基于FLUENT的喷嘴挡板式电-气压力伺服阀的数值计算和试验研究

以一种单级喷嘴挡板式电-气压力伺服阀为研究对象,运用Fluent软件对其喷嘴挡板级内部流场进行数值计算,分析了不同喷嘴孔径大小对电-气压力伺服阀控制腔压力特性的影响,并结合试验对数值计算结果进行了验证,试验验证与数值计算结果较为一致,为喷嘴挡板式电-气压力伺服阀的工程设计提供了参考.     

译稿摘登

喷嘴挡板阀的高频特性喷嘴挡板阀能把挡板的微小位移转换成很大的压力变化,因此被广泛地应用于电液伺服阀的前置放大级。虽然在其静特性方面,对挡板位移—喷嘴背压特性及作用于挡板的射流力已有详细的研究,但对其动特性的研究还很不够,对产生自激振荡的原因仅考虑到控制腔内油液的压缩性。这是由于喷     

基于超磁致伸缩转换器喷嘴挡板阀的控制压力特性

介绍了超磁致伸缩材料的性能特点和利用国产超磁致伸缩材料研制的电-机械转换器,及喷嘴挡板阀的结构组成和工作原理,建立了数学模型。构建了基于超磁致伸缩转换器喷嘴挡板阀的控制压力测试系统,试验研究超磁致伸缩转换器喷嘴挡板阀的控制压力特性,得出了最佳控制压力时不同参数间的匹配关系。结果表明,基于超磁致伸缩转换器喷嘴挡板阀,具有较宽的控制压力特性,良好的线性度,较快的响应速度,为进一步将其应用于两级电液伺服阀提供了设计和试验依据。     

基于GMA喷嘴挡板伺服阀的动态特性

提出基于GMA喷嘴挡板伺服阀的新结构,研制了GMM电－机械转换器及其喷嘴挡板伺服阀,分析其结构特点与需要解决的关键技术,建立动态数学模型。构建基于GMA喷嘴挡板伺服阀动态特性的试验系统,试验研究GMA喷嘴挡板伺服阀的阶跃和幅频响应特性,试验测得其阶跃响应上升时间为1 ms、幅频宽达680 Hz;将试验结果与仿真结果进行对比分析,两者基本吻合,论证动态数学模型的正确性。研究结果表明,用GMM设计新型电—机械转换器,可提高喷嘴挡板阀乃至整个电液伺服系统的频响和精度。     

单级喷嘴挡板电液伺服阀的压力特性研究

针对单级喷嘴挡板电液伺服阀压力特性研究,分别在不同工况下对其静态特性及动态特性进行压力仿真分析,将分析结果与实测数据进行比较,结果相吻合,为开展单级喷嘴挡板电液伺服阀正向设计提供理论依据.     

两级电液伺服阀双喷嘴挡板阀内流场计算与分析

双喷嘴挡板阀是两级电液伺服阀的前置级,其结构参数对电液伺服阀的性能有着重要的影响。利用流场计算软件,对双喷嘴挡板阀的喷嘴在不同结构参数组合下的流场进行了计算,并分析了其液流特性,如速度特性、压力特性、流量特性等。研究表明:通过喷嘴挡板阀的流量随喷嘴直径、喷嘴端面直径和喷嘴外夹角的增大而增加,喷嘴挡板阀的压差却相应地减小;而喷嘴长度、喷嘴内夹角和腔内径对喷嘴各项性能影响不大。通过比较分析找到最佳结构参数组合,为双喷嘴挡板电液伺服阀喷嘴的工程设计提供理论依据和参考。     

单喷嘴挡板阀特性分析及流场仿真

喷嘴挡板阀是电/气阀门定位器核心部件,配合电力矩马达,可实现较低电压-较大气压之间的转化,其性能直接决定定位器定位性能优劣。喷嘴挡板阀性能受到诸多因素影响,其中,温度是一个主要影响因子,温度变化会影响气流流速,进而影响喷嘴挡板阀内气体流场特性,从而影响输出特性。利用ANSYS Workbench CEX对单喷嘴挡板阀进行流场分析,研究温度对阀内流场影响,仿真表明:以0.4 MPa的压缩空气为介质,随着温度升高,阀门背压腔压力恒定,但受室温影响较大,在控制稳定性要求高的控制系统中,需保持环境恒温。     

双喷嘴挡板电液伺服阀建模与仿真研究

介绍了QDY型双喷嘴挡板电液伺服阀的结构组成、工作原理和性能特点,通过数学建模获得了静、动态流量特性方程,并利用Matlab分析出该阀的动态性能.理论分析和仿真结果表明:双喷嘴挡板电液伺服阀具有良好的流量一电流比例特性,动态性能好.     

温度影响下的电液伺服阀故障机理分析

通过分析双喷嘴挡板式电液伺服阀的结构及工作原理,从力矩马达、前置级喷嘴挡板阀、功率级滑阀、液压油及密封件入手,深入研究各组成部分在温度影响下的特性变化及故障发生机理,为电液伺服阀的温度特性研究奠定了一定的基础。     

喷嘴挡板伺服阀性能参数的研究

该文系统地研究了双喷嘴挡板电液伺服阀的工作原理和影响其性能的结构参数,建立了伺服阀结构参数数据库,并基于双喷嘴挡板伺服阀的数学模型开发了伺服阀面向结构参数的仿真平台.将应用软件MATLAB/Simulink进行动态仿真的结果与试验结果进行比较,验证了仿真平台的可行性.利用实验和仿真平台分析了影响伺服阀性能的主要参数.     

基于功能的产品设计过程研究

功能特征是控制整个设计过程的基本特征，通过对产品功能元，工作原理和零部件功能面的作用分析，提出了原理构件和功能联结的概念，并在此基础上用面向对象的方法建立了产品原理结构模型，给出了基于功能的产品设计过程模型。     

基于功能原理的微器件方案设计方法研究

针对微器件设计方法中的功能原理方案设计问题，提出了通过设计目录寻找子功能原理解，并通过原理解的组合形成设计方案的方法。基于功能效应原理解之间的映射关系建立了微器件的设计目录库。在把用户需求转化成系统总功能后，对总功能进行分解，利用微器件设计目录对子功能求解，由功能原理间的映射综合获得微器件的原理方案。通过原型系统的开发和实例验证，该方法对微器件的概念设计起到了指导作用。     

雷蒙磨的磨碎机理研究

从碰撞理论和运动学理论的角度出发分析推导了实际冲击破碎力的计算方法,发现冲击破碎力远大于离心碾压力,进一步揭示了雷蒙磨有效破碎机理.     

逐点比较插补法抛物线插补的研究

采用逐点比较法的分析原理探讨了插补抛轴线的原理和步骤,并附一插补实例。这种探讨是对逐点比较法的延伸,易被初学者接受。     

基于实例推理的原理及结构快速创新设计的研究与实现

基于TRIZ理论中的问题解决工具及分解重构原理,建立了支持原理、结构集成化创新设计过程的实例表达机制及其编码规则,提出了支持产品原理、结构创新的统一设计流程,实现了支持创新设计的原理、结构知识的检索、重用和修正、保存;介绍了开发的概念设计CAD软件系统--DARFAD。     

液压故障诊断法研究

液压传动系统故障存在隐蔽性、复杂性、原因多样性等因素而导致诊断排除困难问题,但液压原理存在一定的功能特点,该文特针对液压原理的一些功能特点展开分析探讨,提炼了液压原理中的通与不通的关系而形成了一种液压故障诊断法;此法广泛运用于液压故障排除工作中而大大提高了工作效率和企业的生产效率。     

脉冲间隔法抛物线插补的研究

采用脉冲间隔法探讨了插补抛物线的原理和步骤,并附一插补实例.这种探讨是对脉冲间隔法的延伸,易被初学者接受.     

基于多频外差原理的三维测量技术

提出了一种基于外差原理的三维测量技术,该技术由相位移法、外差原理和双目立体视觉3部分组成。相位移法和外差原理相结合能够自动完成相位展开,同时保持相移法原有的相位求解精度;然后根据相位展开后的相位图,使用双目立体视觉原理自动完成左、右对应点的立体匹配和被测物体的点云重构。利用基于多频外差原理的三维测量技术建立了一套三维测量系统,该系统由2个CCD摄像机和1个DLP投影仪组成。利用上述系统对人脸模型进行测量试验,测量结果表明该系统能够完成复杂自由曲面的测量,测量数据完整可靠。     

超磁致伸缩微位移驱动系统的研究

超磁致伸缩材料是近年来发展起来的一种新型功能材料,具有在室温下应变量大,能量密度高,机电耦合系数大等特性。文章分析了超磁致伸缩材料的驱动原理,介绍了超磁致伸缩微位移驱动系统的组成及工作原理。并对该系统的伸长量,微位移精度等性能指标进行了实验研究。     

基于IPDI原则和多Agent的制造系统建模研究

提出了一种基于IPDI原则和多Agent的制造系统建模的方法,通过对IPDI和多Agent理论的分析,为制造系统设计了各个Agent模型结构,模型最终能够自动完成由订单到生产的整个生产过程。