专利名称：电磁铁吸力特性测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是液压阀用电磁铁领域，尤其涉及的是一种电磁铁吸力特性测试装置。
背景技术：
目前，在液压阀电磁铁领域中，按照产生电磁力的原理，高速电磁阀铁的结构大体 上可分为三种拍合式、吸入式和旋转式。中压共轨柴油机电控喷油系统和进、排气系统中 使用的电磁铁为环状多级、拍合式电磁铁。在中压共轨系统中对电磁阀的性能要求是高响 应、大流量，要实现多种喷油模式，电磁阀需要很高的开关速度，通常为零点几毫秒。同时中 压共轨系统中的喷油压力需要通过增压获得，只有对电磁阀流通能力足够下，喷油压力才 能最大限度的提高，以改善柴油机的燃烧和排放性能。为满足响应速度和流通能力的综合 要求，电磁铁需要有很强的驱动能力，如何进行电磁铁的设计成为电磁阀开发的难点。
高速大流量电磁阀是柴油电控燃油喷射系统和进、排进系统的关键部位。目前，国 内还没有适合中压共轨系统用的电磁阀产品，国外的产品价格昂贵。 国内的清华大学曾开展过电磁阀测量装置的研究，但该测量装置在测试原理和测 量精度上仍存在不足。该装置结构复杂，它只能测试给定行程下的阀芯开关速度，无法实现 阀芯行程的灵活调节，无法利用该装置对电磁铁静态电磁力进行测试，在阀芯的撞击作用 下，力传感器可能会与传力承压件脱离，导致测试结果误差，而且该装置不能实现水平测试 与垂直测试的转化，不能够形象的读出或绘制出被测件在不同电压、电流下及运动过程中， 随着行程变化中输出力(吸压力)的变化。
发明内容
本发明的目的是而提供一种操作方便、结构简单、数据正确性高且能够从水平测 试转化为垂直测试的电磁铁吸力特性测试装置，用来现有技术的不足。 为了实现上述目的，本发明的技术方案是，本发明电磁铁吸力特性测试装置，包括 电磁铁测试架、设置在电磁铁测试架上的测试机构、拉压力变送器、应变仪、X、 Y记录仪、数 据采集卡及电脑；所述电磁铁测试架后端设有侧支承，所述测试机构包括位移传感器、电流 表、电压表和被测电磁铁，在测试机构的前后端分别设有前板和后板，其特征是，所述电磁 铁测试架后端的侧支承上设有可旋转器件，所述测试机构的后板下端通过可旋转器件连接 在所述侧支承上，所述测试机构的后板上还设有手轮和传动螺杆，所述手轮固定在传动螺 杆的一端，所述测试结构中间设有活动板，所述传动螺杆的另一端通过螺纹贯穿于后板，并 与所述活动板相连接。 进一步，所述测试机构的后板能够围绕支承上可旋转器件作90°反转，即所述测 试机构能够从水平放置旋转为垂直放置在电磁铁测试架上。 进一步，所述活动板与后板之间设有螺母，所述螺母固定在活动板上，通过转动手 轮带动传动螺杆，推动螺母和活动板，在测试机构内作轴向移动。
进一步，所述活动板的下端还设有百分表，通过百分表显示活动板的位移量，所述 位移传感器设置在活动板的上端，所述前板、活动板、后板通过固定轴固定为一体，所述活 动板与固定轴连接的内孔中套有直线轴承。 进一步，所述活动板的中间设有拉压力传感器，通过拉压力传感器测量被测电磁
铁的拉压力；所述的前板为电磁铁固定板，所述的被测电磁铁固定在前板上。 本发明的工作原理是，被测电磁铁固定在前板上，转动手柄后，活动板作位移，此
时拉压力传感器作用在被测电磁铁上，产生的力经拉，经压力传感器转换成的电器信号输
入拉压力变送器；拉压力变送器输出信号输入应变仪的同时输入电压表(供目视观察)，
输入应变仪的信号经调定可增强或减弱后输入X、 Y记录仪，也可输入电脑编码器后输入电脑。 在测量拉压力的同时，随着活动拖板的位移，位移传感器信号发生变化，输入应变 仪的同时输入电压表，也可在百分表上读出实际位移量(供目视观察)，输入应变仪的信号 经调定可增强或减弱后输入X、 Y记录仪，也可输入电脑编码器后输入电脑。
本发明的有益效果如下 1、本发明是一个综合测试装置，它能够满足目前各种比例电磁铁及开关型电磁铁 的安装形式，模拟多种实际工作情况，转换试验角度，自由调正被测件的输入稳定电流，通 过行程及力传感器输出信号，转换成相对应的电压采样信号，输入记录仪及电脑，能形象的 读出或绘制出被测件在不同电压、电流下及运动过程中，随着行程变化中输出力(吸压力) 的变化。 2、本发明的计量既可在电压表上读出，又能在通用量具上读出，相互印证下，从而 保证在测试过程中的正确性；该装置在测试过程中是信号自动连贯输出给记录仪，所以说 测试过程也即是绘制过程，故避免了人为因素造成的误差。 3、本发明具有操作方便，结构简单，数据正确性高，是一个液压控制阀电磁铁行业 科研、设计、开发、测试的理想装置。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为本发明的水平测试时结构示意图。
图2为本发明的垂直测试示意图。
图3为本发明的工作原理图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。 参考图1 、图2和图3，本发明的电磁铁吸力特性测试装置，包括电磁铁测试架1 ， 设置在电磁铁测试架1上的测试机构23，拉压力变送器16，应变仪20，X、Y记录仪19，数据 采集卡及电脑21 ;在电磁铁测试架1后端固定侧支承14，该侧支承14的上端设有可旋转器 件，在测试机构23的前后端分别安装前板2和后板8，通过可旋转器件连接在后板8的下 端，该后板8能够围绕侧支承14上的可旋转器件作90°反转，即所述测试机构23能够从水
4平放置旋转为垂直放置在电磁铁测试架1上。在本发明中，可旋转器件为轴销13，测试机构 的后板8通过轴销13连接在侧支承14上，该装置从水平测试转换成垂直测试时，测试机构 只要通过后板8围绕侧支承14上的销13作90。反转。在测试机构23的后板8上中间制 出有内孔，在该内孔处安装有传动螺杆9，该传动螺杆9的一端固定有手轮IO，另一端穿过 后板8的内孔并连接在安装在测试机构23中间的活动板3上，在活动板3与后板8之间还 设于螺母4，该螺母4固定在活动板3上，通过转动手轮10带动传动螺杆9，推动螺母4和 活动板3，在测试机构23内作轴向移动。在活动板3的中间即在传动螺杆9的轴向移动方 向的活动板3中间上安装拉压力传感器5，该拉压力传感器5作用在前板2中间固定的被测 电磁铁15上，产生的力经拉压力传感器5转换成的电器信号输入给拉压力变送器。
—般来说，在活动板3上端还安装了位移传动器7，用来测试活动板3的位移；该 连接在活动板3下端制出一内孔，在内孔套有直线轴承11，通过内孔连接在固定轴12上，该 活动板3、前板2、后板8通过固定轴12固定在一起，在活动板3的内孔中分别都套有直线 轴承11。在固定轴12与传动螺杆9之间的活动板3上还安装有百分表6，通过百分表6可 以读出活动板3的实际位移量(供目视观察)。 以图3所示，本发明在测试时，把被测电磁铁15固定在前板2上，转动手轮10后， 带动传动螺杆9，活动板3作位移，此时拉压力传感器5作用在被测电磁铁15上，产生的力 经拉压力传感器5转换成的电器信号输入拉，压力变送器16 ;拉压力变送器16输出信号输 入应变仪20的同时输入电压表24 (供目视观察)，输入应变仪20的信号经调定可增强或减 弱后输入X、 Y记录仪19，也可输入电脑编码器22后输入电脑21。 本发明中，在测量拉压力的同时，随着活动板3的位移，位移传感器7信号发生变 化，输入应变仪20的同时输入电压表24，也可在百分表6上读出实际位移量(供目视观 察)，输入应变仪20的信号经调定可增强或减弱后输入X、 Y记录仪19，也可输入电脑编码 器22后输入电脑21。 X(位移量)，Y(拉压力)测试信号在测量过程中，自动绘出一条在恒电流表25或 用放大器18电源情况下的被测电磁铁力-行程的曲线。 在测试回程位移时，又可绘出一条被测电磁铁15回程力-行程的曲线，磁滞线的 大小可在记录纸上绘出。 通过以上所述的技术方案，本发明是一个综合测试装置，它能够满足目前各种比 例电磁铁及开关型电磁铁的安装形式，模拟多种实际工作情况，转换试验角度，自由调正被 测件的输入稳定电流，通过行程及力传感器输出信号，转换成相对应的电压采样信号，输入 记录仪及电脑，能形象的读出或绘制出被测件在不同电压、电流下及运动过程中，随着行程 变化中输出力(吸压力)的变化。该装置计量既可在电压表上读出，又能在通用量具上读 出，相互印证下，从而保证在测试过程中的正确性；该装置在测试过程中是信号自动连贯输 出给记录仪，所以说测试过程也即是绘制过程，故避免了人为因素造成的误差。本发明具有 操作方便，结构简单，数据正确性高，是一个液压控制阀电磁铁行业科研、设计、开发、测试 的理想装置。 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
电磁铁吸力特性测试装置，包括电磁铁测试架、拉压力变送器、应变仪、记录仪、数据采集卡和电脑以及设置在电磁铁测试架上的测试机构；所述电磁铁测试架后端设有侧支承，在测试机构的前后端分别设有前板和后板，其特征在于，所述电磁铁测试架后端的侧支承上设有可旋转器件，所述测试机构的后板下端通过可旋转器件连接在所述侧支承上，所述测试机构的后板上还设有手轮和传动螺杆，所述手轮固定在传动螺杆的一端，所述测试结构中间还设有活动板，所述传动螺杆的另一端通过螺纹贯穿于后板，并与所述活动板相连接。
2. 根据权利要求1所述的电磁铁吸力特性测试装置，其特征在于，所述测试机构的后 板能够围绕侧支承上可旋转器件作0-90度反转，即所述测试机构能够从水平放置旋转为 垂直放置在电磁铁测试架上。
3. 根据权利要求1所述的电磁铁吸力特性测试装置，其特征在于，所述活动板与后板 之间设有螺母，所述螺母固定在活动板上，通过转动手轮带动传动螺杆，推动螺母和活动 板，在测试机构内作轴向移动。
4. 根据权利要求1所述的电磁铁吸力特性测试装置，其特征在于，所述活动板的下端 还设有百分表，通过百分表显示活动板的位移量，所述位移传感器设置在活动板的上端，所 述前板、活动板、后板通过固定轴固定为一体，所述活动板与固定轴连接的内孔中套有直线 轴承。
5. 根据权利要求1所述的电磁铁吸力特性测试装置，其特征在于，所述活动板的中间 设有拉压力传感器，所述的前板为电磁铁固定板，用来固定被测电磁铁。
全文摘要
本发明公开了一种电磁铁吸力特性测试装置，包括电磁铁测试架、设置在电磁铁测试架上的测试机构；所述电磁铁测试架后端设有侧支承，在测试机构的前后端分别设有前板和后板，其特征在是，所述测试机构的后板下端通过可旋转器件连接在所述侧支承上，所述测试机构的后板上还设有手轮和传动螺杆，所述测试结构中间还设有活动板，所述活动板与后板之间设有螺母，通过转动手轮带动传动螺杆，推动螺母和活动板，在测试机构内作轴向移动。本发明具有操作方便，结构简单，数据正确性高，是一个液压控制阀电磁铁行业科研、设计、开发、测试的理想装置。
文档编号G01L1/00GK101726374SQ20081020195
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者朱剑根, 沈至伟, 袁才富, �：普�, 金丹 申请人:上海立新液压有限公司
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