结构参数对直动式溢流阀动态性能影响研究

给出直动式溢流阀结构简图及工作原理,建立其流量连续性方程和阀芯动态力平衡方程,结合数学模型基于AMESim仿真软件建立其动态仿真模型,系统研究结构参数对其动态性能的影响规律。仿真结果表明:阀芯质量增大,超调略有增大,动态压力稳定时间延长;弹簧刚度增大,超调减小,稳定压力增大,阀芯位移变化不大;阀芯阻尼增大,压力超调增大,稳定时间延长;阀座直径减小,压力超调减小,稳定压力增大,阀芯位移增大;阶跃流量增大,压力超调增大,稳定压力增大。     

一种新型插装式水压电磁换向阀的仿真研究

基于二通插装阀结构,提出了一种新型插装式水压三位四通电磁换向阀的设计方案,并介绍了其工作原理;同时建立了水介质条件下插装式换向阀的AMESim仿真模型,分别分析了不同的阀芯面积比、阀芯阻尼孔直径、先导阀孔直径、阀芯质量以及弹簧刚度等在空载情况下对插装式换向阀动态特性的影响,并基于AMESim仿真分析得到插装式电磁换向阀的最优结构参数及其动态特性曲线。仿真结果表明,具有最优结构参数模型的该电磁换向阀换向迅速、稳定、可靠。     

基于AMESim的新型缓冲稳压型减压阀仿真研究

传统直动式减压阀出口压力稳定性差,在外加负载发生突变时尤其明显。为解决此问题,设计一种新型缓冲稳压型减压阀。对阀的动态特性进行分析,并利用AMESim仿真软件建立减压阀仿真模型,仿真分析稳压阻尼口直径、稳压活塞质量及稳压弹簧预紧力等关键参数对阀性能的影响。结果表明:稳压阻尼口直径对减压阀动态特性影响较大,而稳压活塞质量及稳压弹簧预紧力对减压阀动态特性影响较小。所得结论为减压阀的改进及优化设计提供了参考。     

液压减振器用比例阀动态特性仿真研究

比例阀是可调阻尼减振器核心元件,其动态特性直接影响着减振器的阻尼调节效果。提出一种减振器用比例阀,介绍其结构及工作原理。建立比例阀的动态特性模型,对比例阀的动态特性进行仿真分析。研究激励电压、负载压差、运动阻尼系数及阀芯-衔铁质量对阀芯上升时间、响应时间的影响。结果表明:激励电压越大、负载压差越小、阻尼系数越小,比例阀响应时间和阀芯上升时间越短;阀芯-衔铁组件质量对比例阀动态时域特性影响较小。     

基于PumpLinx的调压差活门仿真分析

为掌握调压差活门的调压性能,解决滑油系统滑油泵输出油压波动过大、油量供应不稳定的问题,运用PumpLinx软件生成网格,并仿真研究活门溢流孔直径、阻尼孔直径、弹簧刚度以及弹簧预紧力等对调压差活门供油压力的动态特性、稳定性以及跟随性的影响。结果表明：溢流孔直径越大,活门的调压性能越好,但过大的溢流孔径容易造成压力超调量过大;阻尼孔直径取1.5 mm时,过渡时间最短,且前期压力振荡较小,同时压力稳定波动幅值适中;弹簧刚度取3、4.8 N/mm时,调压效果最理想,压力波动减缓值W约为12%;随着弹簧预紧力增大,调压过渡时间变短,压力超调量增加,反之,或造成阀芯抵在阀体最右端而导致调压效果不理想。     

重型AT闭锁润滑油路油压特性及其优化

为了提高重型液力自动变速器闭锁润滑油路的油压动态特性,基于对该部分调压系统工作原理分析,使用AMESim软件建立闭锁润滑液压系统仿真模型。改变阀芯质量、弹簧预紧力、弹簧刚度、控制腔阀芯直径参数,对变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性影响进行仿真分析。最后采用遗传算法,对影响变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀油压调控动态特性较大的结构参数进行优化。优化结果表明：优化后的变矩器压力调节阀、润滑压力调节阀调压过程中油压波动幅度明显减小,油压达到稳定所需时间也明显减少。     

基于正交试验设计的比例方向阀响应时间优化

以一种大流量比例方向阀为研究对象,利用AMESim软件搭建仿真模型,通过正交试验对其关键结构参数进行改进,获得最优化响应特性。将回液阀芯响应时间、进液阀芯开启和关闭响应时间作为评价指标,研究环形阻尼孔、回液阀芯外径、控制腔直径和锥阀口直径4个因素对比例方向阀的影响规律。结果表明：回液阀芯外径对回液阀芯响应时间影响显著,控制腔直径对进液阀芯开启响应时间和关闭时间影响显著;最优结构参数为环形阻尼孔径2.0 mm、回液阀芯外径30 mm、主阀控制腔直径25 mm、锥阀口直径31 mm;与优化前相比,优化后比例方向阀的回液阀芯响应时间减小22.72%,开启和关闭响应时间分别减小34.29%和66.44%,满足优化要求。     

以高速开关阀为先导阀的锥阀性能研究

通过分析以高速开关阀为先导阀的锥阀控制腔压力动态响应过程,以及高速开关阀控制锥阀的流量特性,得出了如下结论:锥阀控制腔压力响应过程受阀芯阻尼孔直径及控制腔体积的影响,其中阻尼孔直径对控制腔压力响应速度影响不大,但是稳定后的控制腔压力则随阻尼孔直径变大而变大;控制腔体积越大,其压力响应速度则越慢;当高速开关阀的调制率在一合适范围内变化时,高速开关阀作为先导阀能实现对锥阀较大流量的线性比例控制.     

钢拱架安装机插装式平衡阀动态特性分析

以CBCA插装平衡阀为研究对象,依托钢拱架安装机液压举升回路进行动态特性分析。根据阀的结构,建立阀的力学平衡方程。并根据实际工况,对负载、弹簧刚度及阻尼孔进行参数计算及设置。运用AMESim仿真软件建立插装式平衡阀的结构模型并仿真。仿真结果揭示了弹簧刚度、阻尼孔等参数对插装式平衡阀工作性能的影响,为插装式平衡阀的优化设计及参数匹配提供了参考。     

基于AMESim三通插装阀动态特性研究

利用AMESim液压设计元件库构造了三通插装阀仿真模型,并建立了充液插装阀和排液插装阀的数学动态方程,主要研究充液插装阀的入口压力变化及排液插装阀的阀芯位移变化,给出各自变化曲线。结果表明：影响充液插装阀启闭特性的主要因素为弹簧刚度、弹簧预紧力、阻尼系数,影响排液插装阀瞬态开度和稳态开度的主要因素为复位弹簧刚度及弹簧预紧力,影响排液插装阀关闭性能的主要因素为阻尼系数。     

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。     

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。     

车辆换挡缓冲阀充油特性的研究

以车辆换挡缓冲阀为研究对象，建立了缓冲阀工作过程的数学模型。然后利用Matlab/simulink分析了其结构参数对缓冲压力特性的影响。结果表明，缓冲阀芯和节流孔直径对缓冲压力特性的影响较大，缓冲弹簧和回位弹簧的刚度对缓冲压力特性有一定的影响。最后通过试验验证了缓冲阀数学模型的准确性。     

多路换向阀稳态液动力分析与结构优化

对于多路换向阀而言,稳态液动力过大会导致阀芯运动卡滞、换向阀操纵性下降。通过AMESim与Fluent软件联合仿真,发现稳态液动力峰值往往在阀口小开度时出现,且方向趋于阀口关闭;在阀芯复位过程中,稳态液动力在操纵力中最大占比为25.12%,阀芯在稳态液动力的影响下会获得过大的操纵力,破坏阀芯行程与复位弹簧力本身具有的线性关系。针对这种情况,基于流道改造法与特殊阀腔法,提出一种滑阀稳态液动力补偿方法,即在阀芯上设置一种挡流凸台。对改进后阀芯进行流场仿真分析,结果表明：凸台直径越大,降低稳态液动力的效果越明显,最多可以降低65.18%。但是过大的凸台直径会改变多路换向阀对应阀口的通流面积和水力直径,影响换向阀的压力特性,使得改进效果不理想。     

基于AMESim卸荷溢流阀阻尼孔优化分析

为了优化卸荷溢流阀的动态性能,建立卸荷溢流阀模型,分析卸荷溢流阀在受到流量冲击时安全阀阀芯位移、安全阀出口流量、安全阀进口压力以及主阀出口流量变化情况,得出合理的阻尼孔直径,并在此基础上仿真分析流量平衡时各阀口的流量曲线。结果表明:阻尼孔直径值为1 mm时,易于卸荷溢流阀的性能平衡;各阀口受到流量冲击时,流量波动0.06 s后均趋于稳定。