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。     

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。     

插装式二维电液伺服阀的动态特性研究

插装式电液伺服阀较传统的电液伺服阀进一步提高了伺服阀的功重比,并具有优良的动态特性。提出一款插装式二维电液伺服阀并重点研究其动态特性。介绍插装式二维电液伺服阀的结构及工作原理。建立插装式二维阀的数学模型并进行仿真分析,尤其对阀芯旋转黏性阻尼系数进行推导。仿真结果表明：开环模式下插装式二维阀的阶跃响应时间为10 ms,幅频宽为40 Hz;闭环模式下阶跃响应时间为4 ms,幅频宽为100 Hz。通过搭建试验平台对插装式二维阀进行动态特性测试,试验结果表明：开环状态下阀的阶跃响应时间为7 ms,幅频宽为38 Hz,闭环状态下两项数据分别为6 ms和117 Hz。试验结果与仿真结果基本吻合,表明插装式二维电液伺服阀具有优良的动态特性。     

插装式顺序阀压力恢复特性的探讨

插装阀在冶金装备中有着广泛的应用,本文建立了插装式顺序阀的数学模型,对插装式顺序阀在出口突然失去载荷情况下进口压力恢复过程进行了仿真分析,仿真与实验结果吻合,验证了数学模型,介绍了阻尼孔直径、弹簧刚度、进口流量等变化对进口压力恢复特性影响的实验结果。     

插装式比例节流阀自抗扰控制研究

为了克服插装式比例节流阀中流量增益非线性、液动力、摩擦力等多种非线性扰动对阀芯控制性能的影响,提出了三阶自抗扰非线性控制策略。以DN80大流量插装式比例节流阀为研究对象,通过系统辨识的方法建立了较准确的数学模型,并进行了验证。在此基础上设计了三阶自抗扰控制器,并对设计的控制器参数进行了整定优化。通过仿真和实验分别对插装式比例节流阀主阀芯的阶跃响应的快速性和抗干扰特性进行了研究。结果表明:采用自抗扰控制下的主阀芯在阶跃激励下的响应和抗干扰能力方面明显均优于PID控制,系统具有较好的动静态性能和鲁棒性。     

平衡式气动减压阀动态特性仿真

介绍平衡式气动减压阀的结构和工作原理,分析气体流动作用力对减压阀动态特性的影响,建立平衡式气动减压阀的动态特性数学模型,利用Matlab/Simulink建立仿真模型,并对其进行仿真计算和分析。仿真结果表明:气体流动作用力对平衡式气动减压阀的动态性能影响不大,且该类减压阀压力特性好、稳压精度高。     

基于压差-位移校正的两级插装式比例调速阀特性研究

传统调速阀是在节流阀基础上串联定差减压阀或是并联溢流阀构成,其存在节流损失大、流量控制精度易受负载干扰、结构尺寸大等不足。针对以上问题,提出一种基于压差-位移校正的两级插装式比例调速阀,通过传感器反馈的主级压差计算出主阀芯位移,并与反馈位移做闭环PI控制以达到控制流量的目的。通过分析插装阀工作原理及数学模型建立流量控制器,在Simulation X中建立该阀仿真模型。仿真结果验证了该阀的正确性与可行性,并表明该阀具有优越的静态控制精度和较好的静态负载特性,且其动态特性良好。     

先导式减压阀的静动态特性仿真分析

先导式减压阀在中高压气液动系统中得到广泛应用,由于其静态和动态特性对整个回路的工作状态有明显影响,因此,需对减压阀的工作特性进行研究。针对典型结构的先导式减压阀,建立其数学模型和仿真模型,根据仿真结果对其输出压力、流量等静态和动态特性进行分析,可对减压阀的工作状态和内部机制有更深刻的理解。仿真结果表明:利用AMESim进行仿真具有建模简便、模型精确、运算快捷的优点,能够有效节省试验和设计成本。     

基于插装阀的乳化液泵站液压系统研究

提出了采用插装式液压阀的液压支架乳化液泵站液压系统的设计思想和设计方案,分析了其工作原理和设计要点。结论认为：采用插装式液压阀取代原来的管式阀能显著改善泵站的工作性能,提高其工作可靠性和效率,降低制造难度和成本,便于使用和维护,具有推广价值．     

基于AMESim盾构推进液压系统控制分析

推进系统是盾构机的关键系统之一。阐述了盾构机常用的比例减压阀和比例调速阀两种控制方式的推进液压系统。在负载变化时,推进油缸能否保持稳定的推进速度,是保证开挖面稳定、防止开挖面破坏的关键。采用AMESim仿真软件,对比例减压阀和比例调速阀两种控制方式的推进液压系统分别建模和仿真。仿真结果显示:比例调速阀控制较比例减压阀控制的推进速度刚度大,更稳定。达到了指导盾构机推进液压系统设计的目的。     

快锻液压机新型电液比例控制系统研究

电液比例控制系统在快锻液压机中的应用日益广泛.提出采用三通插装阀的新型电液比例控制系统的方案,建立其数学模型和仿真模型并与单独设置高压卸荷阀的控制系统进行对比.结果表明:系统用三通比例插装阀控制,无需单独设置高压卸荷阀,控制性能更好,并用蓄能器作辅助动力源,起到节约制造成本和节能的效果.     

高速开关阀先导控制注塑机注射液压系统的仿真研究

给出了高速开关阀先导控制的二通插装阀应用在注塑机上的注射系统液压原理图,并在AMESim仿真环境下,分析关键参数如系统液阻、调制频率、占空比、负载。仿真结果表明,采用高速开关阀先导控制实现了对插装阀阀芯的位置控制,验证了系统原理的可行性。     

阀结构对水介质插装阀性能的影响

针对水介质插装阀在高压工况下容易产生气穴、气蚀和噪声的问题,设计不同的阀芯结构以及阀座结构来减小气穴及气蚀现象。通过理论分析得出减小气穴产生的方法,运用FLUENT仿真软件,研究不同的阀芯、阀座结构在高压工况下的气穴产生情况。结果表明:带有倾角的二级节流口具有较好的抗气穴特性,椭圆形阀芯能够降低压降集中;椭圆状阀芯与带倾角的二级节流口相配合时,气穴发生的程度相对最小。研究结论为设计水介质液压阀提供参考。     

大型矿用自卸车举升液压系统设计与仿真

针对大型矿用自卸车举升液压系统高压、大流量的特点,借鉴国外同类车型举升液压系统原理,设计了由6个盖板式插装阀和2个螺纹插装阀组成的新型举升液压系统原理图,实现举升、停止、下降和浮动4个动作。以某大型矿用自卸车为例,利用Automation Studio仿真软件,对举升液压系统进行建模和仿真,得到该车在货厢举升过程中,举升油缸位移、无杆腔和有杆腔油液压力随时间的变化曲线。由仿真结果可知:各级油缸伸出时、由举升转换至停止和停止转换至下降时均存在压力冲击,最大冲击峰值为29.0 MPa。     

先导数字调速阀特性分析

调速阀一般由定差减压阀和节流阀串联组成。当其工作在大压差、大流量场合下,布置在主回路上的减压阀压力损失大,会带来油液温升等问题。提出一种先导数字调速阀,主阀为流量放大原理插装阀,先导阀为由高速开关阀与定差减压阀串联组成的数字调速阀。高速开关阀为PWM控制数字阀,节流损失小、重复性好、抗干扰能力强。将定差减压阀应用在先导回路,由于控制流量小,可有效解决压力损失大、发热大问题。通过理论推导和仿真研究,验证了该阀可行性,并得出该阀性能与结构参数之间的关系,为其设计提供了理论基础。     

飞机燃油加注系统中调压阀结构的优化改进

当燃油泵的出口压力一定时,系统中调压阀压力损失过大,会使得加油接口处的压力低于额定值,不能充分发挥压力加油的作用。针对某型飞机燃油加注系统中调压阀压力损失过高的问题,以及通过试验来优化调压阀存在耗时长、成本高等问题,采用数值仿真的方式对调压阀的内部流场进行分析。结果表明:阀口节流作用是引起压力损失的主要原因,阀内流道突变是引起压力损失的次要原因。对调压阀进行优化,优化后的调压阀能够满足加油系统的技术要求。并通过在不同开度下对优化后的调压阀进行数值仿真分析,得到其理想流量特性曲线,为实际加油系统中调压阀的应用提供理论参考。     

负载敏感液压系统节能设计及AMESim仿真分析

阀后补偿负载敏感液压系统中关键元件压力补偿阀通过阀前后补偿压差来调节流量,因而会造成一定的能量损失,降低系统效率的同时元件使用性能及寿命也大大降低。鉴于此,提出一种以串联液阻分压来降低补偿压差的节能阀后补偿负载敏感液压系统。利用AMESim仿真软件建立仿真模型并进行仿真分析。结果表明：在相同的工况下,改进后的负载敏感系统,能够降低工作时压力补偿阀的能量损耗,提高系统及元件的性能及使用寿命。所得结论为阀后补偿负载敏感液压系统的优化设计提供了参考。     

二通插装阀动态特性优化设计

在对插装阀液压系统工作特性进行研究的基础上,利用功率键合图建立插装阀液压系统的动态数学模型,进行插装阀液压系统动态仿真。应用优化方法对插装阀液压系统动态特性进行优化设计,计算结果表明优化后的插装阀动态特性得到明显改善。     

一种伺服电机驱动的比例换向阀结构设计与特性分析

针对传统的电动伺服比例换向阀存在结构复杂、动态特性差的不足,提出一种伺服电机驱动的大流量比例换向阀,采用定差减压阀进行压力补偿,直流电机作为动力元件,通过丝杠螺母机构连接阀芯轴,以此控制主阀芯的位置。设计双闭环控制系统提高阀芯控制精度。运用动力学原理建立比例换向阀数学模型,对比例换向阀稳态性能进行理论分析,研究其动态性能。进一步利用MATLAB/Simulink软件搭建了比例换向阀控制系统仿真模型,并进行了稳态与瞬态特性仿真。结果表明：比例换向阀阶跃响应速度达到36 ms,验证了所提出的比例换向阀具有较好的响应速度和稳定性;通过瞬态特性仿真得到比例换向阀的阀口流量随电机转角的变化曲线,获得电机转角和阀口流量特性控制函数;验证了采用定差减压阀方案可以在负载变化时进行较为理想的压力补偿,比例换向阀的控制精度达到98%。