暂冲气源系统设计

现阶段的大多数用于气体轴承实验的气源系统,供气压力低,所需气体流量小,因此均采用小流量、压力变化缓慢的气源系统,这种情况也导致了气体轴承的承载能力较小。为了研究高压、大流量气体轴承的特性,基于Lab VIEW平台,开发了用于高压气体轴承试验的暂冲气源管道系统的测试系统,该系统不仅给气体轴承提供了良好的平台,也可通过测量暂冲气源放气过程的流场参数来分析整个管道系统的流场特性,同时可为其他气源系统试验台的设计开发提供参考。     

仪用高稳定度气体压力源的研制

利用高压气体来进行润滑的方式在精密机械领域得到了广泛应用。为此,采用PID算法、二级串联控制,设计了一种仪用高稳定度气体压力源。简单介绍了稳压气源的软、硬件设计方案,分析了气源的整体性能测试结果。实验结果表明:该系统的PID参数的初始最佳取值为KP=0.6,KI=2,KD=0;流量在0~15 L/min内,该系统可以获得一个较为理想的稳定状态,且相对误差小于2%。     

一种基于压电堆驱动器的喷嘴挡板式气体控制阀的研究

针对当前气体压电阀普遍存在的工作压力低、输出流量小的问题,设计了一种基于压电堆驱动器的喷嘴挡板式控制阀,对控制阀的柔性铰链挡板进行了设计和动力学分析,对阀的最大流量作了估算.最后进行了实验研究,结果表明:所设计的压电阀响应较快、允许工作压力高、输出流量大.     

高温燃料流量调节发拉瓦尔管口特性分析(英文)

600～700℃高温下,冲压发动机所用燃油为完全气态。为解决气态燃料在高温下的流量精确调节,设计新式燃料流量调节阀,对流经发动机进气道的燃料进行调节。对拉瓦尔管阀口特性进行研究,采用FLUENT仿真软件,分析流经阀口的气态燃料速度及压力的分布,从而找出流量变化规律。研究结果表明,采用拉瓦尔管状阀口的流量调节阀,阀芯位移和入口压力不变时,改变出口压力,流经阀口的燃料流量保持不变。     

液压机用流量反馈型电液比例流量阀的研制

液压机快速大流量液压系统的无级调速是一个有待解决的技术问题.本文研究了一种适用于大流量调节与控制的流量反馈型电液比例流量阀.摒弃了大流量比例流量阀结构中在先导控制级和流量调节级之间设置一级液压随动增力放大装置--控制缸的三级控制方式,而采用二级控制.克服了体积大、制造工艺结构复杂、频率响应低、故障多等缺陷,达到了电流与流量控制的直接比例关系,扩大和补充了比例流量阀的调速选用范围,增强了液压传动作为压力机动力系统应用的性能保障.     

液压集成元件——二通插装阀(四)

2.二通流量调节阀为提高流量调节的精度,可将节流阀与差压阀组合起来构成一个具有压力补偿功能的二通流量调节阀,如图3—40a,节流阀前后的压差由差压阀的弹簧所决定,工作中自动保持恒定,不受入口压力或出口压力变化的影响。图3—40b的流量调节阀具有附加的调节机能,通过先导调压阀1可以调节节流阀前后的压差,因而通过的流量可以随压差的高低而增减,先导调压阀用来限制最大压力。     

气动高精度压力控制系统的建模及特性分析

为实现气缸容腔的高精度压力控制,设计一种采用比例压力阀控制、缓冲储气罐和无摩擦气缸串联的双闭环高精度压力控制系统.建立了该类系统完整的数学模型,模型包含阀口流动的非线性、储气罐和气缸内的压力动态、比例阀的动力学、储气罐和气缸连接管路的模型和基于实验数据的气体泄漏模型.仿真分析了气源压力、气源温度、储气罐容积、连接管路长度和直径等关键参数对系统动态性能和控制性能的影响,为压力控制系统各参数的选择和控制器的设计提供理论依据.     

新型高压电-气比例阀缓冲气控腔性能分析

针对某控制装置中新型高压电-气比例阀提出了大容积缓冲气控腔的设计结构,以满足该阀高压力、大流量、工作范围宽的工作需求.建立了高压电-气比例阀的数学模型,分析了缓冲气控腔对该阀动态性能的影响,结果表明,增加缓冲气控腔容积,可提高高压电-气比例阀输出气体流量稳定性,减弱控制装置负载加速度的振荡.此外,采用数值模拟计算的方法,对缓冲气控腔流场特性进行了研究.结果表明:该腔压力呈环状分布,腔内存在涡流;缓冲气控腔气体入口位置接近该腔压力输出平面时,其流场特性要优于气体入口远离输出压力平面的情况.     

具有反比例控制功能的新型比例压力阀的压力-流量特性试验研究

本文简要介绍一种在中高压范围内具有出口压力随磁力增大而减少的反比例功能的新型比例压力控制阀，设计了一种简单，实用，精确的流量测试方法，通过台架试验对该阀的压力－负载流量等特性进行测试，表明该阀具有较好的压力和流量特性且输出压力动态响应快。     

一种新型数字流量阀动态特性研究

针对高速开关阀流量小且不连续的缺陷,设计一种新型的两级数字流量阀。其先导级为电机驱动的高速开关转阀,主级为三位四通滑阀。高速开关转阀的启闭频率较高,可以显著减小主阀流量波动。基于两级阀的结构和工作原理,建立数学模型和流量波动模型。在AMESim软件中建立了两级数字流量阀的动态仿真模型,对主阀进行动态位移特性和动态流量特性仿真计算,分析主阀供油压力、面积比、节流槽宽度等参数对主阀阀芯位移动态响应特性的影响以及先导流量、控制腔体积、启闭频率等参数对主阀流量稳定性的影响。结果表明:增大供油压力、启闭频率,减小面积比、节流槽宽度可以提高阀的响应速度;增加启闭频率、增大控制腔体积以及减小先导流量都可以降低主阀流量波动,提高输出流量的稳定性。     

插装阀在静压造型线液压系统中的应用

插装阀是一种结构简单、响应快、流量大的新型液压控制阀,它可与普通液压阀组合实现高压大流量系统的压力、方向、流量控制。主要介绍该阀的基本结构、表示符号以及作用原理,详述其在静压造型线液压系统中的功能和应用。     

一种新型比例调压阀的设计与研究

提出一种采用阀体内部缝隙流道作为压力调控机构的比例调压阀设计方案。在分析层流节流调压原理的基础上,阐述该阀的结构和工作原理,并对该阀的零位泄漏、比例调压特性和动态响应特性进行实验研究。结果表明:该比例调压阀结构简单,并具有良好的比例线性调压特性,可以在实践中得到应用。     

基于AMESim的双级保护大流量安全阀开启压力及流量特性影响因素研究

在分析某型双级保护大流量安全阀工作原理的基础上,建立双级保护安全阀的数学模型;借助AMESim16.0软件建立双级保护大流量安全阀及包含安全阀的支架液压仿真模型,进行仿真分析,得到安全阀开启压力、流量特性曲线。为进一步探究影响双级保护大流量安全阀开启压力、流量特性的因素,改变一级直动阀的直径、二级差动阀进液口直径及二级差动阀芯小端直径并在支架液压模型中进行仿真分析。结果表明:一级直动阀阀芯直径为11.5 mm时,开启压力为40 MPa;给定进液口为直径34 mm、二级差动阀芯小端直径为30 mm时,二级差动阀开启压力约为45 MPa。仿真结果为更好地应用双级保护大流量安全阀提供参考。     

低压透平电液调节系统的建模及仿真研究

以某种低压透平电液调节系统为例,分析其多级放大结构的耦合特点,以及应用伺服随动反馈控制先导级滑阀阀口和主滑阀阀口开度变化的机制,建立该系统的数学模型,并采用MATLAB/Simulink对其进行仿真。搭建低压透平电液调节系统试验台,试验结果表明:利用该模型获得的试验结果与仿真结果吻合性较好,验证了该数学模型的正确性和可行性;适当减小主阀芯弹簧刚度以及油缸有效面积,可在不影响稳态输出精度条件下,明显提升低压大流量系统的动态响应速度;减小先导阀弹簧刚度,可在响应速度不变的条件下,减小对控制油压的响应时间,使静态输出特性曲线零位死区减小;给出了能提高系统动态响应速度的优化参数取值。研究成果可为低压大流量伺服控制系统的设计及优化提供参考。     

液压支架高压大流量阀综合试验台设计与仿真北大核心

针对液压支架高压大流量阀设计以双蓄能器组为辅助动力源的试验台,配合增压缸实现系统的分时快速加载。该试验台可为被试阀提供近乎阶跃的短时大流量高压冲击,模拟液压支架承受严重顶板冲击的工况。基于AMESim软件搭建试验系统的仿真模型,并以FAD100/40型安全阀为试验对象,进行冲击压力安全性和公称流量启溢闭特性仿真分析。结果表明:所设计的安全阀冲击安全性试验系统能在规定时间内达到国家标准规定的阀前冲击压力;公称流量启溢闭特性试验系统提供的被试阀开启压力、流量、压力上升梯度及公称流量溢流时间均满足国家标准,进一步验证了试验台及试验方法的合理性。     

基于遗传算法的多级主压阀动态特性优化

多级主调压阀作为自动变速器液压控制系统的关键元件,其动态特性直接影响系统的快速性、稳定性和控制精度。在对阀进行结构参数优化时,先凭借经验对参数逐个调整再通过试验验证的方法,效率低且不能保证阀的性能最优。根据多级主压阀工作原理建立了多级主压阀数学模型;搭建多级主压阀Simulink仿真模型,通过分析多级主调压阀各结构参数对阀入口压力动态响应特性的影响,选取弹簧刚度、弹簧预压缩量和阻尼孔直径作为待优化变量;利用MATLAB优化工具箱中提供的遗传算法与Simulink结合对多级主调压阀的动态性能进行优化,并搭建试验台进行试验验证。仿真和试验结果表明：优化后多级主调压阀静态特性良好,负载流量突增时主压压力降低现象得到了改善,响应时间短,动态性能好。     

基于压差控制的蓄能器压力调节方法及其AMESim仿真

为扩展蓄能器的压力适用范围,提出了一种压差控制方法,利用液压缸或增压缸两腔压差,以比例溢流阀调节背压,进而控制蓄能器压力.针对典型的大流量快速加压系统,基于增压缸压差控制,进行了蓄能器补流压力控制回路的设计与计算.通过AMESim软件对压力控制效果进行仿真分析,结果表明该方法达到了控制要求,提高了蓄能器的适用性和压力控制的灵活性.     

回转伺服电动机驱动的双级双作用液压泵的设计

介绍一种新型的由回转伺服电动机驱动的双级双作用液压传动装置。详细分析系统的工作原理,给出了低压大流量和高压小流量下的流量及压力计算公式。该装置以回转伺服电动机作为动力源,实现了液压油的封闭式循环,显著降低了对环境的污染,提高了工作效率,特别适用于大功率输出及绿色制造场合。