自动变速器用两种电磁阀性能的分析

对VBS和VFS电磁阀的结构进行分析,推导出电磁阀的输出控制压力的敏感因素,得出传统的VBS电磁阀会受到油温和供油压力的影响,而VFS电磁阀仅与控制电流相关。研究结果为自动变速器的电磁阀选型与标定提供了参考。     

高速电磁阀线圈与阀体配合气隙对电磁吸力影响研究

以制动系统液压控制单元中的高速开关阀为研究对象，研究了线圈与电磁阀配合气隙对电磁阀保压性能的影响。建立相关数学模型，对电磁阀保压工作状态的进行仿真，根据仿真模型结果对线圈与电磁阀配合气隙对电磁阀保压特性影响做相关研究。设计了保压实验来验证线圈与配合对电磁阀保压能力的试验，结果证明了理论正确性及模型在电磁阀工程设计中应用的可行性。     

某型电磁阀高温启动电压特性研究

以某型电磁阀为研究对象,通过对电磁阀高温环境下启动电压性能研究分析与仿真,提出了电磁阀高温启动电压设计的方法,并通过试验验证设计方法的可行性,解决了电磁阀高温环境下启动电压偏高的问题,可为此类电磁阀的设计提供参考.     

汽车智能制动系统(IBS)电磁阀温度场分析

隔离电磁阀是汽车智能制动系统的核心部件,温度对电磁阀的控制性能有重要影响。基于傅里叶热传导定律和牛顿冷却方程,利用Ansys软件对IBS隔离电磁阀内部温度分布及热量传递进行仿真分析,结合实验得出电磁阀长时间工作最终处于一种热平衡状态,仿真结果与实验误差不超过5%,说明仿真方法具有较高的可行性。运用拟合的方法得出电磁阀稳态温度与影响因数的函数关系,为后续产品检测提供参考。     

液压电磁阀多物理场耦合热力学分析

电磁阀为涉及机械、电、磁和热等多物理场耦合复杂异构系统,其寿命和可靠性很大程度上取决于运行过程中产生的热。基于对某自动变速器液压比例电磁阀的结构和工作原理分析,采用二维轴对称有限元法,建立电磁阀的多物理场耦合热力学模型,仿真两种使用环境中不同工作电流下电磁阀内部的热变形及温度分布。仿真结果表明,使用环境和工作电流导致温度过高或者应力过大都是电磁阀热失效的重要原因;而且电磁阀内部的最高温度或最大应力与工作电流具有近似的线性增长关系,尤其是在散热条件差的使用环境下,电磁阀内部更易快速达到较高的温度和热应力,势必降低电磁阀的寿命和可靠性。通过与试验结果的对比分析,验证了该热力学模型具有较高的精度,可用于电磁阀的可靠性设计。     

某电磁阀结构的设计与优化

以某直动式电磁阀为研究对象,根据使用需求,通过理论分析、数学建模的方法对电磁阀弹簧以及磁路结构的动铁芯、阀体以及磁路结构进行设计,从电磁阀结构参数上解决因电磁力、弹簧弹力较大会加速动铁芯与阀体部件的磨损,长期使用会造成阀体的密封性降低以及弹簧结构损坏的问题,并对动铁芯和阀体的结构进行优化改进,设计一种V型阀体的电磁阀,通过ANSYS Workbench对优化前后的阀体部位施加同一载荷进行仿真验证。仿真验证结果显示,优化后的阀体所受力较小,明显优于优化前阀体的受力部位。该设计以及对电磁阀阀体的优化能够有效解决电磁阀工作状态下动铁芯与阀体之间的磨损,从而提高电磁阀的使用寿命,提升了电磁阀的应用性能。     

ESP液压单元电磁阀电磁场动态特性分析

汽车ESP液压单元的电磁阀动态特性对ESP的性能起着至关重要的作用。采用有限元法,以ANSYS软件为平台建立电磁阀电磁场有限元模型,在此基础上分析了在不同工作气隙与线圈电流时电磁阀动铁的电磁力和线圈的自感系数动态响应特性。     

双自由度电磁阀测试平台研究

为了对行程0～4 mm、双向输出力各0～10 N的双自由度电磁阀的动态及静态特性进行准确测试,建立了相对应的新型电磁阀动静态特性测试平台。利用该平台,在对双自由度电磁阀内外推杆同时输入激励时,可以准确地测量双自由度电磁阀的内推杆与外推杆的动、静态特性,并通过LabVIEW对数据进行精准大量采集。利用Ansoft仿真软件对电磁阀的静态特性进行仿真,利用测试平台对电磁阀开启与关闭时的静态特性进行测量,对仿真数据与静态实验数据进行比对,并测量电磁阀动态特性。结果证明双自由度电磁阀测试平台工作精确并稳定。     

一种用于自动变速器的比例电磁阀研究

介绍一种用于自动变速器的比例电磁阀结构,研究比例电磁阀的分析、设计方法及其稳态和动态特性。在结构分析的基础上,分析其工作原理,将比例电磁阀分为电场、磁场、机械和流体四部分,分析这四部分的内在耦合关系。建立各个部分的动态特性数学模型并进行耦合仿真分析,对比例电磁阀电磁特性进行研究,通过与试验结果对比,初步验证耦合仿真模型的正确性。 通过计算分析电磁阀内部参量的动态变化特性,为优化电磁阀设计奠定基础。在液压部分中,进油口采用球阀,排油口采用喷嘴挡板阀,通过控制排油口的开度可以进行流量控制,间接控制油压输出。在比例电磁阀开启时,电磁力与弹簧力的总和与球阀的液压力相平衡的工作模式,使该比例电磁阀具有开关响应快、输入电流与输出油压线性关系好的特点。研究结果表明,该比例电磁阀阀芯位移0.2 mm ,开启响应时间在2 ms以内,油压建立在4 ms以内,适用于自动变速器换挡执行回路中。     

基于多物理量有限元模型的电磁阀失效分析

针对电磁阀失效机理不明确,缺乏有效的故障分析手段和方法等问题,设计电磁阀加速寿命实验,提出了基于多物理量有限元模型的电磁阀失效分析方法。首先利用Ansys有限元软件建立电磁阀温度场模型,计算各部件温度分布;其次将计算得到的温度作为新的载荷加入机械应力场模型求解过程中,得出由热应力和机械应力共同作用下的耦合应力值;最后在综合分析温度与耦合应力对电磁阀影响的基础上,通过实验数据和仿真结果的对比,分析得出一种电磁阀缓变失效机制。结果表明:线圈产生高温易破坏线圈绝缘层,同时由高温产生的热应力与机械应力的耦合效应会对绝缘橡胶产生挤压,温度与耦合效应的共同影响导致线圈在相互接触过程中不断短路,直至铁芯所受电磁力低于其工作阀值时不能克服弹簧的弹力运动,最后造成电磁阀的缓变失效,实验测定结果与数值仿真结果相符合。该方法可广泛适用于其它类型电磁阀的故障分析,为电磁阀的可靠性设计和延寿研究提供参考。     

磁悬浮飞轮用可重复电磁锁紧装置的设计与试验

针对磁悬浮飞轮用基于机构自锁原理的可重复电磁锁紧装置,分析其原有显式电磁铁执行机构的电磁力学特性,得知其最小解锁残余力过大,若采用隐式电磁铁,可以消除解锁残余力,从而提高锁紧装置解锁可靠性。采用等效磁路法对隐式电磁铁进行磁路分析,并给出该电磁铁在执行锁紧、保持锁紧、执行解锁和保持解锁四种状态下的力学模型。利用电磁场数值分析法,对隐式电磁铁进行实例设计,并通过卫星发射过程中的正弦扫频振动和随机振动试验,检验改进后的锁紧装置对飞轮系统的保护效果。结果表明,锁紧装置的最小解锁残余力为0.25 N,远小于原有显式电磁铁方案(29.5 N),且振动测试中,飞轮定、转子的最大相对振动位移为70μm,最大位移振幅为10μm,都小于磁悬浮飞轮系统的保护间隙100μm。改进后的隐式电磁铁在提高解锁可靠性的同时,可有效地实现对飞轮系统的锁紧保护功能。     

膀胱动力泵电磁驱动系统的优化设计

运用电磁铁设计理论和最优化理论,建立了膀胱动力泵电磁驱动系统优化设计模型。运用序列二次规划法求解模型,获得了最佳结构设计参数,据此建立了电磁驱动系统及膀胱动力泵三维模型。运用ANSYS Workbench仿真分析了电磁驱动系统的电磁驱动特性、温升特性和膀胱动力泵排尿动力特性,并进行了实验验证。结果表明,所建立优化设计模型和有限元仿真模型有效且实用;与优化前相比,电磁铁体积可减小65.45%,质量可减小60.25%,电磁驱动力提高2.09%,膀胱压峰值提高2.74%,尿流率峰值提高14.22%,温升仅增高1.64℃,改善了膀胱动力泵的排尿动力特性。研究结果可为设计便携、可靠及适用于动物和临床实验研究的膀胱动力泵提供理论与技术指导。     

汽车ABS电磁线圈相关技术参数的分析

介绍了汽车上的ABS电磁阀线圈在设计过程中的各种参数.对电磁参数、电磁铁行程、通电率、温度与温升、电磁线圈的保护措施、环境因素及寿命等进行了分析,为类似产品的设计提供参考.     

车用鼓式电磁制动器电磁体磁路

分析了新型车辆制动器——电磁制动器制动过程的机理及其关键部件电磁体的受力与磨损状况,根据电磁体磨损面内外侧磨损的不均匀以及电磁体工作过程中的旋转倾向,提出并设计了非长短轴对称的准椭圆形电磁体磁路,通过电磁场分析软件Ansoft Maxwell 3D对电磁体磁路进行了分析和理论计算,并对电磁体结构进行了优化。仿真和试验结果表明,电磁制动器制动时电磁体工作平稳,磨损均匀,制动力满足特定车型的要求,为实现车辆线控制动打下了基础。     

准恒力电磁铁的数值模拟

应用有限元法建立了630kN多点成形压力机用电磁铁的数学模型。分析了电磁铁的磁路及影响吸合力的因素，对电磁铁的工作原理进行了研究，并对电磁铁进行较大改进。得到了电磁场的等磁位线及动铁芯的吸力与动铁芯位移的关系曲线。同时通过改进结构设计，使最大吸力（气隙为1mm）与工作吸力（气隙为15mm）之比由40.5降到2.3，可谓准恒力电磁铁，大大减小了电磁铁工作过程中的机械冲击与噪声。     

电弧电火花的电磁辐射检测

介绍利用虚拟仪器检测系统对电弧电火花进行电磁辐射检测的方法和结果,分析了电弧电火花的产生机理和物理现象的过程.在适度控制电火花的强度,同时对虚拟仪器检测系统作一些电磁防护的前提下,能够比较好地实现电磁辐射的测试数据.     

水液压数字阀的电磁场数值研究

介绍了一种由2个二位三通换向球阀集成于一体的数字开关阀。该阀的阀体部分可作为电磁铁轭铁,衔铁部分可作为放大杠杆,从而使阀体和杠杆成为磁路的一部分。电磁线圈密封于阀体内,有良好的耐压性。因此,该阀适用于在海洋环境水下作业的液压系统。文中重点研究了位于电磁铁铁芯头部与衔铁接触处,能够咬合的特殊锯齿结构。在不同结构和几何尺寸下,利用有限元分析软件ANSYS对于电磁铁铁芯和衔铁部分进行了电磁场数值分析,得出电磁吸力特性曲线。仿真结果表明,这种具有特殊锯齿结构的电磁铁,在咬合前期具有较大的吸合力,咬合后期吸合力逐渐减小,因此能减小撞击且具有较高的响应频率。     

发动机电磁气门驱动动态仿真与分析

用有限元法和集总参数法对一试验用电磁气门驱动（EVA）系统进行了动态仿真。在集总参数法中，根据牛顿第二定律和基尔霍夫电压定律分别建立EVA系统的动力学模型和电路模型，而把电磁力随气隙、电流的变化和电流随气隙、磁链的变化分别做成数据表。用集总参数法进行动态仿真，分析了EVA中电磁铁内涡流、励磁线圈电阻和电磁力对EVA动态工作特性的影响。两种仿真都与实验结果吻合较好，但集总参数法计算效率更高，且可仿真EVA的闭环控制过程。     

比例电磁阀变频率PWM驱动方法

在挖掘机等工程机械中使用的嵌入式控制器普遍利用脉冲宽度调制(PWM)来驱动比例电磁阀。但由于PWM脉冲输出的特点和电磁阀自身电感特性的双重制约,使PWM驱动的比例电磁阀性能难以充分发挥,甚至会影响控制系统整体稳定性。因此,一种根据不同占空比改变PWM频率的方法被用于驱动比例电磁阀。控制器根据电磁阀控制需求的不同占空比,输出不同频率的PWM。测试结果证明,使用变频率PWM驱动比例电磁阀的方法可以在保证比例电磁阀二次压力稳定的前提下,维持自身的小幅震荡,同时降低比例电磁阀的功率损耗。     

高速电主轴非接触电磁加载装置设计与实现

针对高速电主轴接触式加载存在的问题,设计了一套非接触电磁加载装置。该装置主要由高导磁加载盘、直流电磁铁、恒流源及测试部分组成。其中直径80mm、厚40mm的铁镍合金加载盘与直流气隙磁场相互作用,在加载盘上产生电磁力。利用该电磁力模拟主轴的切削力负载,可实现高速电主轴的非接触加载。使用所设计的装置对170MD18Y16型磨削电主轴进行加载试验,结果表明,加载值与设定值一致,所设计的装置能够满足高速电主轴加载的需要。当加载装置的气隙不变时,主轴转速、励磁电流是影响非接触电磁加载的主要因素。