汽车举升阀试验台的研制

王 佩，黄新辉，黄志坚

（1.广东工业大学机电工程学院，广东广州 510006；2.深圳市雷诺智能技术有限公司，广东深圳 518000）

目前，自卸车倾斜系统出现的很多故障都和举升阀有着密切的关系，其质量、性能的好坏直接影响着整个系统的可靠性。因此对举升阀的性能进行严格的检测非常必要[1]。

本文以某公司生产的汽车举升阀为例，分析其结构原理和特点，以国际标准中的出厂试验和型式试验基础上设计和搭建了举升阀的液压试验台，并完成了实验内容，实验结果表明举升阀试验台有着很好的稳定性及其准确性。

1 汽车举升阀的结构特点及工作原理

某公司生产的型号HXF-33QE20LSY-4全系统保护气控换向举升阀是自卸汽车起举升作用的控制阀。该阀的特点是具有全系统保护功能。液压缸及其液压泵独立安全溢流功能，回油口可直接与油箱回油口安装在一起。该阀可以配合前顶油箱，慢降组合控制气阀，限位气阀具有慢降功能。也可以和前顶油箱，比例控制气阀，限位气阀使车厢下降速度可任意调节，是前顶氏自卸汽车合理的配置。

此举升阀基本性能参数为：

（1）型号：HXF-33QE20LSY-4气孔换向举升阀；

（2）额定压力：16 MPa，溢流阀开启压力25 MPa；

（3）额定通径：20 mm；

（4）额定流量：100 L/min；

（5）控制气压：0.6～1.0 MPa；

（6）工作温度：-20℃～80℃；

（7）符合QC/T461-1999自卸汽车换向阀技术条件。

图1为此阀的结构及其工作原理。

2 汽车举升阀实验台的设计

图2为所设计的举升阀试验台原理图，它由动力单元、控制单元、P/A油口加载单元、过滤温控单元和先导控制单元组成[2-3]。

图1 举升阀结构及原理

图2 举升阀试验台液压原理简图

动力单元由油箱2、变量泵电机1-4、定量泵电机组1-1组成，为被试阀提供液压动力源。当1-1台泵电机启动时可提供被试阀公称流量，而小排量变量泵电机1-4单独启动可提供被试阀耐压试验时高压小流量。

先导控制单元由比例溢流阀2-4、电磁球阀8-1和泵组成，向举升阀提供换向控制油源。在进行瞬态试验时提供液控单向阀9的开启压力。

过滤温控系统26中泵电机组从油箱吸人油液后，液压油经板式散热器、加热器和过滤器，根据被试阀进油口试验温度，数字控温仪通过控制散热器和加热器的工作和系统控制单元采用比例溢流阀可进行远程调压，操作方便，实现系统压力的精确递增，采用的电位器对溢流阀进行控制。

图3所示为搭建的举升阀试验台。由图3可知此试验台的硬件部分主要由电机泵组、控制柜、操作台、变频器柜、油箱等组成。

3 实验内容及其步骤

先做实验开始前的准备工作，将举升阀三个阀口安装接头或者法兰，同时将其固定在这实验的平台工装上，用管路连接进油口P，A以及回油口T。以控制换向阀换向频率最小和电机泵组启停最小为准则，举升阀实验流程如图4，整个实验的过程是循序渐进的。

按照举升阀的实验流程图，基本介绍了实验的基本内容，如表1所示[4]。

4 计算机采集界面设计

图3 举升阀试验台1

图4 举升阀实验基本流程图

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表1 举升阀实验基本过程

举升阀试验台测试软件界面友好，每实验过程应用模块化设计，在Windows环境下，点击“举升阀试验台”图标，即会出现如图5的登录测试界面。测试软件同时具有参数的选择设定，数据的分析管理，试验项目和流程选择等功能。

点击桌面上的举升阀试验台，即出现图5的登录界面，账号密码均可设置。

图5 举升阀试验台登录界面

图6为举升阀试验台的主测试界面，在此界面中，可以选择要测试的各个试验项目，且可以对产品名称、型号以及序列号进行设置，便于数据的统计和管理。

图6 举升阀试验台主操作界面

5 测试试验结果分析

将上述试验台的测试数据结果用深圳雷诺智能的HTDAD数据分析软件进行数据分析，如图7所示。

（1）启闭特性：当系统正常运行一段时间后，调节溢流阀2-1，使系统的压力逐渐升高，当系统压力达到所设定被试溢流阀所设定的开启压力，开始溢流。

图7 测试曲线图

（2）压力稳定性：在规定的调压范围内调节时，系统压力能平稳的上升或下降，并且压力无突跳或迟滞现象，在某一定压力值下工作时无尖峰和噪声，而且压力波动范围小。

（3）通过数据，可以发现当曲线1的压力增加到25 MPa时，曲线二的流量开始有显示，表明随后把压力调下去小于25 MPa时流量又消失了，安全阀不溢流了，由此可以判断该安全溢流阀的开启压力即为250 bar（25 MPa），该被试阀的开启压力符合出厂生产设计要求。

6 结束语

经过设计分析与试验测试，本液压试验台是一种效率高、质量好、成本低的试验台。结构简单有较大经济效益，操作和维修方便等优点，可以广泛应用到各个型号的举升阀中[6]。

［1］尹军明，彭华东.自卸车自动举升故障现象剖析［J］.重庆重汽科技，2005（1）：2-4.

［2］王福山，陈建长，万箭波，等.液压多路换向阀试验台研制［J］.工程机械，2006（12）：42-47．

［3］于今，蒲亨林.轻轨转向架分离设备液压升降平台的改进［J］.机电工程，2012（8）：920-922.

［4］JBT 8729.2-1998.液压多路换向阀试验方法［S］.

［5］徐晓刚，高兆法，王秀娟.Visual C++6.0入门与提高［M］.北京：清华大学出版社，1999.

［6］张晖.平头自卸汽车电控气动举升操纵阀的研制［J］.汽车技术，2002（4）：41-42.