基于AMESim的新型缓冲稳压型减压阀仿真研究

传统直动式减压阀出口压力稳定性差,在外加负载发生突变时尤其明显。为解决此问题,设计一种新型缓冲稳压型减压阀。对阀的动态特性进行分析,并利用AMESim仿真软件建立减压阀仿真模型,仿真分析稳压阻尼口直径、稳压活塞质量及稳压弹簧预紧力等关键参数对阀性能的影响。结果表明:稳压阻尼口直径对减压阀动态特性影响较大,而稳压活塞质量及稳压弹簧预紧力对减压阀动态特性影响较小。所得结论为减压阀的改进及优化设计提供了参考。     

逆向平衡式减压阀压力稳定性分析

逆向平衡式减压阀压力稳定性直接影响液化天然气汽车燃料供应特性,因此有必要对减压阀的压力稳定性进行研究。阀内弹性元件性能对减压阀的稳定性起着重要作用,为了使试验结果显而易见,仅对阀内回位弹簧进行不同的工艺处理,如强压处理,强压及热处理,强压、热及低温处理。采用每种工艺处理后,进行一定数量的减压阀模拟试验,检验阀门出口压力在低温介质反复冲击下的稳定性。经验证,第3种处理工艺能显著提高减压阀出口压力稳定性,对类似阀门的研制与生产具有一定的借鉴意义。     

减压阀运动机构的自振模态分析

在说明火箭发动机减压阀工作原理的基础上,建立了减压阀运动机构在不考虑流体阻尼状态下的振动计算模型,即单质量单元单自由度的自由振动模型。根据力的相互作用原理,分别以阀盘和膜片为研究对象,进行受力分析。根据哈密顿原理得到减压阀运动机构的振动方程,推导出膜片等效为弹簧时的刚度计算公式以及减压阀运动机构的自振频率计算公式,将紊流造成的均布载荷等效为集中荷载的计算公式。最后根据一个算例分析了各设计参数对自振频率的影响。所推导的减压阀运动机构自振频率的理论计算公式通用性较强,相对于有限元方法简单、精确,更适合工程应用。     

YB-※6B型微型电-液比例先导阀的结构与参数

微型电液比例先导阀具有体积小、重量轻、成本低、性能好等优点，作为先导间可与二级溢流阀、减压阀组成比例溢流阀、比例减压阀，也可以单独使用，控制小流量系统压力。１微型电－液比例先导阀的结构 目前，国内外常用的电液比例先导阀的结构有如下几种，如图１、图２、图３所示。 图１中，微型电－液比例先导阀的结构采用的是针阀副结构。其特点是针阀利用阀体孔的导向，阀座轴向可调，同时调整比例电磁铁的弹簧预紧力可以改变电磁场的输出力－行程特性，这些特点便于调试时将阀调至最佳的工作点上。德国Ｒｅｘｒｏｔｈ公司生产的ＤＢＥ型…     

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。     

先导数字调速阀特性分析（英文）

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。     

先导式减压阀线性与非线性特性的研究(上)

本文从理论分析与试验研究相结合的角度对先导式减压阀的静态、动态,线性与非线性特性进行了较全面的研究。文中在推导出先导式减压阀的静态特性综合方程式的基础上,建立了静特性的理论方程,又在实物试验的基础上建立了先导式减压阀的静特性曲线,并对静特性的理论曲线、试验曲线、静特性及其影响因素做了较全面的分析与研究。文中采用“信号流图”法推导出了整个系统(减压阀)的“开”、“闭”环传递函数,对系统实现了绝对与相对稳定性的理论分析与判定。考虑到先导式减压阀是个较复杂的非线性系统,尤其是其起动过程是一个从不作进入工作的非线性过程,因此采用小偏差线性化的方法来分析研究其动特性就存在一定的局限性,故本文用较大篇幅、从先导式减压阀的微分方程出发,排出其函数图、电子模拟图,以在电子模拟计算机上直接解非线性微分方程的方法,来研究先导式减压阀的动态特性,并找出了阀的多种结构参数的变化对阀的动态特性影响的规律性。文中的理论分析及部分结论对先导式减压阀的合理设计和使用提供了一些理论基础与试验依据,对类似元件的分析与研究也有一定益处.文中最后提出了改善工艺、降低成本的建议。     

直线电机驱动柱塞泵配流阀静动态分析及试验研究

相对传统斜盘式旋转轴向柱塞泵柱塞运动曲线固定单一的情况,直线电机驱动柱塞泵柱塞运动曲线具有可规划性。选取直线电机常用的三角波曲线、S形曲线、指数曲线作为直线电机运动曲线规划,建立了锥形配流阀内部数学模型,通过仿真分析了不同直线电机运动规划下配流阀静动态特性。基于NLPQL算法对配流阀敏感参数进行优化,得出最优弹簧刚度、弹簧预紧力以及阀芯结构尺寸。仿真结果表明:指数曲线不适用作为直线电机运动曲线,直线电机运动曲线在三角波规划情况下压力脉动率最小;为获得压力平稳无脉动,直线电机往复运动频率应避开配流阀自振频率整数倍且小于阀最大响应频率。最后通过泵试验证实了前期仿真研究,为工程实际应用提供了技术指导。     

两级高压减压阀动态特性的状态空间分析及试验研究

两级高压减压阀是液压系统中常用的压力控制元件,其性能好坏直接影响系统的品质。因此,对减压阀除了要保证具有足够的控制精度外,还要求具有良好的动态稳定性和过渡过程。本文所研究的减压阀是为某部门设计的,并制成样机进行实物试验,由于在导阀前加了阻尼柱塞(见图1所示),从而大大地增加了导阀的运动阻尼,并有效地提高了减压阀的稳     

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%。     

以高速开关阀为先导阀的锥阀性能研究

通过分析以高速开关阀为先导阀的锥阀控制腔压力动态响应过程,以及高速开关阀控制锥阀的流量特性,得出了如下结论:锥阀控制腔压力响应过程受阀芯阻尼孔直径及控制腔体积的影响,其中阻尼孔直径对控制腔压力响应速度影响不大,但是稳定后的控制腔压力则随阻尼孔直径变大而变大;控制腔体积越大,其压力响应速度则越慢;当高速开关阀的调制率在一合适范围内变化时,高速开关阀作为先导阀能实现对锥阀较大流量的线性比例控制.     

针阀式缓冲气缸和溢流式缓冲气缸缓冲方式的比较

缓冲气缸是气压传动系统中最常用的一种执行元件。本文介绍了针阀式缓冲气缸和溢流式缓冲气缸的结构及工作原理。通过仿真计算比较了它们的缓冲特性和吸收冲击的能力。结果表明：溢流式缓冲比针阀式缓冲吸收冲击能力强,速度平稳,适合于气缸高速运行的场合。所得结果对设计和使用缓冲气缸具有一定的实际意义。     

电液比例阀主阀配合间隙泄漏仿真分析

液压元件的使用寿命以及使用性能受多因素影响，其中一个重要影响因素就是环形缝隙。现以应用Valvistor阀控制原理的电液比例方向阀为研究对象，从其结构和工作原理出发，分析几种可能的泄漏途径，利用环形间隙流量公式、圆盘间隙流量公式以及阀口流量公式，建立整阀的数学模型。在此基础上，在SimulationX中建立比例方向阀的多学科仿真模型，分别对影响间隙流量的因素：间隙宽度、间隙长度和间隙端压差对比例阀性能的影响做了仿真分析，仿真结果与理论结果相吻合。研究结果表明：间隙流量主要受间隙宽度的影响，对阀芯位移和输出流量有良好的控制性能，尤其是对阀的压力增益的影响，使得对负载压力有较好的控制灵敏度。     

先导式溢流阀主阀芯振动位移检测中阀芯材料的选择

针对溢流阀主阀芯位移检测系统中主阀芯材料的选择问题,从不同材料对传感器检测性能的影响和对主阀芯力学性能的影响两个方面研究确定主阀芯材料。利用Ansoft Maxwell研究4种材料对涡流检测的影响,分析线圈阻抗随检测距离的变化规律及对变压器型等效电路的适用性;而后研究4种材料下主阀芯的力学性能,分析比较主阀芯应力和形变分布及寿命和安全系数;最后选定主阀芯材料。结果表明:铝合金材料可用在涡流检测中,适用于变压器型等效电路,并且符合主阀芯力学性能要求,因此选定铝合金为主阀芯材料。     

阀套开槽对二维阀空化噪声的抑制

二维阀将先导级和功率级集成在一个阀芯上,易于实现阀的快速工作和高频响应,具有结构简单、性能稳定、功重比大等优点。针对二维阀先导级的空化流动,采用计算流体力学方法进行分析。以二维阀先导级结构为研究对象,利用Fluent软件进行数值模拟,对比研究不同阀套结构下阀内流场的流速变化、压力分布、气体体积分数等流动特征。结果表明,在阀套斜槽两侧面开U形槽后,空化现象有所减弱,表现为分析面的射流速度降低,斜槽底面的气体体积分数下降,说明开U形槽后,改变了阀套斜槽内的速度流线,削弱了高速射流流体剪切流动的效果。通过进一步分析阀套斜槽内所设监测点的噪声频谱,发现阀套斜槽两侧面开U形槽结构与原结构相比,在斜槽区空化最严重的后部,噪声降低了10 dB;在模型出口处,噪声降低了3 dB;在斜槽中部,噪声声压级略有增加。说明在阀套斜槽两侧面开宽深比为2.2的U形槽确实能降低二维阀先导级因空化引起的噪声。     

滑阀式超高压液压电磁换向阀静、动态分析

应用有限元分析方法对超高压液压电磁换向阀进行受力分析,按照换向过程中受到的最大推力和阻力,找出阀体、阀芯在静态过程中应力及变形的最大部位,并得到推杆在换向过程中的动态特性及压力损失、泄漏量随时间变化的特性曲线,为换向阀的设计提供了理论依据.     

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。     

大型球铁阀门阀体的铸造工艺

详述日本久保田2500阀体的铸造工艺设计及现场品质控制，采用独特的球化处理与浇注工艺，2个浇包分别完成底注与顶注，解决铸件的充型与补缩问题，成功地用5t／h冲天炉生产出质量达6t的球铁阀体铸件。     

一种电液控制阀先导阀的动态设计与仿真

在分析电液控制阀先导阀工作原理的基础上,建立了元件的数学模型,并运用Matlab/Simulink进行动态仿真,为元件的结构优化提供了准确的数学模型和理论依据.