GB/T 13854-2025 射流管电液伺服阀
- 名 称:GB/T 13854-2025 射流管电液伺服阀 - 下载地址1
- 下载地址:[下载地址1]
- 提 取 码:
- 浏览次数:3
发表评论
加入收藏夹
错误报告
目录| 新闻评论(共有 0 条评论) |
资料介绍
ICS 47. 020.30 CCS U 57
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 13854—2025代替 GB/T 13854—2008
射流管电液伺服阀
Jet-pipeelectro-hydraulicservo valve
2025-08-29发布 2026-03-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 13854—2025
目 次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语 、定义和符号 1
4 分类 8
5 要求 10
6 试验方法 14
7 检验规则 23
8 标志 、包装 、运输和贮存 25
Ⅰ
GB/T 13854—2025
前 言
本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。
本文件代替 GB/T 13854—2008《射流管电液伺服阀》, 与 GB/T 13854—2008相比 , 除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :
a) 更改了分辨率术语(见 3. 1. 5,2008年版的 3. 1. 5) ;
b) 删除了正向分辨率和反向分辨率(见 2008年版的 3. 1. 6 和 3. 1. 7) ;
c) 删除了幅值比(见 2008年版的 3. 1. 24) ;
d) 增加了零位流量波动和阀芯驱动力术语(见 3. 1. 24和 3. 1. 25) ;
e) 增加了 35 MPa一挡的额定压力(见 4. 2. 2) ;
f) 增加了零位流量波动性能指标(见表 8) ;
g) 更改了低温启动要求(见 5. 4. 1,2008年版的 5. 4. 1) ;
h) 更改了高低温要求(见 5. 4. 2,2008年版的 5. 4. 2) ;
i) 增加了电磁兼容性要求(见 5. 4. 10) ;
j) 增加了驱动力要求(见 5. 7) ;
k) 增加了试验设备测量等级区分(见 6. 2. 1) ;
l) 增加了零位流量波动试验方法(见 6. 5. 6. 5) ;
m) 增加了瞬态响应试验方法(见 6. 6. 3) ;
n) 增加了电磁兼容性试验方法(见 6. 13) 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。
本文件由全国船用机械标准化技术委员会(SAC/TC 137) 提出并归 口 。
本文件起草单位 : 中国船舶集团有限公司第七〇四研究所 、上海衡拓液压控制技术有限公司 、中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院 。
本文件主要起草人 :金瑶兰 、丁建军 、祁超 、王思民 、云霞 、张宪 、王靖瑶 、方群 、张杨杨 。
本文件于 1992年首次发布 ,2008年第一次修订 ,本次为第二次修订 。
Ⅲ
GB/T 13854—2025
射流管电液伺服阀
1 范围
本文件规定了射流管电液伺服阀(以下简称伺服阀)的分类 、要求 、检验规则及标志 、包装 、运输和贮存 ,描述了相应的试验方法 。
本文件适用于以液压油为介质的各类射流管流量控制电液伺服阀的设计 、制造和检验 。其他类型射流管电液伺服阀参照使用 。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 。不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。
GB/T 2423. 4—2008
电工电子产品环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 Db:交变湿热(12 h+
12 h循环)
GB/T 2423. 5—2019
环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Ea和导则 : 冲击
GB/T 2423. 16—2022
环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 J 和导则 :长霉
GB/T 2423. 17—2024
环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Ka:盐雾
GB/T 2423. 48—2018
环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 Ff:振动 时间历程和正弦拍频法
GB/T 2423. 63—2019
环境试验 第 2 部 分 : 试 验 方 法 试 验 : 温 度(低 温 、高 温)/低 气 压/振 动
(混合模式)综合
GB/T 2423. 65—2024
环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 :盐雾/温度/湿度/太阳辐射综合
GB/T
3141—1994
工业液体润滑剂 ISO粘度分类
GB/T
13384—2008
机电产品包装通用技术条件
GB/T
14039—2002
液压传动 油液 固体颗粒污染度等级代号
GB/T
17446—2024
流体传动系统及元件 词汇
GB/T 17799. 4—2022 电磁兼容 通用标准 第 4部分 :工业环境中的发射
GB/T 20082—2006 液压传动 液体污染 采用光学显微镜测定颗粒污染度的方法
3 术语、定义和符号
3. 1 术语和定义
GB/T 17446—2024界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。
3. 1. 1
射流管电液伺服阀 jet-pipeelectro-hydraulicservo valve
前置放大级为射流管的电液伺服阀 。
3. 1.2
压力增益 pressuregain
控制流量为零时 ,负载压降对输入电流的变化率 。
1
GB/T 13854—2025
注 : 压力增益曲线见图 1。
图 1 压力增益曲线
3. 1.3
零位 null
负载压降为零时 ,使控制流量为零的输出级相对几何位置 。 3. 1.4
零位区域 nullregion
零位附近 ,流量增益受遮盖和内漏等参数影响的区域 。 3. 1.5
分辨率 threshold
使伺服阀的输出流量产生变化所需的最小输入电流之增量 。
注 : 以额定电流的百分比表示 ,分辨率曲线如图 2所示 。
图 2 分辨率曲线
3. 1.6
零漂 nullshift
因压力 、温度等工作条件的变化而引起的零偏的变化 。注 : 以额定电流的百分比表示零漂 。
2
GB/T 13854—2025
3. 1.7
内漏 internalleakage
伺服阀控制流量为零时 ,从进油口到回油口的内部流量 。
注 : 它随进油口压力和输入电流的变化而变化(见图 3) 。
图 3 内漏曲线
3. 1. 8
控制流量 controlflow
从伺服阀的控制油口(A或 B)流出的流量 。
注 : 负载压降为零时的控制流量称为空载流量 ,负载压降不为零时的控制流量称为负载流量(见图 4) 。
图 4 控制流量曲线
3. 1.9
空载流量曲线 no load flow curve
空载控制流量随输入电流在正负额定电流之间变化时作出的一个完整循环的连续曲线 。
3
GB/T 13854—2025
3. 1. 10
额定流量 rated flow rate
伺服阀在额定供油压力情况下 ,对应额定电流的空载流量 。
3. 1. 11
名义流量曲线 normalflow curve
完整循环流量曲线中点的轨迹 。
3. 1. 12
流量增益 flow gain
在所规定的工作区域内 ,流量曲线的斜率 。
注 : 单位为 L/(min · mA) 。流量控制伺服 阀 通 常 划 分 为 3 个 工 作 区 域 : 零 位 区 域 、名 义 流 量 控 制 区 域 、饱 和 区 域(见图 5) 。凡是未加说明使用该术语的地方 ,均指名义流量增益 。
图 5 工作区域
3. 1. 13
名义流量增益 normalflow gain
从名义流量曲线的零流量点向两极性方向各作一条与名义流量曲线偏差最小的直线 , 为名义流量增益线 。
注 : 流量增益曲线见图 6。
4
GB/T 13854—2025
图 6 流量增益、线性度、对称度
3. 1. 14
线性度 linearity
名义流量曲线的直线性 。
注 : 用名义流量曲线与名义流量增益线的最大偏差来衡量 ,并以额定电流的百分比表示(见图 6) 。
3. 1. 15
对称度 symmetry
两个极性的名义流量增益一致的程度 。
注 : 用二者之差对较大者的百分比表示(见图 6) 。
3. 1. 16
滞环 hysteresis
在正负额定电流之间 , 以小于测试设备动态特性起作用的速度循环 ,对于产生相同输出的往与返的输入电流之差的最大值 。
注 : 以其与额定电流的百分比表示滞环(见图 4) 。
3. 1. 17
遮盖 lap
滑阀位于零位时 , 固定节流棱边与可动节流棱边轴向位置的相对关系 。
注 : 对伺服阀来说 ,遮盖计量是对每一极性分别作出名义流量曲线近似于直线部分的延长线 ,两延长线的零流量点之间的总间隔即为遮盖 , 以其对额定电流的百分数表示 。
3. 1. 18
零遮盖 zero lap
二极名义流量曲线的延长线的零流量点之间不存在间隙遮盖 。
注 : 零遮盖曲线示意图见图 7。
5
GB/T 13854—2025
图 7 零遮盖曲线示意图
3. 1. 19
正遮盖 overlap
在零位区域 ,导致名义流量曲线斜率减小的遮盖 。
注 : 正遮盖曲线示意图见图 8。
图 8 正遮盖曲线示意图
3. 1.20
负遮盖 uncovered lap
在零位区域 ,导致名义流量曲线斜率增大的遮盖 。
注 : 负遮盖曲线示意图见图 9。
图 9 负遮盖曲线示意图
6
GB/T 13854—2025
3. 1.21
频率响应 frequency response
当恒幅正弦输入信号在规定频率范围内变化时 ,控制流量对输入电流的复数比 。
3. 1.22
相位滞后 phaselag
在规定频率范围内 ,正弦输出跟踪正弦输入电流的瞬时时间差 。
注 : 在一个特定的频率下测量 , 以角度表示 。
3. 1.23
瞬态响应 transientresponse
系统在受到输入信号变化时 ,其输出量从初始状态到稳定状态的变化过程 。
注 : 这个过程通常在时域中进行分析 ,关注时间上的响应特性 。
3. 1.24
零位流量波动 nullsuddenjump
伺服阀零位附近输出流量发生的波动程度 。
注 : 以曲线中最大的流量脉冲点与同一侧理论光滑曲线对应流量之差 , 以其对 10%额定电流对应流量 之 比 的 百 分数表示(见图 10) ,ΔQ 为曲线中 ,流量突跳最大点流量值与理论光滑曲线的流量值之差 。
图 10 零位流量波动曲线示意图
3. 1.25
阀芯驱动力 spoolforce
阀芯阻尼时两端压差产生的驱动力 。
3.2 符号
表 1 中的参数符号适用于本文件 。
表 1 参数符号和单位
参数
符号
单位
线圈阻抗
Z
Ω
线圈电感
L
H
线圈电阻
R
Ω
励振幅值
—
mA
励振频率
f
Hz
输入电流
I
mA
额定电流
In
mA
7
GB/T 13854—2025
表 1 参数符号和单位 (续)
参数
符号
单位
额定流量
qn
L/min
控制流量
qv
L/min
流量增益
kv
L/(min · mA)
滞环
—
%
内漏
qvin
L/min
负载压降
PL=Pa-Pb
MPa
供油压力
Ps
MPa
额定压力
Pn= Ps-Pt
MPa
回油压力
Pt
MPa
控制压力
Pa或 Pb
MPa
伺服阀压力降
Pv=Ps-Pa或 Pb-Pt
MPa
压力增益
Sv
MPa/mA
分辨率
—
%
幅值比
—
dB
相位滞后
—
(°)
控制阀 口
A、B
—
供油阀 口
P
—
回油阀 口
T
—
安装固定螺纹孔
F1、F2、F3、F4
—
4 分类
4. 1 型式
伺服阀按液压放大器级数分为单级伺服阀 、两级伺服阀和三级伺服阀 。
4.2 主要参数
4.2. 1 额定电流
伺服阀额定电流按表 2规定执行 。
表 2 伺服阀额定电流 单位为毫安
8
10
16
20
25
30
40
50
63
80
4.2.2 额定压力
伺服阀额定压力按表 3规定执行 。
8
GB/T 13854—2025
表 3 伺服阀额定压力 单位为兆帕
6. 3
16
21
25
31. 5
35
4.2.3 额定流量
伺服阀额定流量按表 4规定执行 。
表 4 伺服阀额定流量 单位为升每分
1
2
4
8
10
15
20
30
40
60
80
100
120
140
180
200
220
250
300
350
400
450
4.3 型号编制方法
4.3. 1 编制方法
4.3.2 产品标记示例
4.3.2. 1 额定压力为 21 MPa,额定流量为 30 L/min,额定电流为 8 mA,系列号为 1 的通用型射流管电液伺服阀标记为 :
伺服阀 GB/T 13854—2025 CSDY1-30-21-8
4.3.2.2 额定压力为 16MPa,额定流量为 20 L/min,额定电流为 20 mA, 系列号为 2 的三线圈射流管电液伺服阀标记为 :
伺服阀 GB/T 13854—2025 DSDY2-20-16-20
4.4 接口
4.4. 1 液压接口
除另有规定外 ,伺服阀液压接口应符合 GB/T 17487的要求 。
4.4.2 电气接口
4.4.2. 1 除另有规定外 ,伺服阀力矩马达线圈一般分为两线圈与三线圈 2种 。
4.4.2.2 两线圈伺服阀力矩马达线圈的连接方式 、接线端标号 、外引出线颜色及输入电流极性按表 5 规
9
GB/T 13854—2025
定执行 。
表 5 两线圈伺服阀力矩马达线圈的连接方式
线圈连接方式
接线端标号
单 线 圈
串 联
并 联
差 动
外引出导线颜色
绿 红 黄 蓝
绿 蓝
绿 红
绿 红 蓝
控制电流的正极性
2+ 1-或 4+ 3-
供油腔通 A腔 ,
回油腔通 B腔
2+ 3-
供油腔通 A腔 ,
回油腔通 B腔
2+ 1-
供油腔通 A腔 ,回油腔通 B腔
当 1+时
1 到 2<1到 3;
当 1-时
2 到 1>3到 1
4.4.2.3 三线圈伺服阀力矩马达线圈的连接方式 、接线端标号 、外引出线颜色及输入电流极性按表 6 规定执行 。
表 6 三线圈伺服阀力矩马达线圈的连接方式
线圈连接方式
单 线 圈
并 联
外引出导线颜色
红 白 黄 绿 橙 蓝
红(黄 、橙) 白(绿 、蓝)
控制电流的正极性
供油腔通 A腔 , 回油腔通 B腔
供油腔通 A腔 , 回油腔通 B腔
5 要求
5. 1 一般要求
5. 1. 1 产品外观
产品表面不应有压伤 、毛刺 、裂纹 、锈蚀及其他缺陷 。
5. 1.2 内部处理
内部金属零件不应使用任何镀层 。
5.2 电气要求
5.2. 1 线圈电阻
伺服阀线圈电阻偏差值 ,在 20℃时应为名义电阻值的 ±10% 。 同一台伺服阀配对的线圈电阻值差
10
GB/T 13854—2025
应不大于名义电阻值的 5% 。
5.2.2 绝缘电阻
伺服阀线圈对阀体及线圈之间的绝缘电阻 ,在一般环境条件下 ,应不小于 50 MΩ。 在高温 、低温 、温度冲击 、盐雾 、霉菌及湿热条件下 ,应不小于 5 MΩ。
5.2.3 绝缘介电强度
伺服阀线圈之间 、线圈与阀体之间 ,在频率 50 Hz和表 7规定的试验电压下 ,历时 1 min不应击穿 。
表 7 伺服阀介电强度试验电压
项 目
60 ℃
相对湿度不小于 95%
107次寿命试验后
电压/V
500
375
250
5.2.4 过载电流
伺服阀应能经受 2倍额定电流的过载电流 。
5.3 主要性能指标
伺服阀的主要性能指标如表 8所示 。
表 8 伺服阀的主要性能指标
项 目
性能指标
备注
额定流量
(1±10%)qn L/min
空载(见图 4)
压力增益
≥30 MPa/mA
ΔP/1%In (见图 1)
零偏
≤2%
寿命期内不大于 5%(见图 1)
滞环
≤5. 0%
见图 4
遮盖
-2. 5% ~ +2. 5%
零遮盖阀的指标见图 7
线性度
≤7. 5%
见图 6
对称度
≤10%
见图 6
分辨率
≤0. 5%
不加励振信号
内漏
≤3%额定流量加 0. 45 L/min
见图 3
供油压力零漂
≤2%
供油压力在(0. 8~ 1. 1)Pn MPa范围
回油压力零漂
≤2%
回油压力在(0~ 0. 7) MPa范围
温度零漂
≤2%
ΔT= 56 ℃
极性
输入正极性控制电流时 ,液流从控制 口“A”流出 ,从控制口“B”流入 ,规定为正极性
—
零位流量波动
不大于 ±10%In 流量信号曲线流量值的 3% 。
见图 10
频率响应
-3 dB幅频 , Hz
≥120%设计值
见图 15
-90°相频 , Hz
≥120%设计值
见图 15
11
GB/T 13854—2025
5.4 环境要求
5.4. 1 低温启动
伺服阀在环境温度和工作液温度均为 -55℃时 ,应能以 ±50%额定电流启动 。外部密封不应有明显的外部泄漏(允许不成滴的湿润存在) 。
5.4.2 高低温
伺服阀在 -55 ℃ ~ +135 ℃环境温度和 -30 ℃ ~ +90 ℃工作液温度范围时 ,其额定流量偏差应不大于 ±25% ,分辨率应不大于 2%或滞环应不大于 6% 。 高温时其绝缘电阻应不小于 5 MΩ,其外部密封不应有明显的外部泄漏(允许不成滴的湿润存在) 。
5.4.3 温度冲击
伺服阀经受图 11所 示 的 温 度 冲 击 3 次 循 环 试 验 后 。 在 标 准 试 验 条 件 下 , 伺 服 阀 绝 缘 电 阻 和 零偏 ,绝缘电阻不小于 5 MΩ,零偏应不大于 5% 。
图 11 温度冲击图
5.4.4 湿热
按 GB/T 2423. 4—2008规定的交变湿热试验条件进行湿热试验 ,其绝缘电阻应不小于 5 MΩ,绝缘介电强度应符合 5. 2. 3 的要求 ,其外观质量应符合下列要求 :
a) 色泽无明显变暗 ;
b) 镀层腐蚀面积不大于 3% ;
c) 主金属无腐蚀(在通常电镀条件下不易或不能镀到的表面 ,一般不作腐蚀面积计算) 。
5.4.5 盐雾
按 GB/T 2423. 65—2024规定的盐雾/温度/湿度/太阳辐射综合条件进行盐雾试验 ,其绝缘电阻应不小于 5 MΩ,外观质量应符合下列要求 :
a) 色泽无明显变暗或镀层布有均匀连续的轻度膜状腐蚀 ;
b) 镀层腐蚀面积不大于 6% ;
c) 主金属无腐蚀(在通常电镀条件下不易或不能镀到的表面 ,一般不作腐蚀面积计算) 。
12
GB/T 13854—2025
5.4.6 霉菌
按 GB/T 2423. 16—2022规定的长霉条件进行试验 。伺服阀的防霉性应不低于规定的 2 级 ,绝缘电阻应不小于 5 MΩ。
5.4.7 振动
在 GB/T 2423. 48—2018或专用规范所规定的功能振动条件下 ,不应有影响工作性能的谐振 ,零部件不应松动和损伤 ,其零偏应不大于 5% 。
5.4. 8 颠震
在 GB/T 2423. 63—2019中规定的颠震的条件下 ,其绝缘电阻应不小于 5 MΩ,额定流量允差不大于 ±10% ,滞环应不大于 5% ,零偏应不大于 5% 。
5.4.9 冲击
在 GB/T 2423. 5—2019或专用规范所规定的冲击条件下 ,零部件应无松动和损坏 ,绝缘电阻应不小于 5 MΩ,额定流量允差应不大于 ±10% ,滞环应不大于 5% ,零偏应不大于 5% 。
5.4. 10 电磁兼容性
伺服阀按 GB/T 17799. 4—2022规定的电磁辐射敏感度和电磁辐射发射的要求与测量的规定进行电磁兼容性试验 。 电磁兼容性试验前后测试零偏和流量变化应不超过 ±4% 。
5.5 液压要求
5.5. 1 抗污染度
伺服阀应在油液污染度等级不劣于 GB/T 14039—2002中的 -/18/15级情况下正常工作 。
5.5.2 外部泄漏
伺服阀在使用条件下不应有外部泄漏 。
5.5.3 耐压
伺服阀的进油 口“P”和 2个控制油口“A”和“B”应能承受 1. 5倍额定压力 ; 回油口“T”应能承受额定压力 。在施加正反向额定电流各保持 2. 5 min情况下 ,其额定流量偏差应不大于 ±10% ,滞环应不大于5% ,零偏应不大于 5% , 同时不应有外部泄漏和永久性变形 。
5.5.4 压力脉冲
伺服阀在额定压力下应能承受正负额定电流下 2. 5×105 次循环脉冲 ,其额定流量偏差为 ±25% ,滞环不大于 6% ,零偏不大于 5% 。
5.5.5 极限承压
伺服阀的进油口“P”及控制油口“A”和“B”应能承受 2. 5倍额定压力 ; 回油口“T”应能承受 1. 5 倍额定压力历时 30 s,伺服阀不应被破坏 。经过极限承压试验的阀 ,不可再作产品使用 。
5.6 耐久性
在额定工况 下 , 伺 服 阀 的 使 用 寿 命 应 不 小 于 107 次 。 在 寿 命 期 内 , 伺 服 阀 的 额 定 流 量 偏 差 为
13
GB/T 13854—2025
±25% ,滞环不大于 6% ,零偏不大于 5% 。
5.7 驱动力要求
阀芯驱动力一般在供油压力 2 MPa下应不小于 110N。
6 试验方法
6. 1 试验条件
伺服阀的试验条件如下 :
a) 环境温度 :20 ℃ ±5 ℃ ;
b) 油液类型 :矿物基液压油 ;
c) 油液温度 :伺服阀进口温度 40 ℃ ±6 ℃ ;
d) 供油压力 :额定供油压力和回油压力之和 ;
e) 回油压力 :不超过 5%额定供油压力 ;
f) 油液清洁度 等 级 : 试 验 用 油 液 的 固 体 颗 粒 污 染 等 级 代 号 应 不 劣 于 GB/T 14039—2002 中 的-/16/13;
g) 湿度 :相对湿度 10% ~ 90% ;
h) 油液黏度等级 :GB/T 3141—1994中规定的 ISO 黏度等级 32。
6.2 试验设备
6.2. 1 试验设备测量等级
试验设备的测量等级分为 A、B、C三级测量精度 ,可参考表 9 中任选一级进行试验 。取得用户同意后的测量等级应在产品试验大纲中规定 。A、B等级需要更精密的设备 、仪器和方法 , 因成本高 ,所以只限在要求较精确性能的场合使用 。
表 9 伺服阀的测量等级参数
测量等级
A
B
C
输入电流
±0. 5%
±1. 5%
±2. 5%
流量
±0. 5%
±1. 5%
±2. 5%
压力
±0. 5%
±1. 5%
±2. 5%
温度/℃
±1. 0
±2. 0
±3. 0
注 : 表中给出的百分比范围是指被测值 ,而不是试验的最大值或仪器的最大读数 。
6.2.2 试验设备要求
伺服阀的试验设备要求如下 。
a) 信号电源输出电流的信噪比应不大于 0. 1% 。
b) 伺服阀的安装座应有足够的刚度 ,伺服阀安装面表面粗糙度 Ra 应不大于 0. 8 μm。
c) 压力传感器的安装部位应尽量靠近伺服阀(流道长度小于 100 mm) 。
d) 伺服阀进油口处应安装过滤精度不低于 10 μm 的滤器 。工作液工作 500 h后 ,应采样测试合格 ,才能继续使用 。
14
GB/T 13854—2025
e) 试验台流量计内漏和零位死区要小 ,流量计的压降应不大于 2%额定供油压力 。
f) 测试仪表应与测试范围相适应 ,仪表精度与被测参量精度之比一般应不大于 1 ∶ 5。
6.3 外观检查
外观质量采用目测方法检验 。
6.4 电气试验
6.4. 1 线圈电阻
伺服阀线圈温度稳定到 20℃ ±3℃后 ,用一个精度不低于 2%的电阻计测量每个线圈的电阻 ,不必供压力油 。
6.4.2 绝缘电阻
测试伺服阀线圈和阀体间的绝缘电阻时 ,将线圈出线连在一起 ,在接头与阀体间用 500V兆欧表测绝缘电阻 。对两线圈结构的伺服阀 ,测试线圈间的绝缘电阻时 ,在线圈接头间用 500V兆欧表测量绝缘电阻 。若电气元件与油接触时 ,则应给阀注满油 。
6.4.3 绝缘介电强度
在阀线圈和阀体间施加一个 500V直流电压和 5倍于阀线圈上可能出现的最高电压中的大者 ,持续 1 min。对两线圈结构的伺服阀 ,测试线圈间的介电强度时 ,试验电压加于线圈接头之间 。
6.4.4 过载电流
在 20 ℃ ±5 ℃或规定条件下 ,给伺服阀线圈加上规定的过载电流(推荐为额定电流的 2 倍) ,保持2 min试验后测量绝缘电阻 。
6.5 稳态试验
6.5. 1 稳态试验一般要求
伺服阀稳态试验装置典型回路如图 12所示 ,除满足 6. 2外 ,还应满足如下要求 。
a) 自动信号发生器能发出连续的对称三角波信号 , 提供信号的速度低 于 X-Y 记 录 仪 的 响 应 速度 ,使得 X-Y 记录仪造成的误差不大于 0. 5% 。 手动控制器能手动调整信号从正到负来回变化 ,信号幅值应可调 。
b) 伺服阀固定在安装座后 , 向伺服阀供压力油 ,空载情况下在正负额定电流之间循环 10 min,排除系统中空气并使工作油液温度稳定下来 。
c) 线圈连接方式 : 串联 。
d) 亦可使用计算机进行测试性能 。
15
GB/T 13854—2025
图 12 稳态试验装置典型回路
6.5.2 压力增益、极性
压力增益 、极性试验步骤如下 :
a) 关闭控制油口阀 ① 、② ;
b) 开启回油口阀 ⑤ ;
c) 调整供油压力到被试阀的额定压力 ;
d) “输入电流 ”电信号接在记录仪的 X 轴上 ,“负载压降 ”电信号接在记录仪的 Y 轴 ;
e) 检查记录仪两个标尺的零位及放大倍数 ,在记录纸上画出 X 轴 、Y 轴的零位 ;
f) 调整自动信号发生器 ,输出足够大的正负信号幅值 ,使之产生全部正负负载压降 ;
g) 连续输入频率为 0. 01 Hz~0. 02 Hz,幅值为 ±In 的三角波信号 ;
h) 记录如图 1所示完整的循环曲线 ;
i) 取 ±40%最大负载压降范围内 ,负载压降对控制电流的平均斜率计算压力增益测试结果 ;
j) 对应正控制电流 ,负载压力 Pa大于 Pb, 即为正极性 。
16
GB/T 13854—2025
6.5.3 空载流量
用下列试验步骤测出输入电流与负载压降的变化关系 ,从而绘制空载流量曲线 。从曲线中测得额定流量 、线性度 、对称度 、滞环和遮盖(零遮盖 、正遮盖 、负遮盖) 。
a) 打开回油口阀 ⑤ 。
b) 打开控制油口阀 ① 、②并关闭内部泄漏阀门 ③ 、④ 。
c) 调节伺服阀供油压力为额定压力 Pn。
d) 输入电流 ,循环 5 min~ 10 min。
e) “输入电流 ”电信号接在记录仪的 X 轴上 ,“空载流量 ”接在记录仪的 Y 轴 。
f) 将输入信号调整在正负额定电流 In之间 。
g) 调整好记录仪的放大倍数及零位 ,在记录纸上画出 X 轴 、Y 轴的零位 。
h) 连续输入频率为 0. 01 Hz~0. 02 Hz,幅值为 ±In 的三角波信号 。
i) 记录一个完整的循环曲线 , 即空载流量曲线 。按流量特性曲线测得额定流量 、线性度 、对称度 、滞环等性能指标 ,其结果应符合 5. 3 的要求 。
j) 缩小输入信号幅值到一定值 ,扩大 X 轴及 Y 轴放大倍数 ,重复上述试验即可获得反映滑阀遮盖的零区流量特性曲线 。
6.5.4 内漏
伺服阀内漏试验步骤如下 :
a) 关闭控制油口阀 ① 、② ;
b) 打开内部泄漏阀门 ③ 、④ ;
c) 关闭回油口阀 ⑤ ;若内泄流量计装在回油路上(见图 12) ,则将回油口阀 ⑤开启 ,关闭阀 ① 、② 、 ③ 、④ ;
d) 调节供油压力为额定压力 Pn ;
e) “输入电流 ”电信号接在 X 轴 ,“回油管路流量 ”电信号接在 Y 轴上 ;
f) 校核 X 轴和 Y 轴的零位 ; 同时在记录纸上画出 X 轴 、Y 轴的零位 ;
g) 使自动信号发生器产生电流幅值为正负额定电流的输出 ;
h) 连续循环输入信号 ,全部记录零位附近的内漏变化 ;
i) 记录半个周期的内漏特性曲线(可开始于 +In,也可开始于 -In)(见图 3) 。
6.5.5 分辨率
6.5.5. 1 零区正反向分辨率试验步骤如下 。
a) 重复 6. 5. 2压力增益试验方法的 a) ~ d)步骤 。
b) 对一个极性方向施加小输入电流 ,使两控制油口压力值相等 。再对同一极性方向施加另一小输入电流 ,直到使两控制油口压力变化为止 。记下 2 次电流值与控制油口压力的读数 ,此二次电流值的代数差即是零区正向分辨率的测量值 。
c) 沿相反向改变输入电流 ,直到控制油口的压力产生反向变化 ,记下此电流值 。最后记录的 2 个电流值的代数差即是零区反向分辨率 。
6.5.5.2 零区外正反向分辨率试验步骤如下 。
a) 换上灵敏度高的流量计 。 同时打开回油口阀 ⑤ ,控制油口阀 ① 、② ,关闭内部泄漏阀 ③ 、④ 。
b) 调整供油压力到额定压力 Pn。
c) 循环输入电流 。
d) 对一个极性方向施加小输入电流(约 10%额定电流) ,记录电流值 。
17
GB/T 13854—2025
e) 对同一极性方向施加更小的信号 ,直到流量计读数变化 ,记下此电流值 。最后记录的 2 个电流值的代数差即是零区外正向分辨率的测量值 。
f) 使输入信号减小 ,直到流量计读数变化 ,记下此电流值 。最后记录的 2个电流值的代数差即是零区外反向分辨率的测量值 。
g) 在 10%额定电流之间各点重复上述试验 ,得到一系列正反分辨率的测量值 。其中最大的值与额定电流的百分比即为分辨率的量值 。
6.5.6 零偏、零漂
6.5.6. 1 零偏试验步骤如下 。
a) 打开回油口阀 ⑤ ,关闭控制油口阀 ① 、② ,调节供油压力为额定压力 Pn。
b) 输入正额定电流 +In,然后将输入电流减小到零 ,继续到负的额定电流 -In。
c) 为消除滞环影响 ,须继续缓慢(频率小于 0. 01 Hz)在正负电流之间循环输入电流 , 同时逐步减小最大电流值 。 当用此法将电流减为零时 ,记下各控制油口的压力 。
d) 缓慢施加一个输入电流 ,将阀调到零位(即使得两控制油口的压力相等) ,记下输入电流值 。
e) 缓慢地在同一方向增加输入电流 ,直到控制油口压力改变 。
f) 停止和反向施加输入电流 ,直到两控制油口压力再次相等 ,记下输入电流值 。
g) 零偏电流是上述 2 次使伺服阀置零的电流平均值 。
6.5.6.2 按 6. 5. 6. 1进行零偏试验后 ,按图 13所示装置进行供油压力零漂试验 ,步骤如下 :
图 13 零漂试验装置示意图
a) 调整供油压力 ,供油压力变化范围为 0. 8Pn ~ 1. 1Pn ;
b) 在每 一 个 供 油 压 力 值 下 , 重 复 6. 5. 6. 1 的 e) 、f)、g) 步 骤 , 记 录 各 零 偏 电 流 , 并 计 算 各 零 偏 变化值 ;
c) 画出各供油压力下的零偏变化曲线 ,其中最大的零偏变化值即为供油压力零漂 。
6.5.6.3 按 6. 5. 6. 1进行零偏试验后 ,按图 12所示装置进行回油压力零漂试验 ,其步骤如下 :
a) 缓慢关闭回油口阀 ⑤ , 以建立回油变化的压力 , 回油压力在 0 MPa~0. 7 MPa范围变化 ;
b) 在每一个回油压力值下 ,重复 6. 5. 6. 1 的 e) 、f)、g)步骤 ,记录各相应的零偏电流 ,并计算各零偏变化值 ;
c) 画出各供油压力下的零偏变化曲线 ,其中最大的零偏变化值即为回油压力零漂 。
6.5.6.4 温度零漂试验步骤如下 :
a) 按图 12所示试验装置允许与高低温试验一起进行 ,零偏测试可用 6. 5. 3 空载流量特性曲线试验方法或 6. 5. 2压力增益曲线试验方法进行 ;
b) 未供油时 ,让输入信号在正负额定电流之间缓慢循环 , 同时逐步减小输入信号幅值直到零 ;
c) 调整供油压力到额定压力 Pn ;
18
GB/T 13854—2025
d) 工作液油温变化为 56 ℃ ;
e) 画出零偏对温度的曲线 ,其中最大的零偏变化值即为温度零漂 。
6.5.6.5 零位流量波动试验步骤如下 :
a) 进行 6. 5. 3 中 a) ~f)项工作 ;
b) 绘制出零位流量波动曲线 ;
c) 检查并计算曲线中最大的流量脉冲点 。
6.6 动态试验
6.6. 1 动态试验设备
伺服阀动态试验装置典型回路如图 14所示 。
图 14 动态试验装置典型回路
6.6.2 频率响应试验方法
伺服阀频率响应试验步骤如下 :
a) 给伺服阀供油 ,调整低增益位置伺服回路放大器的倍数 ,使活塞接近行程中间 ;
19
GB/T 13854—2025
b) 输入一个 5 Hz信号 ,或者取它和相位滞后 90°时频率值的 5%两者中的较低者 ;
c) 记录此频率下的输出幅值和相位角(基频幅值和相位角) ;
d) 以一定增量变化频率值 ,记录各频率下的输出幅值和相位角 ;
e) 计算各频率值下的输出幅值与基频幅值之比 ,并转化为分贝形式及与基频时的相位角差 ;
f) 画出对数频率特性曲线 ,相对幅值下降 3 dB的频率即为阀的幅频宽 ,相位迟后 90°的频率即为相频宽(见图 15) 。
图 15 频率响应曲线
6.6.3 瞬态响应试验方法
伺服阀瞬态响应试验步骤如下 :
a) 给伺服阀供油 ,调整低增益位置伺服回路放大器的倍数 ,使活塞接近行程中间 ;
b) 伺服阀输入一个方波阶跃信号(可取 100%指令 、90%指令 、50%指令) ,获取动态缸活塞速度信号或阀芯位移信号 ;
c) 用示波器或数据采集软件 ,记录指定输入幅值指令下 ,伺服阀流量输出的阶跃曲线 ;
d) 根据图 16,读取并计算阶跃上升时间 、峰值时间 、超调量和稳态时间 。
注 : 带有阀芯位置反 馈 的 伺 服 阀 , 可 以 直 接 获 取 阀 芯 位 置 信 号 。ym — 最 大 输 出 , ys— 目 标 输 出 ,σp — 超 调量 ,tr— 上升时间 ,tp — 峰值时间 ,ts— 稳态时间 。
20
GB/T 13854—2025
图 16 瞬态响应曲线
6.7 环境试验
6.7. 1 低温试验
6.7. 1. 1 低温贮存
将伺服阀装在试验箱内或低温试验台内低温贮存 24 h,温度为 -55 ℃或专用规范中规定的温度 。恢复后检查外部密封性 。
6.7. 1.2 低温工作
伺服阀低温启动及低温试验步骤如下 。
a) 把伺服阀置于低温试验台上 ,将环境温度降到 -55 ℃ ± 3 ℃或专用规范规定的最低温度 ,油液温度降到 -55 ℃ ,保温时间由被试阀的大小决定 ,一般为 1 h 或专用规范规定的保持时间 。输入电信号和供给低温工作油进行试验 。
b) 在最低温度下启动试验 :要求在 ±50%额定电流下阀的 A、B两腔有油液输出 。
c) 供油压力允许在 1Pn ~ 2Pn/3的压力范围内变化 。
d) 按规定值作稳态特性测试 ,检查伺服阀的性能 ,并测试其绝缘电阻 。
6.7.2 高温试验
6.7.2. 1 高温贮存
将伺服阀装在试验箱内或低温试验台内低温贮存 24 h,温度为 -55 ℃或专用规范中规定的温度 。恢复后检查外部密封性 。
6.7.2.2 高温工作
伺服阀高温试验步骤如下 。
a) 阀置于将环境温度升到 135 ℃ ±3 ℃和油液温度升到 150 ℃的高温试验台上 ,保温时间由被试阀的大小决定 ,一般为 1 h。输入电信号和供给高温工作油进行试验 。
b) 测试其绝缘电阻 。
21
GB/T 13854—2025
c) 供油压力允许在 1Pn ~ 2Pn/3的额定压力范围内变化 。
d) 按规定值作稳态特性测试 ,检查伺服阀的性能 。
6.7.3 温度冲击
试验时 ,伺服阀内需注满工作油液 ,装上封板 ,分别在高低温箱(室) 中进行 3 个循环试验 。最高温度和最低温度及保温时间按图 6 或专用规范规定 ,检查绝缘电阻及零偏 。
6.7.4 湿热
伺服阀内应注满工作油液 ,装上封板 ,按 GB/T 2423. 4—2008的规定进行试验 。试验后 ,进行绝缘电阻及介电强度的测试 ,并进行外观检查 。
6.7.5 盐雾
伺服阀内应注满工作油液 ,装上封板 ,将阀放到盐雾试验箱中 ,按 GB/T 2423. 17—2024 的规定进行试验 ,试验周期为 96h。试验后 ,进行绝缘电阻测试及外观检查 。
6.7.6 霉菌
伺服阀内应注满工作油液 ,装上封板 ,按 GB/T 2423. 16—2022的规定进行试验 ,试验周期为 28 d。试验后 ,进行绝缘电阻的测试及外观检查 。
6.7.7 振动
将伺服阀装在振动台上 ,用软管给阀供工作油液 ,按 GB/T 2423. 48—2018或专用规范的规定进行振动试验 。试验中应记录伺服阀的零位变化 。不应出现影响工作性能的谐振现象 。
6.7. 8 颠震
伺服阀内应注满工作油液 ,装上封板 ,按颠震幅值 10g、重复频率 80次/min、总冲击次数 3 000次进行试验 。试验后 ,检查外观质量 ,零部件不应松动及损伤 ,并复测稳态性能 。
6.7.9 冲击
伺服阀内应注满工作油液 ,装上封板 ,按 GB/T 2423. 5—2019或专用规范的规定进行试验 。试验后 ,检查外观质量 ,并测绝缘电阻及稳态性能 。
6. 8 抗污染性
用 GB/T 20082—2006规定的方法测量液压液的固体颗粒污染度等级 。
6.9 耐压
6.9. 1 供油口耐压
伺服阀供油口耐压试验装置回路见图 12,试验步骤如下 。
a) 打开回油口阀 ⑤ 。
b) 关闭控制油口阀 ① 、② 。
c) 将伺服阀供油压力调整到 1. 5倍额定压力 。
d) 型式检验时在正额定电流下保压 2. 5 min;在负额定电流下 ,再保压 2. 5 min。
e) 出厂检验时 ,保压时间可减为各 0. 5 min。
22
GB/T 13854—2025
6.9.2 回油口耐压
伺服阀回油口耐压试验装置回路见图 12,试验步骤如下 。
a) 关闭回油口阀 ⑤ 。
b) 闭控制油口阀 ① 、②和内部泄漏阀 ③ 、④ 。
c) 调整伺服阀供油压力到额定压力 Pn。
d) 型式检验时在正额定电流下保压 2. 5 min;在负额定电流下 , 再保压 2. 5 min。
e) 出厂检验时 ,保压时间可减为各 0. 5 min。
6. 10 压力脉冲
伺服阀压力脉冲试验装置回路见图 12,其试验步骤如下 。
a) 关闭控制口阀 ① 、② ,在阀的供油口施加压力变化的液压油(最高频率不超过 5 Hz) 。
b) 让压力在回油压力(至少不应小于 0.35MPa)和 90% ~ 105%的额定供油压力之间周期波动 ,压力升降的速率不能太快 , 以免过调和气蚀 。但每个循环中要有一半时间以上维持供油压力 。
c) 施加额定电流 ,在正额定电流下做 25万次循环 ,在负额定电流下做 25万次循环 。
d) 试毕 ,复测稳 、动态性能 。
6. 11 极限承压试验
伺服阀极限承压试验在其他试验完成后进行 ,试验装置回路见图 12。试验步骤如下 :
a) 开启回油阀以 2. 5倍的额定压力施加于供油 口 P 及控制油 口 A、B(压力升高不要太快) ,历时30 s;
b) 给回油 口 T施加 1. 5倍额定压力 ,历时 30 s。经过极限承压试验的阀 ,不可再作产品使用 。
注 : 人 、仪器和破坏试验台之间装有保护装置 。
6. 12 耐久性
6. 12. 1 伺服阀耐久性试验装置回路图见图 12。
6. 12.2 在下列 2种工况条件下做试验 ,各做规定的循环周期数的一半 :
a) 关闭控制口阀 ① 、② ;
b) 开启控制口阀 ① 、② 。
6. 12.3 耐久性试验按下列步骤进行 :
a) 输入信号从正额定电流到负额定电流作正弦循环 ;
b) 试验速度 : 以低于相频宽 1/5的频率数循环 ;
c) 试验次数 :应不少于 1×107个周期 ;
d) 试验结束后 ,对阀再进行稳 、动态性能复测 。
6. 13 电磁兼容性
按 GB/T 17799. 4—2022或专用规范确定电磁辐射敏感度和电磁辐射发射的检验项目和试验程序进行电磁兼容性试验 。试验后 ,检验伺服阀零偏和额定流量 ,变化应不超过 ±4% 。
7 检验规则
7. 1 检验分类
本文件规定的检验分为 :
23
GB/T 13854—2025
a) 型式检验 ;
b) 出厂检验 。
7.2 型式检验
7.2. 1 检验项目
型式检验的检验项目按表 10的规定执行 。
表 10 检验项目
序号
检验项 目
型式检验
出厂检验
要求
检验方法
1
外观质量
●
●
5. 1. 1
6. 3
2
线圈电阻
●
●
5. 2. 1
6. 4. 1
3
绝缘电阻
●
●
5. 2. 2
6. 4. 2
4
绝缘介电强度
●
—
5. 2. 3
6. 4. 3
5
过载电流
●
—
5. 2. 4
6. 4. 4
6
压力增益
●
●
5. 3
6. 5. 2
7
极性
●
●
5. 3
6. 5. 2
8
额定流量
●
●
5. 3
6. 5. 3
9
线性度
●
●
5. 3
6. 5. 3
10
对称度
●
●
5. 3
6. 5. 3
11
滞环
●
●
5. 3
6. 5. 3
12
零遮盖
●
○
5. 3
6. 5. 3
13
内漏
●
●
5. 3
6. 5. 4
14
分辨率
●
○
5. 3
6. 5. 5
15
零偏
●
●
5. 3
6. 5. 6. 1
16
供油压力零漂
●
○
5. 3
6. 5. 6. 2
17
回油压力零漂
●
○
5. 3
6. 5. 6. 3
18
温度零漂
●
—
5. 3
6. 5. 6. 4
19
零位流量波动
●
●
5. 3
6. 5. 6. 5
20
频率响应
●
●
5. 3
6. 6. 2
21
低温
●
—
5. 4. 2
6. 7. 1
22
高温
●
—
5. 4. 2
6. 7. 2
23
温度冲击
●
—
5. 4. 3
6. 7. 3
24
湿热
●
—
5. 4. 4
6. 7. 4
25
盐雾
●
—
5. 4. 5
6. 7. 5
26
霉菌
●
—
5. 4. 6
6. 7. 6
27
振动
●
—
5. 4. 7
6. 7. 7
28
颠震
●
—
5. 4. 8
6. 7. 8
24
GB/T 13854—2025
表 10 检验项目 (续)
序号
检验项 目
型式检验
出厂检验
要求
检验方法
29
冲击
●
—
5. 4. 9
6. 7. 9
30
抗污染性
●
—
5. 5. 1
6. 8
31
耐压
●
●
5. 5. 3
6. 9
32
压力脉冲
●
—
5. 5. 4
6. 10
33
极限承压
●
—
5. 5. 5
6. 11
34
耐久性
●
—
5. 6
6. 12
35
电磁兼容性
●
—
5. 4. 10
6. 13
注 : ●必检项 目 ; ○订购方和承制方协商检验项 目 ;—不检项 目 。
7.2.2 受检样品数
型式检验的样品数量应不少于 2 台 。
7.2.3 合格判据
检验项目全部符合要求 ,判定伺服阀型式检验合格 。若有不符合要求的项 目 ,应加倍取样复验 ;如复验符合要求 ,则仍判定型式检验合格 ;若复验仍有不符合要求的项 目 ,则判定型式检验不合格 。
7.3 出厂检验
7.3. 1 检验项目
出厂检验的检验项目按表 10的规定执行 。
7.3.2 受检样品数
每台出厂的产品应进行出厂检验 。
7.3.3 合格判据
全部检验项目符合要求的伺服阀 ,判定出厂检验合格 。若有不符合要求的项 目 ,则应在采取措施后进行复检 。如复验符合要求 ,则仍判该台伺服阀出厂检验合格 ;若复验仍有不符合要求的项 目 ,则判定该台伺服阀不合格 。
8 标志、包装、运输和贮存
8. 1 标志
8. 1. 1 铭牌
每台伺服阀应有耐久 、滞燃 、清晰 、牢固的铭牌 ,铭牌上的标志应包括下列内容 :
a) 生产厂名称 ;
b) 名称 、型号 ;
c) 额定供油压力 、额定流量 、额定电流 ;
25
GB/T 13854—2025
d) 产品编号 、生产日期 。
8. 1.2 油口标志
在伺服阀体外应清楚标出进油口“P”、回油口“T”、控制油 口“A”和“B”。
8.2 包装
8.2. 1 封存包装的技术要求应符合 GB/T 13384—2008的规定 。
8.2.2 伺服阀体内应注入与使用条件相符的清洁液压油 , 阀口用堵塞或盖板封住 。
8.2.3 随机文件应包括 :
a) 产品说明书 ;
b) 承制方提交的合格证书 ;
c) 履历书 、备件清单 。
8.3 运输
伺服阀在运输过程中应防止破坏性损伤事故发生 。
8.4 贮存
伺服阀应贮存在阴凉 、干燥处 ;应定期更换防潮砂 。
26
相关推荐
- GB/T 17692-2024 汽车发动机及驱动电机净功率测试方法
- GB/T 17462-1998 金属覆盖层 锡-镍合金电镀层
- GB/T 37243-2019 危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法
- GB 11348.1-1989 旋转机械转轴径向振动的测量和评定 第1部分:总则
- GB/T 11348.3-2011 机械振动 在旋转轴上测量评价机器的振动 第3部分:耦合的工业机器
- GB/T 30137-2013 电能质量 电压暂降与短时中断
- GB/T 31426-2015 气化水煤浆
- GB/T 37548-2019 变电站设备物联网通信架构及接口要求
- GB 50360-2005 水煤浆工程设计规范
- GB/T 5099.4-2017 钢质无缝气瓶 第4部分:不锈钢无缝气瓶

