 稳定度±1%/a灵敏度8mV/μm频率响应0~5kHz 线性度±1%温度范围(探头)-18~170℃212 测试原理在测试用传感器选型确定后,设计电磁阀干阀测试装置(图1)。

(1)测量电磁力 电磁阀通电后,衔铁受到电磁吸力,根据作用力与反作用力原理,衔铁也会对电磁铁产生力的作用,这个作用力通过传力块作用到力传感器上,通过力传感器可感知电磁力的大小。

电磁力是在外阀芯没有运动时测量的,电磁力仅随励磁电流的变化而变化。

(2)测量阀芯冲击力 阀芯在运动过程中,还没有与阀座发生碰撞时,电磁力随励磁电流和气隙变化而变化,同时弹簧反力也会随阀芯运动而变化,力传感器上得到的是外阀芯运动的合力,即m a =F 1-F 2-F 3(1)式中 m ———外阀芯质量,kga ———外阀芯运动加速度,m/s 2F 1———电磁力,N F 2———弹簧反力,NF 3———外阀芯运动的摩擦力,N当阀芯与阀座发生碰撞时,力传感器上将会感知碰撞时的冲击力。

11电流传感器 21铁芯 31衔铁 41外阀芯 51间隙调节螺母61位移传感器 71传力块 81力传感器图1 电磁阀干阀测试装置 (3)测量位移 位移传感器通过支架安装在测试装置上,安装时,传感器正对阀芯端面。

阀芯移动时,位移传感器将测量出其距离。

(4)测量电流 电磁阀导线一端穿过电流传感器,直接对电流进行测量。

3 测控系统电磁阀采用高低压驱动方式,以PWM 为控制方式,阀芯动作由计算机输出具有一定频率和占空比的脉冲信号来控制。

在对电磁阀进行控制的同时,还要对电磁阀的性能参数信号进行测量与分析,为了扩展测试装置测控功能,以美国N I 公司的Labview 710软件作为开发工具,选用N I 的M 系列多功能数据采集卡PCI -6259来开发电磁阀—41— 阀 门 2006年第1期测试装置测控系统。

PCI -6259采集卡具有32路模拟输入功能,可同时实现多路模拟信号的采集。

设计的测控系统中,采用模拟输入通道来采集电磁阀的励磁电流信号、阀芯位移信号、电磁力信号、阀芯运动合力信号和控制脉冲信号,可方便的进行信号的幅值测量、延迟时间测量、波形数据存储、数据滤波等。

电磁阀的控制信号通过PCI -6259的计数端口输出(图2)。

图2 电磁阀测试装置测控系统4 电磁阀干阀测试装置性能试验为了验证测试装置的性能,首先对电磁阀干阀进行了特性参数测试试验。

图3为在试验装置上测得的电磁阀干阀控制脉冲、阀芯运动合力(含冲击力)、励磁电流和阀芯位移信号。

阀芯运动合力反应了阀芯运动的加速度,随着励磁电流的增大,阀芯运动的加速度增大。

当阀芯运动到最大位移时与阀座发生碰撞,力的曲线上发生高频振动并衰减。

此后阀芯将维持在最大位移位置,运动的加速度为零。

当控制信号切断时,励磁电流很快衰减到零,阀芯在弹簧的作用下迅速复位,复位过程中的加速度与开启过程方向相反,直至阀芯与另一端阀座发生碰撞而复位。

图3反应的这一动态变化过程,试验结果与理论分析相符。

研究中除了对常规性能参数的测试外,在试验装置上还实现了对电磁力进行测量,即在一定的工作气隙下,测量电磁力随励磁电流的变化规律。

图4为工作气隙为2mm ,驱动电压分别为110V/12V 的条件下,测得的电磁力随励磁电流的变化曲线。

结果表明,电磁力随电流的增大而增大,随电流的减小而减小,但电磁力的变化要落后于电流的变化,这是由于磁性材料的非线性特性所致。

试验结论与电磁阀吸力特性的理论分析相吻合,进一步证明了电磁阀试验装置设计的合理性。

图3 电磁阀性能试验曲线图4 驱动电压110V/12V 时的特性曲线 对比图3和图4中的阀芯运动合力曲线和电磁力曲线,运动合力曲线在阀芯开启和关闭时存在强烈的振动和衰减过程,这是由于碰撞时,阀芯阀座的质量、弹性环节和阻尼环节所致。

电磁力曲线未出现振动现象,是由于电磁力是在阀芯没有运动的情况下测得的。

试验中,将阀芯一端用螺母与台架底座固定,限制了阀芯的运动,阀芯不可能与阀座发生碰撞,在这种条件下,研究电磁铁的静态特性,即在一定的工作气隙下,研究电磁力随电流的变化规律,电磁力曲线变化趋势与电流曲线相同,但要落后于电流的变化。

5 电磁阀干阀性能试验利用电磁阀试验装置和测控系统对电磁阀干阀进行试验,研究电磁阀电能-磁能-机械能之间的转换机理。

511 驱动电压对电磁阀开关速度的影响电磁阀是在高压驱动低压维持的交变电压下工作的,高压采用110V ,维持电压为12V 。

在相同—51—2006年第1期 阀 门 的维持电压下,针对36V 、60V 、72V 和110V 不同的高压驱动电压,进行了一系列的对比试验,比较了在工作间隙相同时,不同高压驱动电压时电磁阀的开启特性(图5)。

由试验可知,在其他参数相同的情况下,驱动电压越高,电磁阀的开启响应越快,提高驱动电压是提高电磁阀响应的有效措施。

但驱动电压越高,电磁线圈中的电流也越大,这会导致线圈的温升加快,发热严重,因此,从降低电磁线圈发热的角度考虑,驱动电压又不能过高。

图5 不同高压驱动电压下的电磁阀的开启响应512 工作间隙对电磁吸力的影响为了解电磁阀电磁铁的驱动能力,对电磁阀进行静态电磁力试验,图6为电磁阀在不同的驱动电流下,电磁力随工作气隙的变化关系。

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