一种液压脉冲试验台控制系统的设计

摘要：液压脉冲试验系统是根据不同试验要求，产生不同压力波形如：阻尼波、体型波、

正弦波等，对液压系统成附件进行检验，以便提前发现系统成附件在设计或制造上存在的
缺陷的系统。液压脉冲试验测控系统的主要功能是通过调节控制元件，使试验件内部产生压
力脉冲，再利用压力传感器实时采集压力变化，形成对压力波形闭环控制。本文简要介绍了
一种液压脉冲试验台控制系统的设计。

 

　　关键词：脉冲试验；控制系统；

CMAC 算法 

　　

1 引言 

　　飞机液压系统工作时，在电磁阀打开或关闭的瞬间，供压管路和回油管路会出现强烈
的压力撞击，即压力脉冲。液压脉冲是液压系统的致命危害，可导致系统管路、连接件、作动
筒等的断裂，系统附件失灵，严重时可导致飞机重大事故的发生，因此液压系统的成附件
以及管路必须进行压力脉冲试验，以验证其抗液压脉冲冲击的能力。

 

　　本文论述的液压脉冲试验台是一台多功能、通用液压压力脉冲试验设备。能产生满足国
军标的标准脉冲波形。该设备从系统工作原理到测控方法已具备了通用液压脉冲试验设备的
基本特点，它的研制成功为今后研制的大功率通用液压脉冲台的研制奠定了良好的试验技
术基础。

 

　　

2.试验台液压系统结构 

　　

2.1 液压系统结构原理 

　　脉冲试验台工作原理图见图

1 

　　图

1 脉冲试验台液压原理图 

　　变量柱塞泵在电机驱动产生高压油，经单向阀、油滤，靠比例溢流阀和蓄压器的共同作
用，保持系统有稳定的输出压力。高压油经比例阀调节后流向二位四通电磁换向阀，电磁换
向阀周期换向推动隔离减压缸往复运动，使充满液压油的试验件产生升压、卸荷的交替变化，
从而完成液压脉冲试验。该套试验设备能承担工作压力

28MPa、峰值压力 42Mpa，试验件体

积在

3L 以下的液压脉冲试验任务，在国内为首创。 

　　

3.试验台测控系统结构 

　　液压脉冲是一个瞬变的过程，压力波形随着时间函数变化而快速变化，水锤波的自由
振荡频率可以达到

30Hz 以上，要实现对液压脉冲波形的实时控制，控制系统功能是关键。

脉冲试验台电器原理图见图

2。 

　　液压脉冲试验设备上采用试验人员手动控制和计算机自动控制两种控制方式相互结合。

 

　　图

2 脉冲试验台电器原理图 

　　

3.1 手动控制 

　　液压脉冲试验台安装有多块数显仪表和控制按钮，用于显示系统压力和控制试验状态。
当选择开关置于

"脱机"时，试验人员通过启动时间继电器来启动试验，试验过程中试验人

员手动调压旋钮调节比例阀放大器输入信号（

0～10V），去控制比例溢流阀电磁铁，使系

统液压压力达到试验值；手动调压旋钮调节比例电磁阀的放大器输入信号（

0～10V），去

控制比例电磁阀电磁铁，调节液压脉冲的压力峰值和升率，使脉冲波形满足国军标与航标
的要求。

 

　　

3.2 计算机控制 

　　液压脉冲试验台主要是完成航空试验件的测试，涉及的技术领域和诸多性能指标构成
是一般的传统测试控制系统难以完成的。数据采集系统采用了先进的

PXI 总线系统，用脉冲