2D阀控缸电液激振器偏置控制的研究

激振器的偏置控制是控制激振器围绕偏离液压执行元件(液压缸或液压马达)平衡位置特定距离振动。该文提出了一种高频激振的2D阀控缸电液激振器的偏置控制方法,该方法是通过一个与2D激振阀并联的四通阀实现流量偏置控制的。应用流体动力学和系统动力学理论建立激振器数学模型,非线性仿真分析偏置对活塞位移波形的影响及偏置量与偏置阀开口间的关系;最后,搭建实验平台,分析实际位移波形和实际偏置量变化情况,验证理论分析的准确性。研究结果表明:理论分析与实验结果一致,即提出的偏置控制方案可行,可实现偏置量的独立、精确控制。     

2D阀控电液激振器振动中心偏置量控制的研究

为了消除2D阀控电液激振器由于加工误差和载荷不对称产生的单侧偏移,并且实现受控的零位偏移振动。提出了一种偏置控制方法。该方法是将一个数字伺服阀与2D阀并联,数字伺服阀、电-机械转换器和位移传感器构成活塞杆的位置闭环控制系统。通过对活塞杆的位置闭环实现激振器偏置量的控制。实验结果显示活塞杆位置闭环控制系统的阶跃响应时间为2.9s,稳态误差为3.04%。激振器以1Hz的频率作偏置振动时振动中心的稳态误差为0.3%,以100Hz的频率作偏置振动时振动中心稳态误差为1.35%。     

2D阀控电液激振器的优化设计和实验研究

为了进一步提高电液激振器的激振频率和控制精度,并降低其加工和安装难度,提出了2D高频激振阀的新结构和控制方法。通过增加2D阀阀芯沟槽与阀套窗口的沟通次数,改进与无刷直流伺服电机连接的高速齿轮箱传动机构,设计混合式直线步进电机与堵头连接以控制阀芯轴向位移,实现了对2D高频激振阀的结构优化。经理论以及实验研究表明：新型2D高频激振阀的结构简单,控制精度高,激振频率最高可达3000Hz。     

高频电液激振器的实验研究

电液激振器作为疲劳试验机的关键部件,其发展趋势是保证输出大激振力的同时,向着2000Hz以上工作频率段的方向发展,以适应新产品开发过程中的振动环境试验的需求,为此对高频电液激振器的研究显得尤为重要。高频电液激振器系统是由2D阀驱动液压缸活塞以某一振动中心位置作周期性往复运动。根据流体力学和系统动力学的理论对该系统进行数学建模。通过实验研究与分析发现,在2000Hz至3000Hz高频电液激振器所采集的激振波形比较光滑,且波形失真度不大,趋近于正弦波。同时,实现了激振频率3000Hz的重大突破。     

2D阀控电液激振器振动偏置控制实验研究

激振器的偏置控制是控制激振器围绕偏离液压执行元件(液压缸或液压马达)平衡位置特定距离振动。提出了一种高频激振的2D阀控电液激振器的偏置控制方法,该方法是将一个数字伺服阀与2D激振阀并联,从而实现振动中心的偏置控制。在并联数字伺服阀开口分别正偏50%,100%和负偏50%,100%的情况下,对激振器低频和高频情况下输出的载荷力变化情况进行了实验研究。实验结果表明:激振器在低频和高频下的偏置量与并联阀口开度成一定关系。该方法旨在实现激振器的振动偏置控制。     

2D阀控电液激振器

传统的阀控制缸或马达构成电液激振器的方案,在很大程度上受到伺服阀频响特性的限制,其激振频率难于提高至较高的水平,为此提出采用2D阀控制液压执行元件的实现方案,旨在大幅度提高电液激振器的频率.在2D阀中,阀心的旋转运动和轴向滑动分别用于实现激振频率和幅值的独立控制,激振频率与阀心的转速、阀心台肩一周的沟槽数及该沟槽数与阀套一周的窗口数之间的配合关系等因素相关,通过改变这些因素易于实现2D阀控激振器的高频激振.以2D阀控双出杆缸为例,进行理论分析和试验研究.研究结果表明:2D阀控激振器的负载以弹性力为主时,随阀心旋转阀口面积变化的波形近似为上升与下降速率相等的三角波形,但是受到弹性负载方向变化的影响,而激振波形上表现出上升与下降过程斜率的不一致性,这种不一致性在2D阀的轴向开口达到某一临界值时表现得最为显著.随着2D阀轴向开口的减小,激振波形逐渐趋于一致.     

高频电液振动台振动特性实验研究

传统电液振动台由于受伺服阀频响特性的限制,其工作频率难以提高到较高的水平。为此提出一种基于2D激振阀的高频电液振动台,由于2D激振阀是一种特殊结构的转阀,通过提高2D激振阀阀芯的转速可以使电液振动台的工作频率实现大幅提高。分析了高频电液振动台的工作原理,并建立了其数学模型,为了验证理论分析以及高频电液振动台工作时的实际输出振动波形,设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明：基于2D激振阀的电液振动台能大幅提高振动频率,振动台输出的振动频率达到800Hz,远远高于现有传统电液振动台的振动频率。     

基于不同阀口形状的阀芯旋转式电液激振器振动波形研究

为了给阀芯旋转式电液激振器的阀口形状设计提供依据,设计三角形阀口、半圆形阀口以及矩形阀口的阀芯旋转式四通换向阀,分别对三种不同阀口建立对应的过流面积模型。在分析该电液激振器工作原理的基础之上,建立数学模型,对该电液激振器在三种不同阀口形状下的振动波形进行理论数值仿真和试验验证研究。研究结果表明：矩形阀口的过流面积呈线性变化,三角形阀口和半圆形阀口的过流面积呈非线性变化;在三种不同阀口形状中,矩形阀口的过流面积峰值最大,半圆形阀口的过流面积峰值最小;采用矩形阀口可以在供油压力一定的情况下获得振幅最大的振动波形,但同时加速度波动最大;采用半圆形阀口可以在振幅一定的情况下获得加速度波动最小的振动波形,但需要提供最大的供油压力。     

新型电液激振试验台的高频特性研究

电液激振试验台是在振动机架上安装电液激振器,由激振器产生激振力,作用在实验对象的某一局部区域,使其产生强迫振动。该文根据液压马达的大功率、大扭矩的特点,提出了一种由马达驱动高频激振阀的新型电液激振试验台研究方法。该方法主要是通过液压马达对2D激振阀阀芯的旋转进行驱动,采用流量阀控制进入马达的流量达到控制阀芯转速的目的。应用流体动力学和系统动力学理论建立电液激振试验台数学模型,对建立的试验台进行实验研究,同时测得液压缸活塞输出的激振力波形。实验表明:该试验台可以大幅度地提高激振频率,达到1200Hz以上的激振频率,激振输出波形近似为一正弦波。马达驱动2D阀的新型电液激振试验台是提高液压振动的激振频率的有效途径。     

2D阀控高频电液振动台的设计及其特性分析

该文在分析目前电液振动技术的基础上,采用2D伺服阀控制激振缸,用2D阀的转速和直线位移来控制振动频率和振幅。文章介绍了2D阀控电液振动台的工作原理,以及振动台控制系统的硬件组成。最后在各种频率下进行激振实验,分析了激振波形,总结了实验结果。结果表明2D阀控电液振动台能实现高频振动。     

高频电液伺服系统的发展趋势与新的应用领域

介绍了高频电液伺服系统研究开发方面的情况、发展趋势;给出了大流量电液伺服阀实现高频宽的途径与方法。给出了高频电液伺服系统在未来可能的新的应用领域。     

一种新型无伺服阀电液伺服执行器

提出了一种新型无伺服阀电液伺服执行器，即集成电动兴压执行器（IEHA）。针对具体的电动液执行器，用EASY5对系统进行了仿真分析，仿结果表明所设计的系统具有良好的动态性能，并达到给定的性能指标。     

新型高频电液颤振器的振动研究

提出了一种高频、微幅、大输出力的新型电液颤振器,该颤振器由转阀控制油液进出从而驱动弹性端盖以某一中心位置做周期性往复振动,并且可以通过控制无杆腔容腔的体积变化实现对颤振器固有频率的改变。介绍了颤振器的工作原理并建立其数学模型,利用MATLAB中的Simulink对振动波形进行了分析仿真。分析研究发现,该高频电液颤振器随着振动频率的提高,其振动输出的位移逐渐减小,在振动频率达到2000 Hz时,产生微米级的振动。     

Separate Control of High Frequency Electro-hydraulic Vibration Exciter

The working frequency of the conventional electro-hydraulic vibration exciters,which consist of a servo valve and a hydraulic cylinder,is generally restricted within a narrow range due to limited frequency response capability of the servo valve itself.To counteract such restriction,a novel scheme for an electro-hydraulic vibrator,controlled by a two-dimensional valve(2D valve) and a bias valve in parallel,is therefore proposed.The frequency,amplitude and offset are independently controlled by rotary speed,axial sliding of the spool of the 2D valve and axial sliding of the spool of the bias valve.The principle of separate control was presented and the regulation approach of frequency,amplitude and offset was discussed.A mathematical model of the hydraulic power mechanism for the proposed vibration exciter was established to investigate the relationship between the amplitude and the axial sliding of the 2D valve’ spool,as well as that between the offset and the axial sliding of the bias valve’s spool at various frequencies.An experimental system was built to validate the theoretical analysis.It is verified that the 2D exciter is capable of working smoothly in a frequency range of 5- 200 Hz.And its frequency,amplitude and offset can be controlled respectively by either closed loop or open loop method.There is a linear relationship between the output amplitude and the spool axial opening of the 2D valve until a point when the flow rate becomes saturate and the amplitude remains constant.The offset displacement of the cylinder’s piston is linearly proportional to the axial displacement of the spool of the bias valve,when the valve opening is less than 25%.Thereafter,the slop of the offset curve decreases and tends to saturate.The proposed electro-hydraulic vibration controlled by the 2D valve not only facilitates the realization of high-frequency electro-hydraulic vibration,the high-accuracy of vibration can also be achieved by means of independent controls to the frequency,amplitude and offset.     

一种兆赫频超声抛光振子的设计与研究

在声波透射与折射基本理论的基础上,设计制作了匹配层压电换能器结构的兆声抛光振子,提高了兆赫频超声抛光工具的声能量辐射效率。此外,通过对兆声压电振子的振动模式进行控制,消除了高频圆片型压电振子本身存在的强烈的耦合振动效应。在制作完成兆声抛光振子的基础上,对抛光振子工作端的振动振幅进行了测试,在横向尺度上满足了兆声抛光工具头振动振幅均匀化的要求。实现了一种用于硅片化学机械抛光的兆声抛光振子。为大尺寸硅片的化学机械抛光工艺提供了可借鉴的附加技术手段。     

低频水力振动注水器

研制了一种新型井下低频水力振动注水器,介绍了该注水器的结构组成和工作原理。     

一种新型的电液动换向阀

电液动换向阀是由电动滑阀与液动滑阀组成的二级滑阀，它兼有电动滑阀操纵方便、迅速和液动滑阀流量大的特点，即是用功率小的先导球阀，来带动功率较大的平板型主阀。文章阐述了一种新型的电液动换向阀的结构组成、工作原理及结构特点。     

高频冲击材料试验机电液伺服系统研究

文章论述了高频冲击材料试验机电液伺服系统的构成与工作原理,对冲击函数进行了富里叶级数展开,获得冲击波形的位移、速度、加速度关系式,为系统设计提供了理论依据.     

高频电子整流器设计新方法

介绍了根据荧光灯厂家提供的参数,简单快捷设计高频电子整流器的方法,此方法能用来开发市场需求的各种型号的电子整流器.     

带磁电阻位移传感器的新型电液伺服缸

带磁电阻位移传感器的电液伺服液压缸是国外最近几年才出现的一种新技术产品，该文旨在介绍这种最新的液压执行元件。