学术报告

作者和出版信息

本文的主要作者是陈良（Chen Liang），杨雪（Yang Xue），李传良（Li Chuan-liang），所属单位是空军工程大学航空机务士官学校（Aviation Maintenance NCO Academy, Air Force Engineering University），地址位于河南信阳。文章发表于期刊《组合机床与自动化加工技术》（Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique）2020年第四期，文章编号为1001-2265(2020) 04-0163-02，DOI为10.13462/j.cnki.mmtamt.2020.04.039。

本文研究主要由军内科研重点项目资助(kj2016a2167)，主要探讨了飞机襟翼液压电磁阀（hydraulic solenoid valve for aircraft flaps）的测试装置的设计与实现。

研究背景与目的

飞机襟翼是重要的增升装置，能够缩短起飞和着陆滑跑距离、改善机动性能并提高飞行安全性。然而，为了确保襟翼系统的正常运行，电磁阀作为该系统的核心元件，需要进行定期的地面性能和功能测试。这包括对修理后故障件的检测。

传统检测方法存在以下问题：检测环节多、效率低、检测精度不足等。每完成一项检测，需要对电磁阀重新安装，严重影响效率。因此，该研究设计了一种智能测试装置，旨在针对电磁阀的所有性能测试项目提供高效、精准和统一的解决方案，同时具备扩展能力以支持其他型号电磁阀的测试需要。

研究设计与工作流程

本文的研究工作分为以下几个主要部分：电磁阀原理及测试内容分析，测试装置液压系统设计，具体测试流程设计。

一、电磁阀原理及测试内容

襟翼液压电磁阀是一种三位四通型电磁阀，主要组成包括壳体、钢珠活门、配油柱塞（spool valve）、活动铁心（moving iron core）、电磁线圈和手动按钮等。壳体上有四个接头：“A”为进油接头，“D”为回油接头，“B”和“C”为工作接头，用于控制襟翼的收放。

测试内容依据《使用技术标准》和《修理标准》确定，包括以下三项： 1. 密封性实验：用于检测电磁阀是否存在漏油问题。 2. 工作性能实验：观察电磁阀的分油活门及作动筒活塞杆在压力变化情况下的运动协调性。 3. 内部泄漏量检测：评估电磁阀在不同外界环境条件下的内部漏油量。

二、测试装置液压系统设计

测试装置的液压子系统是整套测试装置的核心，由以下组件组成： - 液压泵：采用高压柱塞泵，为系统提供高压油液，动力由电动机带动。 - 比例减压阀和溢流阀：分别用于无级调节系统压力和提供安全保障。 - 蓄压器：储存压力，提高响应速度并减少压力脉动。 - 冷却器、加热器：调节油液温度，以适应不同环境温度用例。 - 压力和流量传感器：感知电磁阀所需压力和流量，并将数据传输到计算机中枢，进行监测与控制。

这套系统利用油箱、油滤、节流器等多种核心元件，以及传感器和人机界面技术，提供了高精度、自动化的检测环境。专门设计的接口技术可实现数据实时显示、分析和记录。

三、测试流程

测试过程主要围绕三大检测项目展开，步骤如下：

1. 密封性实验

• 设置系统压力至电磁阀额定压力的1.5倍。
• 操作电磁线圈并保持一定时间，检查各结合处的密封性。
• 降低系统压力至额定压力的0.6倍，并断开电磁线圈，重复流程以检漏。

2. 工作性能实验

• 调节系统压力至额定压力的35%，并依次激活左右电磁铁，观察作动筒活塞杆是否动作协调。
• 增加系统压力至额定值，同时调节回油路压力至6.86 ± 0.49 MPa，观察是否满足驱动需求，重复试验5-8次。
• 最后，断开电磁阀电路，验证在额定压力下，手动按钮操作力是否低于196N。

3. 内部泄漏量检测

• 调节油液温度至20 ± 10℃，提供恒定额定压力。
• 按照特定配件关闭或开启阀门接口，分别测量回油接头“D”的漏油量，确保不超过规定值。

研究结果

在实际应用中，测试装置验证了其稳定性可靠性以及高效性： - 对于密封性实验，装置能够快速定位漏油点，有效提升了维修精准度。 - 在工作性能测试中，依托传感器数据，能够精准评估分油活门的交互表现，并有效避免人为误差。 - 内部泄漏量检测通过精细的温控和流量监测，显著提高了检测精度。

统计数据显示，测试效率相较传统方法提升了30%以上，检测精度达到了行业领先水平。这些结果证明了测试装置在满足特定电磁阀检测需求方面的优势。

研究意义与价值

1. 科学意义：本文研究展示了将机电液一体化（electro-hydraulic and electromechanical integration）技术应用于军事航空装置测试的可能性，为后续测试设备的开发提供了理论依据。
2. 应用价值：该测试装置的设计降低了操作复杂度，大幅提升检测效率，同时兼顾了不同型号电磁阀的适用性，为航空维护设备的智能化转型提供了可行方案。

研究亮点

1. 一体化测试设计：测试装置整合了多个独立测试环节，一次安装即可完成全部测试。
2. 高集成与精确性：装置使用先进的传感器、温控技术以及数据接口技术，确保了检测精度。
3. 扩展性强：满足不同型号电磁阀检测需求，延展了装备适用范围。

总结

陈良等人提出的一体化电磁阀测试装置为航空设备的性能检测提供了创新解决方案。通过高效、精确的测试方法，该装置不但解决了传统测试的痛点，还为不同环境、型号下的电磁阀测试奠定了基础。这种设备具有广阔的军事与经济应用前景，是航空机务保障领域的重要进步。