高速开关阀及其发展趋势

高速开关阀是一种新型的数字式电液转换控制元件,与其它液压元件相比还有着非常明显的优势,并可直接采用计算机进行数字控制。介绍了国内外高速开关阀的分类及其驱动器方式,国内外高速开关阀控制技术研究和发展的方向。     

基于AMESim的新型数字控制液压冲击器的仿真

介绍了一种基于高速开关阀的新型数字控制液压冲击器,设计时采用了两级流量放大,在发挥高速开关阀控制优势的同时,避免了高速开关阀通量小的劣势,使得此种数字控制冲击器设计思路在大流量高功率冲击器上得以实现。用AMESim软件建模并仿真。     

常开式高速开关阀电磁铁的设计与性能仿真

高速开关阀作为汽车防抱死制动系统的重要元件,其动态响应性能决定着防抱死制动系统的安全性和有效性.为此设计了一种常开式高速开关阀,并利用Ansoft软件研究了其开关电磁铁的电磁场特性,确定了电磁铁的线圈参数;将获得的参数输入到Simulink建立的开关阀系统模型中,并仿真分析,得到运行频率为37 Hz,这一指标满足防抱死制动系统的性能要求.     

一种大流量高速开关阀的研究与设计

介绍了一种新型的大流量高速开关阀,它采用二级控制,先导阀采用特殊心结构,并以超磁致伸缩驱动器作为电-机转换装置,大大提高了阀的切换速度及开关频率;主阀采用球阀结构,密封性好,响应速度快。试验结果表明,该阀切换时间为8～10 ms,最大输出流量达到120 L/min。与压电晶体式高速开关阀比较,能够获得更大的输出流量,而耗电功率却大大降低,是一种很有前途的高速开关阀。     

节能复合型开关液压源研究

研究了一种基于高速开关阀的开关液压源。这种压力转换器是参考弱电系统中的boost-buck电路的结构,并以液压元件替代其中的电气元件而设计的。复合型开关液压源可以通过改变高速开关阀的占空比,从而无节流损失的增大或者减小输出压力。为了实现其增压及减压作用,复合型开关液压源需要配置两个高速开关阀,相当于一个单刀双掷开关。研究发现当占空比小于0.5时为减压状态,而当占空比大于0.5时为增压状态。理论及仿真均验证了其可行性。复合型开关液压源的提出为二次调节静液传动提供了新方法。     

压电元件驱动狭缝圆盘阀

随着气压传动技术的发展，对气压传动系统的功率、速度、控制性、精度等也提出了越来越高的要求，这里非常重要的元件是控制阀，而目前还没有大流量和高速响应兼备的换向控制阀。在此，介绍一种最大额定流量可达1100L／min、阀口开闭时间可达360Ps的大流量高速响应的小型开关阀，即压电元件（PZT）驱动的狭缝圆盘阀。一、淡红四盘间低要狭缝圆盘阀的基本构造如图1所示。为实现阀的高速驱动，这里驱动元件采用了响应频率达10KHZ的高速积层式压电元件，构成一种直动式二位开关阀（二通阀）。阀口部分由两片加工有若干放射状狭缝的圆盘构成…     

超磁致式高速开关阀的研究与设计

开发了一种新型的高速开关阀，其切换速度与开口位移有显著提高。与压电晶体式高速开关阀比较，该阀不仅能够获得较大的输出流量，而且耗电功率也大幅度降低，其应用前途可观。     

一种新型液压高速开关阀的设计与研究

介绍了一种新型的液压高速开关阀 ,它采用了超磁致伸缩驱动器和锥体式阀芯结构。该阀具有很高的切换速度和频率 ,可以用来作为大流量高速开关阀的先导控制阀 ,也可以在小流量回路中直接作为控制阀使用。     

新型PZT元件驱动的电液高速开关阀及其大功率快速驱动技术的研究

针对目前电液高速开关阀脉宽调制频率较低的问题,研制了新型压电元件驱动的电液高速开关阀,并研究了该阀的动态特性和静态特性。该阀属于两位三通型锥阀结构的数字阀,样机产品达到了下述性能指标：工作压力p1=10 Mpa,额定流量qV,n=8 L/min,开启时间ton≈1.2 ms,关闭时间toff≈1.7 ms。还分析了这种阀的驱动电路及其工作原理,利用电路的暂态分析理论研究了该阀的大功率快速驱动技术。     

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。     

高速开关数字阀的电磁铁设计

从高速开关数字阀中的电磁技术理论出发,研究了高速开关数字阀中的软磁合金材料的选用原则,计算了电磁铁设计的尺寸,给出了整个电磁铁的设计结构和电磁铁部分装配元件清单.     

多电压复合驱动的高速开关阀性能研究

高速开关阀是数字液压技术的核心元件.高速开关阀的动态特性是决定数字液压技术响应速度和控制精度的关键.提出多电压复合驱动策略,通过预加载方法优化了高速开关阀启闭初始电流,并结合电流反馈和数字逻辑触发机制,实现了 5个驱动电压的自适应切换,最大程度上确保了高速开关阀的快响应切换和低功耗驱动.理论分析探究了初始电流和驱动电压对高速开关阀动态特性的影响规律,并基于该规律得到了改善高速开关阀动态特性的方法.搭建了高速开关阀仿真模型,开展了动态性能试验,通过直接测试和间接测试两种方法对所提出的多电压复合驱动方法的有效性进行了验证.结果表明,相比较于双电压驱动方法,多电压复合驱动方法在不增大驱动电压的前提下,通过优化启闭初始电流,大幅提高了开关阀的响应速度,减少开启滞后时间66.7％、缩短关闭滞后时间87.5％,并能改善高速开关阀流量控制特性,将其流量线性范围扩大了 17.1％,同时还降低热功率损耗64.8％,减小工作钢球压迫受力,延长高速开关阀使用寿命.     

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。     

新型高速开关阀单片机PWM控制电路的设计及应用

主要介绍PWM高速开关阀控制电路的结构、工作原理及其具体的应用。经过试验表明,该控制系统利用其驱动电路及单片机的PWM等模块实现了高速开关阀的快开、快闭等特性。该系统具有开闭效果好、功耗低、PWM信号频率和占空比均可调节、控制信号频率适应范围广等优点。该新型PWM高速开关阀控制系统的开闭频率能达到毫秒级,能够精确地控制并在LCD显示执行元件的压力,实验结果表明该系统动态响应特性良好,在电气液控制系统中有广泛的使用价值。     

高速开关阀在高速带钢纠偏系统中的应用

高速带钢纠偏装置需一种工作稳定可靠 ,响应速度快 ,抗污染能力强 ,并能由计算机直接控制的液压执行器。本文将高速开关阀作为高速带钢纠偏装置的电液转换元件 ,效果很好     

高速开关阀驱动电路的仿真与试验研究

高速电磁开关阀与普通电磁阀相比具有较快的切换速度,开关切换时间一般在10 ms以内,其开关切换时间与其驱动电路有着密切关系.为了缩短高速电磁阀的切换时间,根据高速开关阀的驱动需求,基于通用集成电路及分立元件设计了一种新型的驱动电路.该电路能独立设置峰值电流、保持电流以及峰值电流持续时间等控制参数.仿真和试验结果表明,该...     

高速开关阀在高速带钢纠偏系统中的应用

本文将高速开关阀作为高速带钢纠偏装置的电流转换元件,效果很好。     

一种数字流量阀

随着液压技术的不断发展 ,对液压系统数控化的要求越来越迫切 ,而实现液压系统数控化的关键部件是数字流量阀。现有技术中有许多种数字流量阀 ,比较典型的是由高速开关阀组成的数字流量阀系统。其原理是通过控制其驱动装置信号的脉冲宽或脉冲频率来控制高速开关阀的导通占空比或导通频率从而控制流量。但是由于独立的高速开关阀的输出受负载的影响非常大 ,因而系统必须从执行终端引入位移反馈。这致使控制系统结构累赘。且高速开关阀本身结构也非常复杂 ,造价昂贵。本人在这里提出一种新型的数字流量阀 ,它能在驱动装置每动作一次时 ,向阀外…     

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。     

机电液集成控制的数字液压缸研究

提出一种新型数字液压缸系统,它将油缸、控制阀组和反馈机构集于一体,以高速开关阀作为逻辑锥阀的先导阀,由滚珠丝杠组和编码器构成的反馈机构实时反馈活塞的位移和速度,通过控制器产生PWM信号控制高速开关阀的输出,对锥阀输出流量比例调节,从而实现液压缸活塞位移和速度的数字控制.