超磁致伸缩型液压高速开关阀的研究

对基于超磁致伸缩驱动器的高速液压开关阀进行了初步的研究，设计了单和双联锥体式阀芯的高速开关阀结构，还对这种阀的主要性能参数做了简要分析。     

高压大流量电液换向阀动态特性测试系统

在研制和生产高压大流量换向阀过程中必须对阀的多种参数进行动态测试,对电液换向阀的动态特性测试方法进行研究,建立了新型测试系统.实现了包括分合闸时间、电磁铁电流、各阀口压力、各级阀芯液压驱动力和流量等多种电液换向阀的动态参数的测试.采用多参数集成测试技术并结合了虚拟仪器技术,实现测试数据的采集、处理、实时显示和存储等功能.最后通过实验得到了电液换向阀的动态测试数据.     

基于LabVIEW的P-Q阀性能测试

P-Q阀是一种能对执行元件的运动速度及输出压力进行控制的新型双比例控制复合节能阀。P-Q阀组成元件数量少且整体结构尺寸小,从而简化了液压控制系统,所以在各行业中的应用越来越广泛。P-Q阀的性能直接影响到工作系统的可靠性,因此有必要对其性能参数进行测试。简略介绍了P-Q阀测试原理,然后分析了其测试方法,对阀的输入压力、输出压力、输出流量等相关参数进行测试,得出其相应的性能参数及性能曲线,来判断阀的性能是否达到相关标准的要求。     

高速空心滚珠丝杠副动态性能试验平台的研发

为了研究空心滚珠丝杠副在高速运行状态下的性能状况,研发了一种用于测试高速空心滚珠丝杠副动态性能参数的试验平台。给出了高速滚珠丝杠副动态性能参数测试的实现过程,介绍了试验台机械系统和控制系统的设计方案。该实验平台由机械系统和测试系统两部分组成,选用空心滚珠丝杠副作为被测元件,利用LMS数据采集卡进行数据采集,可完成负载状态下滚珠丝杠副动态性能的在线实时检测。利用该试验平台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等动态性能参数进行测试,为空心滚珠丝杠产品性能的改进提供可靠的实验数据参考。     

可编程控制器在电液伺服阀性能测试中的应用

文章介绍了PLC控制带远控口的恒压变量泵作为液压能源在电液伺服阀性能测试台中的应用。测试台采用压力闭环控制技术，保证了伺服阀静态试验时的压力恒定；通过试验油路的特殊设计，亦可确保动态试验中的恒定压力。而恒压变量泵的应用，使测试系统达到了节能的效果。在伺服阀性能测试中，PLC通过串行通信同上位测试计算机配合，使上位机可进行实时监控、参数设定，提高了测试系统的可靠性和自动化程度。     

基于PLC控制技术的高压整流桥芯片测试分选机

高压整流桥芯片测试分选机是对整流桥芯片进行如VF、IR和TRR等性能参数的测试,并按照要求,对测试过的芯片进行分档,采用PLC作为高压整流桥芯片分选机的控制设备能够实现高速、准确的测试与精确无误的分选,论文介绍了高压整流桥芯片测试分选机的组成及工艺流程,并对PLC控制系统及程序设计方法进行了详细描述。高压整流桥芯片测试分选机广泛应用于半导体行业。     

煤气化装置黑水阀冲蚀磨损机理及智能防控研究

针对煤气化装置黑水阀的冲蚀磨损问题，分析了黑水阀冲蚀磨损失效机理、过程与条件，实现黑水阀的失效预测分析，获得关键部位的损伤速率；采用B/S架构方式搭建黑水闪蒸处理系统的智能防控体系，实现黑水阀流动参数的实时监测。结果表明：黑水阀内含固流体在流经节流区域时，固体颗粒以切削等方式高速冲击阀门壁面，导致阀芯以及阀座部位出现较严重损伤，且阀芯部位的冲蚀磨损率较阀座部位高出1个数量级，最高达到2×10-6 kg/（m2·s），但其磨损率会随着开度增加而减小。智能防控体系通过实时信号采集、二次信号采集和软测量建模等技术手段，实现装置的运行状态实时监测并提出针对性的工艺防护方案，使黑水闪蒸阀门使用寿命延长91%以上，有利于指导黑水闪蒸处理系统的安全稳定长周期运行，进而为煤气化系统的安全运行提供保障。     

基于虚拟仪器的扫描阀风洞数据采集系统研究

针对增压连续式风洞扫描阀测量系统的实验,设计了一种基于虚拟仪器LabWindows/CVI开发环境下的风洞扫描阀系统实验数据采集系统,阐述了该系统的方案设计,给出了系统的主要软件涉及构成及采集流程图。该系统为用户提供友好的人机交互界面和易操作性,完成对扫描阀测试实验系统模块参数、系统扫描参数、触发模式的信息配置,实现了对压力测试各通道数据的实时测量、显示、保存及打印输出。实验结果证实该系统提高了测量的有效性和可靠性。     

某型飞机电液压力伺服阀试验台设计

基于某型飞机电液压力伺服阀的测试需求进行了试验台的设计.试验台由进行液压能控制与调节的液压试验台和进行试验控制的控制柜组成.可以进行压力伺服阀性能参数测量,满足了航修厂对压力伺服阀的测试要求,在应用中取得了良好效果.     

双输入伺服阀测控系统的研究

文章主要介绍双输入伺服阀性能参数测控系统的原理、硬件组成、软件设计和测试结果 ,采用多线程方法实现信号输出和数据的采集     

高速开关阀特性试验研究

高速开关阀作为实现电液数字控制技术的关键元件,其工作特性关系到整个系统的工作性能。对目前国内普遍使用的HSV高速开关阀进行了试验研究,分析了卸荷电路、载波频率、供油压力等对高速开关阀动静态特性的影响。结果表明：该阀具有较快的开关响应和良好的线性控制范围。     

基于机器学习的水液压高速开关阀退化趋势预测

高速开关阀以其结构简单、响应速度快、抗污染能力强、稳定性好等优点得到了广泛的应用。水液压高速开关阀的工作介质黏性低,更容易因性能退化发生故障。提出了一种基于机器学习的水液压高速开关阀性能退化状态识别及退化趋势预测方法。搭建了高速开关阀性能测试试验台,将电流信号的变化作为高速开关阀的性能退化指标。根据高速开关阀性能退化程度,将其退化状态定义为正常期、退化期和严重退化期3个阶段。采用BP神经网络(BPNN)方法对高速开关阀的退化状态进行了识别,并采用粒子群优化长短期记忆模型(PSO-LSTM)方法对高速开关阀的退化趋势进行了预测。使用高速开关阀的性能退化试验数据对提出模型的有效性进行了检验,结果表明该方法具有较高的预测精度。     

High speed on/off valve control hydraulic propeller

The work-class remotely-operated-underwater-vehicles(ROVs) are mainly driven by hydraulic propulsion system,and the effeciency of hydraulic propulsion system is an important performance index of ROVs.However,the efficiency of traditional hydraulic propulsion system controlled by throttle valves is too low.Therefore,in this paper,for small and medium ROVs,a novel propulsion system with higher efficiency based on high speed on/off valve control hydraulic propeller is proposed.To solve the conflict between large flow rate and high frequency response performance,a two-stage high speed on/off valve-motor unit with large flow rate and high response speed simultaneously is developed.Through theoretical analysis,an effective fluctuation control method and a novel pulse-width-pulse-frequency-modulation(PWPFM) are introduced to solve the conflict among inherently fluctuation,valve dynamic performance and system efficiency.A simulation model is established to evaluate the system performance.To prove the advantage of system in energy saving,and test the dynamic control performance of high speed on/off valve control propeller,a test setup is developed and a series of comparative experiments is completed.The smimulation and experiment results show that the two-stage high speed on/off valve has an excellent dynamic response performance,and can be used to realize high accuracy speed control.The experiment results prove that the new propulsion system has much more advantages than the traditional throttle speed regulation system in energy saving.The lowest efficiency is more than 40%.The application results on a ROV indicate that the high speed on/off valve control propeller system has good dynamic and steady-state control performances.Its transient time is only about 1 s-1.5 s,and steady-state error is less than 5%.Meanwhile,the speed fluctuation is small,and the smooth propeller speed control effect is obtained.On the premise of good propeller speed control performance,the proposed high speed on/off valve control propeller can improve the effeciency of ROV propulsion system significantly,and provides another attractive ROV propulsion system choice for engineers.     

基于ARM7的喷气织机电磁阀控制电路

为完成喷气织机高频电磁阀的实时控制,提升对电磁阀工作时的故障检测能力,设计了基于ARM7的电磁阀高速驱动和电流检测反馈控制系统。以ARM7处理器的芯片LPC2478为微控制器,并在数据、地址总线基础上,通过采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)扩展了输出口线;针对喷气织机电磁阀高频特性,设计了高、低压复合的驱动控制电路;为判断电磁阀工作性能的优劣,增加了电流检测环节。试验结果表明,该系统运行稳定、高效,通过对电流检测反馈数据的分析,提高了喷气织机生产的质量和效率。     

磁控形状记忆合金驱动特性及其在液压阀驱动器中的应用分析

磁控形状记忆合金（Magnetic shape memory alloy,MSMA）是近年来新兴的一种智能材料,兼具传统智能材料如压电和超磁致伸缩材料响应快以及温控形状记忆合金应变大的特点,非常适合作为高性能驱动元件。在分析MSMA变形机理的基础上推导出材料的本构方程,引入温度作为材料变形影响因素修正了模型,并改进现有方程在材料预压力不为零时无法准确描述其变形的不足。试验测试了MSMA材料的变形特性,并基于试验数据建立神经网络模型以模拟变形过程中应力、应变等参数的非线性耦合关系。试验结果表明,该材料的体积能量密度可达70 kJ/m³,而能量转换效率高达80%。以高速开关阀为例研究了MSMA驱动高性能液压阀时的输出特性,完成了阀的结构设计、驱动器磁路和阀的流场仿真。阀芯驱动系统动态分析结果表明,MSMA直接驱动液压阀芯系统频率可达200 Hz以上,动态响应时间为5 ms。     

带流量前馈与工作腔压力反馈的电液负载敏感系统节能方法

基于流量前馈控制的电液负载敏感系统为容积节流复合调速系统,可将阀口全开以降低能量损失,但在超越工况下,系统速度特性会受阀口阻尼降低的影响,引发执行器超速下坠甚至安全事故等问题。据此,提出了适用于带阀后压力补偿的电液负载敏感系统的解决方法:将负载进油口容腔压力控制为一恒定值,并研制了相应的压力串级控制器。该控制器以速度反馈作为内环以提高系统抗负载干扰能力,并以带抗积分饱和补偿的PI 控制器作为外环以控制工作腔压力为一定值。基于2 t挖掘机不同负载工况下的试验结果表明:工作腔压力控制与传统手柄直接控制阀口的方法相比,可在降低比例阀阀口损失的同时保证执行器速度控制性能。     

Realization of direct flow control with load pressure compensation on a load control valve applied in overrunning load hydraulic systems

This paper presents the realization of direct proportional flow control with load pressure compensation feature on a LCV (load control valve). Proportional flow control performance means the flow through the LCV is proportional to the pilot pressure in the control stroke. Proportional flow control decides the overrunning load lowering speed control performance of the whole system. The load pressure compensation feature means when the load pressure is too high, the flow of the LCV can be restricted about the maximum rated flow. The load pressure compensation feature is important to the safety of the system. That is because large flow means undesired fast lowering speed, which will cause accident in applications, especially those large mass overrunning load systems. In this paper, the flow control performance was simulated and the parameter relationship of the orifices was derived, which is the base for the optimizing of the compensation orifice. In addition, load pressure compensation feature was simulated and the compensation orifice size was optimized. Finally, an LCV built according to above methods was tested on a test rig. Experiment data validates the methods presented and the realization of direct flow control with load pressure compensation feature gives guidance for the direct flow control performance development of other valves.     

PWM高速开关阀的研制与应用

介绍了新型PWM高速开关阀的结构、工作原理及其具体的应用。经过试验表明．该新型PWM高速开关阀的开关频率达到14Hz，可以满足电液控制系统需求。     

高速开关阀高频脉宽调制控制有效占空比工作范围的拓宽

高速开关阀在高频脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)控制下阀芯可悬浮在某一开度,调节占空比即可改变阀口开度,实现对流量和压力的线性控制,因此在车辆控制系统得到广泛应用。但我国自主开发的高速开关阀PWM控制的有效占空比工作范围小,阀芯较易全开或全闭,为提高阀的可控性和控制精度,需要研究拓宽占空比的工作范围。基于汽车电子稳定程序(Electronic stability program,ESP)的高速开关阀,深入分析阀芯液动力的影响因素,应用AMESim、Matlab软件建立ESP液压系统的联合仿真模型,并经过试验验证,通过仿真得出阀座锥角、入口孔径对阀芯位移的影响,提出拓宽PWM控制占空比有效工作范围的关键参数,为高速开关阀的设计开发提供参考依据。