專利名稱：電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是液壓閥用電磁鐵領(lǐng)域，尤其涉及的是一種電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置。
技術(shù)背景
目前，在液壓閥電磁鐵領(lǐng)域中，按照產(chǎn)生電磁力的原理，高速電磁閥鐵的結(jié)構(gòu)大體上可分為三種拍合式、吸入式和旋轉(zhuǎn)式。中壓共軌柴油機(jī)電控噴油系統(tǒng)和進(jìn)、排氣系統(tǒng)中使用的電磁鐵為環(huán)狀多級(jí)、拍合式電磁鐵。在中壓共軌系統(tǒng)中對(duì)電磁閥的性能要求是高響應(yīng)、大流量，要實(shí)現(xiàn)多種噴油模式，電磁閥需要很高的開關(guān)速度，通常為零點(diǎn)幾毫秒。同時(shí)中壓共軌系統(tǒng)中的噴油壓力需要通過增壓獲得，只有對(duì)電磁閥流通能力足夠下，噴油壓力才能最大限度的提高，以改善柴油機(jī)的燃燒和排放性能。為滿足響應(yīng)速度和流通能力的綜合要求，電磁鐵需要有很強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，如何進(jìn)行電磁鐵的設(shè)計(jì)成為電磁闊開發(fā)的難點(diǎn)。 '
高速大流量電磁閥是柴油電控燃油噴射系統(tǒng)和進(jìn)、排進(jìn)系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。目前，國(guó)內(nèi)還沒有適合中壓共軌系統(tǒng)用的電磁閥產(chǎn)品，國(guó)外的產(chǎn)品價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)的清華大學(xué)曾開展過電磁閥測(cè)量裝置的研究，但該測(cè)量裝置在測(cè)試原理和測(cè)量精度上仍存在不足。該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它只能測(cè)試給定行程下的閥芯開關(guān)速度，無法實(shí)現(xiàn)閥芯行程的靈活調(diào)節(jié)，無法利用該裝置對(duì)電磁鐵靜態(tài)電磁力進(jìn)行測(cè)試，在閥芯的撞擊作用下，力傳感器可能會(huì)與傳力承壓件脫離，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果誤差，而且該裝置不能實(shí)現(xiàn)水平測(cè)試與垂直測(cè)試的轉(zhuǎn)化，不能夠形象的讀出或繪制出被測(cè)件在不同電壓、電流下及運(yùn)動(dòng)過程中，隨著行程變化中輸出力(吸壓力)的變化。實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是而提供一種操作方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)正確性高且能夠從水平測(cè)試轉(zhuǎn)化為垂直測(cè)試的電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，用來現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，本實(shí)用新型電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，包括電磁鐵測(cè)試架、設(shè)置在電磁鐵測(cè)試架上的測(cè)試機(jī)構(gòu)、拉壓力變送器、應(yīng)變儀、X、 Y記錄儀、數(shù)據(jù)采集卡及電腦；所述電磁鐵測(cè)試架后端設(shè)有側(cè)支承，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)包括位移傳感器、電流表、電壓表和被測(cè)電磁鐵，在測(cè)試機(jī)構(gòu)的前后端分別設(shè)有前板和后板，其特征是，所述電磁鐵測(cè)試架后端的側(cè)支承上設(shè)有可旋轉(zhuǎn)器件，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板下端通過可旋轉(zhuǎn)器件連接在所述側(cè)支承上，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板上還設(shè)有手輪和傳動(dòng)螺桿，所述手輪固定在傳動(dòng)螺桿的一端，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)中間設(shè)有活動(dòng)板，所述傳動(dòng)螺桿的另一端通過螺紋貫穿于后板，并與所述活動(dòng)板相連接。
進(jìn)一步，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板能夠圍繞支承上可旋轉(zhuǎn)器件作90。反轉(zhuǎn)，即
所述測(cè)試機(jī)構(gòu)能夠從水平放置旋轉(zhuǎn)為垂直放置在電磁鐵測(cè)試架上。進(jìn)一步，所述活動(dòng)板與后板之間設(shè)有螺母，所述螺母固定在活動(dòng)板上，通
過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪帶動(dòng)傳動(dòng)螺桿，推動(dòng)螺母和活動(dòng)板，在測(cè)試機(jī)構(gòu)內(nèi)作軸向移動(dòng)。進(jìn)一步，所述活動(dòng)板的下端還設(shè)有百分表，通過百分表顯示活動(dòng)板的位移
量，所述位移傳感器設(shè)置在活動(dòng)板的上端，所述前板、活動(dòng)板、后板通過固定
軸固定為一體，所述活動(dòng)板與固定軸連接的內(nèi)孔中套有直線軸承。進(jìn)一步，所述活動(dòng)板的中間設(shè)有拉壓力傳感器，通過拉壓力傳感器測(cè)量被
測(cè)電磁鐵的拉壓力；所述的前板為電磁鐵固定板，被測(cè)電磁鐵固定在前板上。本實(shí)用新型的工作原理是，被測(cè)電磁鐵固定在前板上，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄后，活動(dòng)板作位移，此時(shí)拉壓力傳感器作用在被測(cè)電磁鐵上，產(chǎn)生的力經(jīng)拉，經(jīng)壓力傳感器轉(zhuǎn)換成的電器信號(hào)輸入拉壓力變送器；拉壓力變送器輸出信號(hào)輸入應(yīng)變儀的同時(shí)輸入電壓表(供目視觀察)，輸入應(yīng)變儀的信號(hào)經(jīng)調(diào)定可增強(qiáng)或減弱后輸入X、 Y記錄儀，也可輸入電腦編碼器后輸入電腦。在測(cè)量拉壓力的同時(shí)，隨著活動(dòng)拖板的位移，位移傳感器信號(hào)發(fā)生變化，輸入應(yīng)變儀的同時(shí)輸入電壓表，也可在百分表上讀出實(shí)際位移量(供目視觀
察)，輸入應(yīng)變儀的信號(hào)經(jīng)調(diào)定可增強(qiáng)或減弱后輸入X、 Y記錄儀，也可輸入電腦編碼器后輸入電腦。
本實(shí)用新型的有益效果如下
1、 本實(shí)用新型是一個(gè)綜合測(cè)試裝置，它能夠滿足目前各種比例電磁鐵及開關(guān)型電磁鐵的安裝形式，模擬多種實(shí)際工作情況，轉(zhuǎn)換試驗(yàn)角度，自由調(diào)正被測(cè)件的輸入穩(wěn)定電流，通過行程及力傳感器輸出信號(hào)，轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電壓采樣信號(hào)，輸入記錄儀及電腦，能形象的讀出或繪制出被測(cè)件在不同電壓、電流下及運(yùn)動(dòng)過程中，隨著行程變化中輸出力(吸壓力)的變化。
2、 本實(shí)用新型的計(jì)量既可在電壓表上讀出，又能在通用量具上讀出，相互印證下，從而保證在測(cè)試過程中的正確性；該裝置在測(cè)試過程中是信號(hào)自動(dòng)連貫輸出給記錄儀，所以說測(cè)試過程也即是繪制過程，故避免了人為因素造成的誤差。
3、 本實(shí)用新型具有操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)正確性高，是一個(gè)液壓控制閥電磁鐵行業(yè)科研、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試的理想裝置。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。圖1為本實(shí)用新型的水平測(cè)試時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的垂直測(cè)試示意圖。圖3為本實(shí)用新型的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
參考圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型的電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，包括電磁鐵測(cè)試架l，設(shè)置在電磁鐵測(cè)試架1上的測(cè)試機(jī)構(gòu)23，拉壓力變送器16，應(yīng)變儀20， X、 Y記錄儀19，數(shù)據(jù)采集卡及電腦21;在電磁鐵測(cè)試架l后端固定側(cè)支承14，該側(cè)支承14的上端設(shè)有可旋轉(zhuǎn)器件，在測(cè)試機(jī)構(gòu)23的前后端 分別安裝前板2和后板8，通過可旋轉(zhuǎn)器件連接在后板8的下端，該后板8能 夠圍繞側(cè)支承14上的可旋轉(zhuǎn)器件作0—卯度反轉(zhuǎn)，即所述測(cè)試機(jī)構(gòu)23能夠從 水平放置旋轉(zhuǎn)為垂直放置在電磁鐵測(cè)試架1上。在本實(shí)用新型中，可旋轉(zhuǎn)器件 為軸銷13，測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板8通過軸銷13連接在側(cè)支承14上，該裝置從水平 測(cè)試轉(zhuǎn)換成垂直測(cè)試時(shí)，測(cè)試機(jī)構(gòu)只要通過后板8圍繞側(cè)支承14上的銷13作 90度反轉(zhuǎn)。在測(cè)試機(jī)構(gòu)23的后板8上中間制出有內(nèi)孔，在該內(nèi)孔處安裝有傳 動(dòng)螺桿9，該傳動(dòng)螺桿9的一端固定有手輪10，另一端穿過后板8的內(nèi)孔并連 接在安裝在測(cè)試機(jī)構(gòu)23中間的活動(dòng)板3上，在活動(dòng)板3與后板8之間還設(shè)于 螺母4，該螺母4固定在活動(dòng)板3上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪10帶動(dòng)傳動(dòng)螺桿9，推動(dòng) 螺母4和活動(dòng)板3，在測(cè)試機(jī)構(gòu)23內(nèi)作軸向移動(dòng)。在活動(dòng)板3的中間即在傳動(dòng) 螺桿9的軸向移動(dòng)方向的活動(dòng)板3中間上安裝拉壓力傳感器5，該拉壓力傳感 器5作用在前板2中間固定的被測(cè)電磁鐵15上，產(chǎn)生的力經(jīng)拉壓力傳感器5 轉(zhuǎn)換成的電器信號(hào)輸入給拉壓力變送器。
一般來說，在活動(dòng)板3上端還安裝了位移傳動(dòng)器7，用來測(cè)試活動(dòng)板3的 位移；該連接在活動(dòng)板3下端制出一內(nèi)孔，在內(nèi)孔套有直線軸承l(wèi)l，通過內(nèi)孔 連接在固定軸12上，該活動(dòng)板3、前板2、后板8通過固定軸12固定在一起， 在活動(dòng)板3的內(nèi)孔中分別都套有直線軸承11。在固定軸12與傳動(dòng)螺桿9之間 的活動(dòng)板3上還安裝有百分表6，通過百分表6可以讀出活動(dòng)板3的實(shí)際位移 量(供目視觀察)。
以圖3所示，本實(shí)用新型在測(cè)試時(shí)，把被測(cè)電磁鐵15固定在前板2上， 轉(zhuǎn)動(dòng)手輪10后，帶動(dòng)傳動(dòng)螺桿9，活動(dòng)板3作位移，此時(shí)拉壓力傳感器5作用 在被測(cè)電磁鐵15上，產(chǎn)生的力經(jīng)拉壓力傳感器5轉(zhuǎn)換成的電器信號(hào)輸入拉， 壓力變送器16;拉壓力變送器16輸出信號(hào)輸入應(yīng)變儀20的同時(shí)輸入電壓表 24 (供目視觀察)，輸入應(yīng)變儀20的信號(hào)經(jīng)調(diào)定可增強(qiáng)或減弱后輸入X、 Y記 錄儀19，也可輸入電腦編碼器22后輸入電腦21。
本實(shí)用新型中，在測(cè)量拉壓力的同時(shí)，隨著活動(dòng)板3的位移，位移傳感器 7信號(hào)發(fā)生變化，輸入應(yīng)變儀20的同時(shí)輸入電壓表24，也可在百分表6上讀 出實(shí)際位移量(供目視觀察)，輸入應(yīng)變儀20的信號(hào)經(jīng)調(diào)定可增強(qiáng)或減弱后輸入X、 Y記錄儀19，也可輸入電腦編碼器22后輸入電腦21。
X (位移量)，Y (拉壓力)測(cè)試信號(hào)在測(cè)量過程中，自動(dòng)繪出一條在恒電 流表25或用放大器18電源情況下的被測(cè)電磁鐵力一行程的曲線。
在測(cè)試回程位移時(shí)，又可繪出一條被測(cè)電磁鐵15回程力一行程的曲線， 磁滯線的大小可在記錄紙上繪出。
本實(shí)用新型是一個(gè)綜合測(cè)試裝置，它能夠滿足目前各種比例電磁鐵及開關(guān) 型電磁鐵的安裝形式，模擬多種實(shí)際工作情況，轉(zhuǎn)換試驗(yàn)角度，自由調(diào)正被測(cè) 件的輸入穩(wěn)定電流，通過行程及力傳感器輸出信號(hào)，轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電壓采樣 信號(hào)，輸入記錄儀及電腦，能形象的讀出或繪制出被測(cè)件在不同電壓、電流下 及運(yùn)動(dòng)過程中，隨著行程變化中輸出力(吸壓力)的變化。該裝置計(jì)量既可在 電壓表上讀出，又能在通用量具上讀出，相互印證下，從而保證在測(cè)試過程中 的正確性；該裝置在測(cè)試過程中是信號(hào)自動(dòng)連貫輸出給記錄儀，所以說測(cè)試過 程也即是繪制過程，故避免了人為因素造成的誤差。本實(shí)用新型具有操作方便， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)正確性高，是一個(gè)液壓控制閥電磁鐵行業(yè)科研、設(shè)計(jì)、開發(fā)、 測(cè)試的理想裝置。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu) 點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí) 施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神 和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入 要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書 及其等效物界定。
權(quán)利要求1、電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，包括電磁鐵測(cè)試架、拉壓力變送器、應(yīng)變儀、記錄儀、數(shù)據(jù)采集卡和電腦以及設(shè)置在電磁鐵測(cè)試架上的測(cè)試機(jī)構(gòu)；所述電磁鐵測(cè)試架后端設(shè)有側(cè)支承，在測(cè)試機(jī)構(gòu)的前后端分別設(shè)有前板和后板，其特征在于，所述電磁鐵測(cè)試架后端的側(cè)支承上設(shè)有可旋轉(zhuǎn)器件，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板下端通過可旋轉(zhuǎn)器件連接在所述側(cè)支承上，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板上還設(shè)有手輪和傳動(dòng)螺桿，所述手輪固定在傳動(dòng)螺桿的一端，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)中間還設(shè)有活動(dòng)板，所述傳動(dòng)螺桿的另一端通過螺紋貫穿于后板，并與所述活動(dòng)板相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，其特征在于， 所述測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板圍繞支承上可旋轉(zhuǎn)器件作0—90度反轉(zhuǎn)，即所述測(cè)試機(jī)構(gòu) 能夠從水平放置旋轉(zhuǎn)為垂直放置在電磁鐵測(cè)試架上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，其特征在于， 所述活動(dòng)板的下端還設(shè)有百分表，所述位移傳感器設(shè)置在活動(dòng)板的上端，所述 前板、活動(dòng)板、后板通過固定軸固定為一體，所述活動(dòng)板與固定軸連接的內(nèi)孔 中套有直線軸承。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，其特征在于， 所述活動(dòng)板與后板之間設(shè)有螺母，所述螺母固定在活動(dòng)板上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪帶 動(dòng)傳動(dòng)螺桿，推動(dòng)螺母和活動(dòng)板，在測(cè)試機(jī)構(gòu)內(nèi)作軸向移動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，其特征在于， 所述活動(dòng)板的中間設(shè)有拉壓力傳感器，所述的前板為電磁鐵固定板，通過拉壓 力傳感器測(cè)試被測(cè)電磁鐵的拉壓力。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電磁閥電磁鐵吸力特性測(cè)試裝置，包括電磁鐵測(cè)試架、設(shè)置在電磁鐵測(cè)試架上的測(cè)試機(jī)構(gòu)；所述電磁鐵測(cè)試架后端設(shè)有側(cè)支承，在測(cè)試機(jī)構(gòu)的前后端分別設(shè)有前板和后板，其特征在是，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板下端通過可旋轉(zhuǎn)器件連接在所述側(cè)支承上，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)的后板上還設(shè)有手輪和傳動(dòng)螺桿，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)中間還設(shè)有活動(dòng)板，所述活動(dòng)板與后板之間設(shè)有螺母，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪帶動(dòng)傳動(dòng)螺桿，推動(dòng)螺母和活動(dòng)板，在測(cè)試機(jī)構(gòu)內(nèi)作軸向移動(dòng)。本實(shí)用新型具有操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)正確性高，是一個(gè)液壓控制閥電磁鐵行業(yè)科研、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試的理想裝置。
文檔編號(hào)G01L1/00GK201289411SQ20082015463
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者朱劍根, 沈至偉, 袁才富, 鄭浩章, 丹 金 申請(qǐng)人:上海立新液壓有限公司