高速大流量插装式比例节流阀的建模与验证

插装式比例节流阀在高速大流量时表现出强非线性,在高速、高精度电液伺服系统设计中,其模型不能简单地视为线性系统.分析插装式比例节流阀的工作机理,建立了插装式比例节流阀简单、实用的非线性数学模型.模型计算值与实验数据的比较表明,该模型能较准确地描述阀的动/静态特性.     

插装式电闭环比例节流阀的特性研究

比例节流阀是电液比例控制技术的核心元件,以结构简单、成本低、稳定性好等优点,广泛应用于工业生产中.设计一种比例节流阀,并介绍其结构和原理,借助SimulationX,对其进行建模与仿真分析,确定了阀的主要结构参数.仿真结果表明,该阀具有好的控制精度和动态特性,应用于负载变化不大的场合比较经济.     

二通插装式比例节流阀

自从采用二通插装阀技术以来,人们已经将这一技术的原理应用于各种元件,实现了所有阀的功能。滑阀或座阀比例于输入电信号进行阀口开度的调整,是一种简单但又极其重要的阀的功能。所谓的比例节流既可以作为与负载有依赖关系的流量调节阀使用,又可以在二通或三通结构型式的流量调节阀中,作为可用电信号调节的检测节流器使用。本文从介绍两种市面上现有阀的结构和性能着手,阐述了阿亨工业大学液压与气动研究所研制的一种比例节流阀,这种阀是根据至今尚未应用的原理设计的。     

大流量双主动双电反馈电液比例插装式节流阀简介

文章介绍了大流量双主动双电反馈电液比例插装式节流阀的国内外研究现状、主要研究内容和主要的技术创新点。     

插装式比例节流阀动态响应的影响因素

插装式比例节流阀系统中叠加了位移反馈环节构成电闭环控制,介绍插装阀的结构及其工作原理,并应用仿真软件Simulation X建立插装比例节流阀仿真模型。通过仿真模型分析了主阀芯面积增益、主阀控制腔体积、先导阀弹簧压力等重要的结构参数对比例节流阀动态响应的影响,从而优化节流阀结构参数,使比例节流阀具有主阀开关响应速度快、超调量小、稳态误差小等良好的动态响应特性。     

插装式2D电液比例流量阀的特性研究

电液控制元件的插装化是目前移动式液压控制系统的主流发展趋势。现有的2D比例阀面向传统工业液压领域,其受到液压桥路以及压扭联轴节结构限制,无法实现插装化。提出一种新型插装式2D电液比例流量阀的结构原理,在电-机械转换器与半桥式2D阀本体之间引入双向滚子联轴节,以此实现力传递、阀芯位置反馈和阀芯直线-旋转运动的转换功能。基于线性理论推导了阀的特性方程,并利用Nyquist判据判定了阀的工作稳定性;为实现优化设计,建立基于AMESim、ADAMS和Matlab/Simulink平台的联合仿真模型,研究诸关键结构参数对动态特性的影响。最后设计并制造了样机,搭建了滚子联轴节和插装式2D阀的试验台架,研究联轴节的静动态特性及阀样机的空载流量特性、负载流量特性、泄漏特性以及频响和阶跃特性等。试验结果表明样机具有良好的工作性能。当预载荷为40 N时,联轴节的最大输出扭矩为2.3 N·m,输出角位移为0.42°,滞环为5.25%,响应时间为32.5 ms;当供油压力为12 MPa时,阀样机的空载流量为61.5 L/min,滞环为6.32%,阶跃时间为68.5 ms,幅频频宽为19.7 Hz,相频频宽为22.1 Hz。研究表明,插装式2D阀具有较好的静动态特性,是移动式电液控制系统流量控制阀的一种较理想解决方案。     

插装式比例节流阀多目标遗传算法结构优化

提出了插装式比例节流阀先导级结构参数优化设计方法。在插装式比例节流阀非线性数学建模的基础上,通过仿真研究了先导级结构参数的改变对整阀动态特性的影响规律。为提高设计效率,充分考虑了优化过程中各参数的约束条件。提出了基于多目标遗传算法的插装式比例节流阀结构优化方法,以提高其动态特性。对优化前后的整阀动态特性进行了验证。研究结果表明:基于优化设计方法设计的整阀动态特性显著提高。     

基于先导压力补偿的插装式比例流量阀控制特性研究

采用比例阀作为先导级的Valvistor阀,具有结构简单、成本低、通流能力大、压力损失小等优点,主阀流量是先导阀流量的线性放大,在工业领域中应用广泛。为了提高Valvistor阀的控制精度和可靠性,提出在Valvistor阀内部机械反馈通道的基础上叠加一个压力补偿阀,控制先导阀流量,进而控制主阀流量,并利用Simulation X对阀控制特性进行研究。结果表明,新设计的阀控制精度高、动静态响应特性好。     

一种插装式比例节流阀主阀套通孔新结构研究

基于传统插装式比例节流阀圆形通孔的主阀套结构,提出一种腰形通孔的主阀套新结构,利用CFD技术对以上两种通孔形式的阀的流量特性、主阀芯受力情况进行对比分析,并基于相似理论进行了可视化实验研究。研究结果表明：主阀套采用腰形通孔结构相对于传统的圆形通孔结构,不仅增加了阀的通流能力,还改善了主阀芯所受的径向不平衡力。研究结果为插装阀的结构优化设计及实验研究提供了理论依据。     

二通插装式电液比例流量阀的仿真分析

为解决原始电液比例节流阀(结构简单但刚性差)负载变化大的执行元件的速度稳定性问题,基于Valvistor型液压插装阀的流量反馈原理,设计了具有较好的动静态特性的插装式流量反馈型电液比例流量阀,用位移传感器检测先导阀的位移,并对该原理的比例流量阀的动静态特性作了仿真分析,验证所提原理的正确性。     

水压比例节流阀的频率特性仿真分析

水压比例控制技术是水压传动技术发展的一个重要研究方向,不仅有助于简化水压传动系统,还可通过电信号连续地控制系统的压力、流量等参数,实现液压参数的遥控,提高系统的控制精度.介绍了新型水压比例节流阀的结构及特点,建立了水压比例节流阀的频率特性数学模型,并通过MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真分析,确定了影响频率特性的主要因素.分析表明:负载稳定工作压力对水压比例节流阀频率特性的幅频宽几乎没有影响,对相频宽和谐振峰值有一定影响;运动阻尼系数主要对水压比例节流阀频率特性的谐振峰值有影响;谐振峰值在阻尼系数较小时较大,并随着阻尼系数增大而减小,但当阻尼系数增大到一定值后,谐振峰值几乎不再变化;适当增大运动阻尼系数有助于提高阀的稳定性.分析结果对进一步优化水压比例节流阀的设计参数和进行动态特性分析及控制系统设计具有重要的指导意义.     

节流口结构对超高压插装阀液流特性的影响

超高压是液压系统未来发展的方向之一,因此分析超高压液压元件的性能非常重要.针对DN25超高压插装阀3种不同阀芯节流口结构的液流特性进行了分析.以Fluent软件为平台,建立了3种不同节流口结构的DN25超高压插装阀流场有限元模型,结合阀口的节流特性分析了流体的速度场和压力场,得到了不同阀口开度下的流量以及阀芯所受液压力...     

新型电液比例精密流量阀的控制特性研究

本文对新型电液比例精密流量阀的控制特性进行了较为全面的理论分析,通过分析可知,该阀的控制方案是可行的,系统是稳定、可控的,基分析与试验研究结论相吻合。     

超高压大流量比例插装阀测试方法

针对超高压大流量比例插装阀测试技术问题,以DN130位移随动式超高压大流量二通比例插装阀为对象,考虑该阀测试需针对超高压(70 MPa)、大流量(8 000 L/min)的特殊工作要求,设计了超高压试验台和高压大流量试验台。根据行业测试标准制定耐压特性和动静态特性测试方法,试验台流量无法满足测试需求时,采用基于模型的仿真预测方法进行性能检测。试验结果表明了该阀具有良好的耐压性能、流量增益特性、滞环特性、线性度特性、重复精度特性以及动态特性,为超高压大流量比例插装阀的设计测试提供了工程基础。