不同的磨配原理，如磁力研磨法等原理来提高阀的工

作性能。阀芯和阀套组成的滑阀副是伺服阀的核心，

阀套窗口棱边的几何精度决定了阀的工作性能。在阀

芯加工最后磨配端面时，不能直接获得尖锐的棱边，而

是在棱边处产生“毛刺”，然后采取措施加以去除。上

海交大的陈鹏研制了智能化、全自动的伺服阀配磨系

统，以计算机为核心，能自动测量阀的输出特性，并给

出配磨参数，从而使阀芯、阀套的制造简便、迅速。

!""# 年由美国某公司在加州制造了一台加工阀芯棱
边的 $%$ 液压磨床，由另一公司制造了一台配合磨床
的液压测试台，二者结合起来就是自动化流量磨削系

统，

使产品的完好率从 &’( 提高到 )&( * "’(，生产

阀芯的时间缩减 +&( * )’(，制造厂称加工精度可达

, ’- & !.，性能相当优良

［#、/］

。

（/）利用优质材料进行伺服阀装配。由于伺服阀

的衔铁组件装配是属薄壁件与细长杆装配，压装力稍

大时，易产生使工件变形或装配尺寸压不到位的抱死

现象。喷嘴体与对应孔压装轴向压装力大，喷嘴体常

出现打压渗漏油、压力窜动、跳跃现象。01 表面改质
剂不含金属成分及固体润滑剂、树酯等，使用后没有凝

固物及杂质产生，与矿物油、液压油等是相溶的。还有

金属清洁与去污特性。所以可以改善润滑条件，解决

压装中的难点

［2］

。

#- #

测量和测试设备技术 $13

在对液压伺服阀的静、动态特性进行试验测量时，

由于测量仪器本身的振动、

热噪声和外界的高频随机干

扰使被采集的信号中混有相当成分的高频噪声，

使信号

特征不能真实反映伺服阀实际性能。因此研制对电液

伺服阀进行高精度、

高可靠性而易于操作的计算机辅助

实时测试设备技术非常必要，

为电液伺服控制系统的设

计或调整，

提供准确可靠的伺服阀实际特性依据。

（!）有关静态特性的测试技术 4 测频 5 测周法

从简化了测试系统，方便操作方面，对电液伺服阀

的额定流量（大流量）和泄漏流量（小流量）的测试，将

测频法（对大流量的测试）与测周法（对小流量的测试）

结合起来，进行宽范围的流量测试。由于光栅传感器

采用脉冲量，分辨率高、抗干扰能力强，也提高了系统

的测试精度，曾良才等人

［&］

开发了一套用光栅传感器

测量流量的装置，实现了静态特性的流量测试。

（#）有关动态特性的测试技术

对电液伺服阀的动态特性测试一直以来是测试领

域的重要课题之一。由于在动态测试中要求测试系统

硬件（如传感器、放大器等）对信号的响应速度快，对信

号的发生和采集有同步要求，因而伺服阀的动态性能

测试是伺服阀特性测试中的难点。采用自适应寻优正

弦信号测试方法测试电液伺服阀的动态特性；采用小

波消噪方法，对测量过程中的高频噪声进行了去噪处

理，提高了测试结果的精确性；以性能先进的 678 总线
仪器为主要测试设备组成电液伺服阀动态特性测试系

统，具有高速、高精度、易组建，易扩展，易更新换代等

特点。

易建钢等人

［9］

利用“柔性化”设计原则和“虚拟仪

器”

的设计思想，

用数字滤波技术达到准确有效的测试。

王向周等人

［+］

利用伪随机信号的谱分析法在阀的某一

个工作点附近进行测试，不但避免了非线性的影响，而

且可以在试验信号幅值很小的情况下完成在线测试。

（/）电液伺服阀综合性能的测试技术

利用计算机和相关软件建立的液压元件特性测试

系统，实现了电液伺服阀动、静态特性的自动测试。

采用虚拟仪器技术 68$13 系统

［)］

，产生低频的三角

波、

正弦波、锯齿波等用于静态特性实验需要，产生随

机信号、正弦扫频信号用于动态特性实验需要；两路模

拟量输出和四路模拟量输入等接口，对提高测试精度、

减少测试时间、减轻实验人员负担无疑起到了巨大的

作用。

#- /

动态性能研究

在电液伺服阀动态性能理论分析中，通过分析伺

服阀结构原理，辨识其非线性数学模型，再进行仿真研

究，以证明动态数学模型的正确性，为电液伺服系统的

设计、控制策略的研究、电液伺服阀的工作性能认知提

供研究的平台。

采用不同的输入信号（正弦、脉冲等）对电液伺服

阀进行试验，求出其动态数学模型。还可用一种新的

混沌遗传算法，结合混沌优化方法与改进型遗传算法

8:1

（8.;<=>?@ :?A?BCD 1EF=<CBG.）各自的优点，能够解决

传统上用伪随机信号进行系统辩识时参数选择的不确

定性问题，而且准确、快速。利用多目标优化理论，建

立统一的目标函数，然后运用优化算法对模型进行优

化，获得改善阀动态性能的一组结构参数，从而达到改

善电液伺服阀动态性能的目的。

对实际系统中阀前的压力脉动问题，文献［"］进行

了系统的研究，理论建模、仿真计算与试验结果基本一

致，并提出了有意义的论点。高频响高精度电液伺服

系统有广泛的应用前景，在有关研究中遇到了阀前压

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

液压与气动

#’’& 年第 9 期

万方数据